KR20090088948A - 고압 방전 램프용 시동 장치와 시동 장치를 갖는 고압 방전 램프 - Google Patents

고압 방전 램프용 시동 장치와 시동 장치를 갖는 고압 방전 램프 Download PDF

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KR20090088948A
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오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁
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Abstract

본 발명은 나사선 펄스 발생기(104)와 상기 나사선 펄스 발생기를 충전시키기 위한 충전 회로를 갖는 방전 램프(100)를 위한 시동 장치에 관한 것으로, 충전 전류의 정류를 위한 수단(108)이 상기 충전 회로에 배열된다. 그러므로, 상기 나사선 펄스 발생기(104)를 갖춘 상기 시동 장치는 고-주파수 동작에 적절하다. 특히, 상기 시동 장치는 모터-차량 헤드라이트 고압 방전 램프의 캡에 수용될 수 있다.

Description

고압 방전 램프용 시동 장치와 시동 장치를 갖는 고압 방전 램프{STARTING APPARATUS FOR A HIGH­PRESSURE DISCHARGE LAMP，AND A HIGH­PRESSURE DISCHARGE LAMP WITH A STARTING APPARATUS}
본 발명은 나사선(spiral line) 펄스 발생기를 갖춘 방전 램프용 시동 장치에 관한 것으로, 상기 나사선 펄스 발생기는 상기 방전 램프에서 가스 방전을 시동하기 위해 요구되는 시동 전압을 발생시킨다.
이러한 시동 장치에 관해서는 예컨대 US 4,325,004 B1과 US 4,325,012 B1에 개시되었다.
US 4,325,004 B1은 보조 시동 전극이 제공된 방전 램프용 시동 장치를 기술하는데, 상기 시동 장치는 나사선 펄스 발생기를 갖고, 상기 나사선 펄스 발생기의 고전압 단자는 상기 보조 시동 전극에 연결된다. 상기 방전 램프와 상기 시동 장치는 AC 시스템 전압에서 동작된다. 충전 회로 내에서 배열되는, 상기 나사선 펄스 발생기의 콘택들 또는 단자들과 병렬로 스파크 갭이 연결되고, 상기 스파크 갭은 상기 나사선 펄스 발생기 상의 전하가 상기 스파크 갭의 브레이크다운 전압에 도달하자마자 브레이크 다운된다.
US 4,325,012 B1는 고압 방전 램프용 시동 장치를 기술하는데, 상기 시동 장 치는 나사선 펄스 발생기를 갖고, 상기 나사선 펄스 발생기의 고전압 단자는 상기 고압 방전 램프의 가스 방전 전극에 연결된다. 상기 고압 방전 램프와 상기 시동 장치는 AC 시스템 전압에서 동작된다. 충전 회로 내에서 배열되는, 상기 나사선 펄스 발생기의 콘택들 또는 단자들과 병렬로 스파크 갭이 연결되고, 상기 스파크 갭은 상기 나사선 펄스 발생기 상의 전하가 상기 스파크 갭의 브레이크다운 전압에 도달하자마자 브레이크 다운된다.
위에서 기술된 시동 장치들의 한 가지 단점은, 상기 시동 장치들이 비교적 낮은 주파수를 갖고 무선주파수 범위에서, 예컨대 메가헤르쯔 범위에서 동작하기에 부적당한 AC 시스템 전압에서만 동작될 수 있다는 것이다.
본 발명의 목적은 무선주파수 동작에도 적절한 범용 타입의 시동 장치를 제공하고, 이러한 시동 장치를 갖는 방전 램프를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1과 청구항 9의 특징들에 의해 각각 달성된다. 본 발명의 특히 유용한 실시예들은 종속항들에 기술된다.
본 발명에 따른 시동 장치는 나사선 펄스 발생기와 상기 나사선 펄스 발생기를 충전하기 위한 충전 회로를 포함하고, 본 발명에 따르면, 충전 전류를 정류하기 위한 수단이 상기 충전 회로에 제공된다. 충전 전류를 정류하기 위한 상기 수단은, 상기 나사선 펄스 발생기의 충전 콘택들이 단락될 때 또는 상기 나사선 펄스 발생기가 방전될 때, 방전 램프에서 가스 방전을 시동할 수 있게 하는 충분히 높은 진폭을 갖는 펄스들을 생산하기에 충분히 높은 전압까지, 나사선 펄스 발생기가 무선주파수 동작 동안에 충전되는 것을 보장한다. 특히, 위에서 전술된 충전 전류를 정류하기 위한 수단은, 나사선 펄스 발생기의 충전 동작이 시동 장치 및 방전 램프가 무선주파수 동작할 때 무선주파수 AC 전압의 다수 기간들에 걸쳐 연장될 수 있음을 보장한다. 그러므로, 충전 회로 안으로 연결되는 나사선 펄스 발생기의 충전 전류를 정류하기 위한 상기 수단은, 고압 방전 램프에서 가스 방전을 시동하기 위해 요구되는 시동 전압 펄스들을 발생시키기 위한 시동 펄스 발생기로서 상기 나사선 펄스 발생기가 고압 방전 램프의 무선주파수 동작에서(예컨대 0.1 MHz 내지 5 MHz의 범위 내 주파수들에서) 사용될 수 있도록 한다. 상기 참조된 주파수 범위에 부가하여, 방전 램프의 동작을 위해 더 높은 주파수들도 예컨대 13.56 MHz와 27.12 MHz에서 ISM 대역들(산업 과학 의료용 대역들)에서도 가능하다. 특히, 높은 동작 주파수는 자신의 음파 공진들을 넘어서는 방전 램프의 동작을 허용하는데, 이러한 동작은 예컨대 램프의 출력 광의 플릭커 또는 감소된 수명과 같은 음파 공진들의 결과로서 악영향들이 이러한 경우에 발생하지 않도록 하기 때문에 특히 장점을 갖는다. 램프의 크기에 따라, 그러므로, 동작 주파수가 대략 300 kHz(고출력, 예컨대 250W의 정격 출력을 갖는 램프들을 위해)보다 크고 대략 2 MHz(작은 램프들, 예컨대 20W의 정격 출력을 갖는 램프들을 위해)까지 선택되어야 한다. 유용하게도, 나사선 펄스 발생기의 충전 전류를 정류하기 위한 상기 수단은 적어도 하나의 다이오드를 포함한다. 상기 적어도 하나의 다이오드를 사용하는 것은, 충전 전류의 정류를 단순하면서 저렴한 방식으로 보장하는 것을 가능하게 하고, 나사선 펄스 발생기의 충분한 충전을 가능하게 하기 위하여 상기 나사선 펄스 발생기의 충전이 무선주파수 AC 전압의 다수 기간들에 걸쳐 연장될 수 있는 상황을 달성하는 것을 가능하게 한다.
AC 전압원에 의해 공급되는 공급 전압보다 더 높은 전압까지 나사선 펄스 발생기를 충전시킬 수 있도록 하기 위하여, 상기 나사선 펄스 발생기의 충전 전류를 정류하기 위한 상기 수단은 유용하게도 전압 곱셉 회로, 예컨대 전압 배가 회로를 포함한다.
본 발명에 따른 시동 장치는 램프 전류를 제한하거나 가스 방전의 안정화에 주목할만하게 기여할 수 있도록 크기가 설정된다. 이는, 메가헤르쯔 범위 내 주파수들에서 무선주파수 램프 전류의 경우에도, 시동 장치의 공진의 결과로서 안정기의 전자 소자 부품들에 상당한 부하들이 걸릴 것이라는 어떠한 두려움도 없이 적용된다. 이를 위해, 동작 주파수에서의 나사선 펄스 발생기의 임피던스는 유용하게도 램프 임피던스 값의 0.25배 이상의 값(a value of greater than or equal to 0.25 times the value of the lamp impedance)을 갖는다.
바람직하게도, 적어도 하나의 커패시터가 나사선 펄스 발생기에 직렬로 연결된다. 이러한 적어도 하나의 커패시터는 다수의 장점들을 제공한다. 나사선 펄스 발생기에 의해 발생되는 고전압이 방전관 외측에 배열되는 방전 램프의 보조 시동 전극에 공급되는 경우, 상기 적어도 하나의 커패시터는 방전 매체로부터 방전관 벽으로 금속 이온들의 확산을 억제한다. 특히, 메탈-할라이드 고압 방전 램프들의 경우에서, 상기 적어도 하나의 커패시터는 나트륨 이온들이 방전관 벽으로 확산되는 것을 방지하여 그에 따라 방전 매체에서 나트륨 손실을 감소시키는데 기여한다. 나사선 펄스 발생기에 의해 발생되는 고전압이 방전관 내에 배열되는 방전 램프의 가스 방전 전극에 공급되는 경우, 및 일단 램프 내 가스 방전이 시동되면, 무선주파수 램프 전류가 나사선 펄스 발생기를 경유해 흐르는 경우, 상기 적어도 하나의 커패시터는 나사선 펄스 발생기의 인덕턴스의 부분적 보상을 허용한다. 나사선 펄스 발생기의 인덕턴스의 부분적 보상 덕분에, 램프의 동작 장치 내의 손실들이 감소되는데, 그 이유는 나사선 펄스 발생기의 더 낮은 유효 인덕턴스가 대응하게 리액티브 전력들을 감소시키기 때문이다. 나사선 펄스 발생기에 직렬로 연결되는 상기 적어도 하나의 커패시터는 또한 직류의 흐름이 방전 램프를 통과하는 것을 방지하고, 그에 따라 방전 플라즈마의 분리(segregation)가 이루어지지 않음을 보장한다. 부가하여, 나사선 펄스 발생기에 직렬로 연결되는 상기 적어도 하나의 커패시터는 상기 나사선 펄스 발생기와 함께 직렬 공진 회로를 형성하고, 상기 직렬 공진 회로는 AC 전압원에 의해 공급되는 무선주파수 AC 전압에서의 약간의 주파수 변동에 의한 자신의 특성들 때문에, 넓은 값 범위에 걸쳐 램프로 주입되는 램프 전류 또는 전력의 진폭이 조절되게 한다. 특히, 위에서 전술된 직렬 공진 회로는 차량 헤드램프 내 광원으로서 동작하는 메탈-할라이드 고압 방전 램프의 경우에 소위 전력 시동을 인에이블링한다. 고압 방전 램프 내의 가스 방전 시동 이후에 바로 이루어지는 이러한 전력 시동 동안에, 상기 고압 방전 램프는 방전 플라즈마에서 메탈 할라이드들의 신속한 기화를 달성하기 위하여 자신의 정격 전력의 세 배 내지 다섯 배에서 동작된다.
본 발명의 예시적 실시예에 따르면, 나사선 펄스 발생기와 상기 나사선 펄스 발생기에 직렬로 연결되는 상기 적어도 하나의 커패시터는 공통 소자 부품으로서 형성된다. 이는, 나사선 펄스 발생기의 기능과 상기 적어도 하나의 직렬-연결된 커패시터의 기능이 집적된 소자 부품으로 구현됨을 의미한다. 이러한 구현은 이러한 두 개의 소자들의 공간-절약 배열을 달성하는 것을 가능하게 하고, 상기 소자들 모두가 예컨대 램프 베이스 내에 또는 램프의 외부 벌브의 내부에 수용될 수 있다.
위에서 전술된 공통 소자 부품은 고압 방전 램프의 높은 동작 온도들을 견딜 수 있기 위하여 세라믹 소자 부품으로서 바람직하게 형성된다.
유용하게도, 본 발명에 따른 시동 장치는 나사선 펄스 발생기의 급격한 방전과 그에 따른 나사선 펄스 발생기 내 전압 펄스들의 생성을 가능하게 하기 위하여 충전 회로 내에 배열되는 상기 나사선 펄스 발생기의 콘택들을 단락시키기 위한 스위칭 수단을 갖는다.
위에서 전술된 나사선 펄스 발생기의 콘택들을 단락시키기 위한 상기 스위칭 수단은 바람직하게도, 나사선 펄스 발생기를 충분히 높은 전압까지 충전시켜 상기 나사선 펄스 발생기의 방전 동안에 발생되는 전압 펄스들이 고압 방전 램프 내 가스 방전의 시동을 야기할 수 있도록 하기 위하여 임계 값 스위치 형태, 예컨태 스파크 갭 형태이다.
본 발명에 따른 시동 장치는 바람직하게도, 콤팩트한 설계를 가능하게 하고 고전압을 나르는 램프에 대한 라인들을 방지하기 위하여, 방전 램프의 램프베이스의 내부에 또는 방전 램프 특히 고압 방전 램프의 외부 벌브 내에 수용된다.
가능한 한 공간-절약이 이루어지는 램프 베이스 내 시동 장치 배열을 보장하기 위하여, 나사선 펄스 발생기는 램프 베이스 안으로 돌출되는 방전 램프의 외부 벌브의 또는 방전관의 램프관 섹션을 둘러싸는 소자 부품으로서 형성된다.
본 발명은 바람직한 예시적 실시예들을 참조하여 하기에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 예시적 실시예에 따른 시동 장치의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제2 예시적 실시예에 따른 시동 장치의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제3 예시적 실시예에 따른 시동 장치의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 제4 예시적 실시예에 따른 시동 장치의 회로도이다.
도 5는 도 4에 도시된 시동 장치에 따른, 공통 세라믹 소자 부품으로서 형성되는 나사선 펄스 발생기 및 보상 커패시터의 회로의 개략도이다.
도 6은 상기 나사선 펄스 발생기 및 보상 커패시터를 포함하는 도 5에 도시된 구조 유닛의 설계의 개략도이다.
도 7은 나사선 펄스 발생기의 층 시퀀스의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제5 예시적 실시예에 따른 시동 장치의 회로도이다.
도 9는 동작 회로 및 고압 방전 램프를 포함하는 본 발명의 제10 예시적 실시예에 따른 시동 장치의 회로도이다.
도 1에 개략적으로 도시된 본 발명의 제1 예시적 실시예에 따른 시동 장치의 회로도는 고압 방전 램프, 예컨대 메탈-할라이드 고압 방전 램프를 위한 펄스-동작 된 시동 장치이고, 상기 고압 방전 램프는 차량 헤드램프 또는 프로젝션 장치에서 광원으로서 사용된다. 대략 0.1 MHz 내지 5 MHz, 예컨대 자동차 전기 시스템 전압 또는 AC 시스템 전압으로부터의 주파수 범위 내의 무선주파수 출력 전압을 고압 방전 램프의 시동 단계 및 후속 동작 동안에 발생시키는 안정기(101)는 시동 장치와 상기 고압 방전 램프(100)에 전압을 공급하기 위해 사용된다. 나사선 펄스 발생기(104)를 위한 충전 회로는 안정기(101)의 전압 출력부(102, 103)에 연결되는데, 상기 충전 회로 내에서 나사선 펄스 발생기(104)의 내부 단자들(105, 106), 정류기 다이오드(108) 및 레지스터(109)가 연결된다. 스파크 갭(112)은 나사선 펄스 발생기(104)의 두 개의 내부 단자들(105, 106)과 병렬로 접속된다.
나사선 펄스 발생기(104)의 외부 단자(107)는 고압 방전 램프(100)의 제1 전극(110)에 연결된다. 그 결과로, 상기 제1 전극(110)은 안정기(101)의 출력부(102)에도 연결된다. 고압 방전 램프(100)의 다른 전극(111)은 안정기(101)의 제2 전압 출력부(103)에 연결된다. 나사선 펄스 발생기(104)의 제2 외부 콘택(108')은 소자 부품에 연결되지 않는다.
나사선 펄스 발생기(104)는 실질상 무시할 수 없는 인덕턴스 및 커패시턴스를 갖는 커패시터이다. 상기 나사선 펄스 발생기(104)는 두 개의 전기 컨덕터들(701, 702)을 포함하는데, 상기 두 개의 전기 컨덕터들(701, 702)은 서로 병렬로 배열되고 나선형으로 감기고 두 개의 유전체 층들(703, 704)에 의해 서로 분리되어 절연된다. 상기 두 개의 유전체 층들(703, 704) 각각은 세라믹, 특히 소위 LTCC 세라믹으로 구성된다. 약어 LTCC는 저온 동시소성 세라믹을 말한다. 상기 전기 컨덕터들(701, 702)은 실버로 구성된다. 세라믹 층들(703, 704)의 층 두께는 바람직하게도 30 ㎛ 내지 60 ㎛의 범위에 있다. 상기 세라믹은 800℃까지의 온도를 견디고 65의 비투자율을 갖는다. 실버 층들(701, 702)의 두께는 바람직하게 1 ㎛ 내지 17 ㎛의 범위에 있다. 나사선 펄스 발생기(104)의 턴의 개수(n)는 예컨대 10 내지 20의 범위에 있다. 나사선 펄스 발생기(104)의 내부 직경은 대략 20 mm이고 상기 나사선 펄스 발생기(104)의 높이는 예컨대 4 mm 내지 6 mm의 범위에 있다. 나사선 펄스 발생기(104)의 층 시퀀스는 개략적으로 도 7에 도시된다. 도 7에 도시된 샌드위치 구조는 나선형으로 감기고 따라서 나사선 펄스 발생기(104)를 도출한다.
제 1 전기 컨덕터(701)는 내부 단자(105)와 외부 단자(107)를 갖는다. 다른 전기 컨덕터(702)는 내부 단자(106)와 외부 콘택(108')을 갖는데, 상기 외부 콘택(108')은 소자 부품을 연결시키기 위해 사용되지 않는다. 나사선 펄스 발생기(104)의 두 개의 내부 단자들(105, 106)은 충전 회로 안으로 연결되고, 상기 충전 회로는 안정기(101)의 무선주파수 출력 전압으로 공급된다. 나사선 펄스 생성기(104)를 위한 무선주파수 충전 전류는 다이오드(108)를 통해 정류되고 레지스터(109)에 의해 제한된다. 그러므로, 나사선 펄스 발생기(104)의 충전은 안정기(101)의 다수 기간들의 무선주파수 출력 전압에 걸쳐서 연장된다. 나사선 펄스 발생기(104)의 충전이 스파크 갭(112)의 브레이크다운 전압에 도달되는 그러한 범위까지 지속되었다면, 나사선 펄스 발생기(104)는 현재 전도성인 스파크 갭(112)을 통해 급격히 방전된다. 그 결과로, 전압 펄스들은 나사선 펄스 발생기(104)에서 발생되고, 외부 단자(107) 양단의 전압은 나사선 펄스 발생기(104)의 턴들의 개수가 n으로 지시되고 스파크 갭(112)의 브레이크다운 전압이 U0으로 지시된다면 값 2·n·U0까지 증가한다. 그러므로, 고압 방전 램프(100)에서 가스 방전을 시동하기에 충분한 전압이 나사선 펄스 발생기(104)의 외부 단자(107)에서 발생된다. 일단 고압 방전 램프(100) 내에서 가스 방전이 시동되었다면, 충전 회로와 또한 스파크 갭(112)은 고압 방전 램프(100)의 현재 전도성인 방전 경로에 의해 단락된다. 고압 방전 램프(100)의 무선주파수 방전 전류는 단자들(105, 107)을 경유해 나사선 펄스 발생기(104)의 전기 컨덕터(701)를 통해 흐른다. 나사선 펄스 발생기(104)의 단자들(105 및 107) 사이에서 측정될 수 있는 임피던스는 일단 가스 방전이 시작되면 램프 동작 동안에 램프 전류를 제한하기 위해 또는 가스 방전을 안정화하기 위해 사용될 수 있다. 상기 임피던스는 나사선 펄스 발생기(104)의 코일 설계 덕분에 주로 유도성이다. 방전에 관한 나사선 펄스 발생기(104)의 안정화 효과를 사용할 수 있기 위하여, 상기 나사선 펄스 발생기(104)는 램프 전류의 주파수(또는 펀더멘탈)에서의 자신의 임피던스가 고압 방전 램프(100)의 임피던스의 0.25배 내지 7배에 대응하도록 크기가 설정된다. 나사선 펄스 발생기(104)의 더 작은 값들의 임피던스 동안, 가스 방전 이후에 고압 방전 램프(100)의 방전 경로를 경유해 흐르는 램프 전류의 안정화가 일반적으로 가능하지 않으며, 나사선 펄스 발생기(104)의 더 높은 값들의 임피던스 동안, 효율적인 램프 동작이 더 이상 가능하지 않은데, 그 이유는 안정기(101)가 높은 리액티브 전력 및 손실 때문에 램프 동작을 위한 매 우 높은 출력 전압을 공급할 필요가 있기 때문이다.
그 임피던스에 관하여 나사선 펄스 발생기(104)의 크기를 설정하기 위하여, 사용된 기하 치수들과 재료들은 대응하게 선택된다. 나사선 펄스 발생기(104)의 인덕턴스를 증가시키기 위하여, 상기 나사선 펄스 발생기는 높은 투과성을 갖는 물질을 둘러쌀 수 있고, 상기 물질은 상기 나사선 펄스 발생기(104)의 내부 직경을 통과한다. 따라서, 나사선 펄스 발생기(104)를 통과해 연장되는 페라이트 바아(bar)는 나사선 펄스 발생기(104)의 임피던스의 유도성 성분을 현저하게 증가시킨다. 페라이트 바아에 부가하여, U-형 코어와 I-형 코어로 형성된 링도 링-형 나사선 펄스 발생기(104)를 둘러쌀 수 있는데, 이때 상기 U-형 코어와 I-형 코어 사이의 에어 갭 덕분에 임피던스를 설정하는 것이 가능하다.
하기에서 기술되는 제6 예시적 실시예는 제1 예시적 실시예의 특히 유용한 실시예를 나타내는데, 여기서는 나사선 펄스 발생기(104)의 임피던스가 가스 방전을 안정화시킨다. 석영 유리로 이루어진 방전관을 갖고 35 W의 정격 전력과 45 V의 정격 운용 전압을 갖고 그에 따라 대략 58 오옴의 램프 임피던스를 갖는 무-수은 고압 방전 램프(100)의 경우, 180 마이크로헨리의 인덕턴스와 0.8 오옴의 넌리액티브 레지스턴스를 포함하는 직렬 회로에 의해 표시되는 나사선 펄스 발생기(104)가 사용된다. 안정기(100)는 100 kHz의 실질상 사인 전류를 제공하고, 그 결과로 특히 효율적인 램프 동작이 나사선 펄스 발생기(104)의 전체 임피던스 내 저저항 소자의 결과로서 제공된다. 이러한 경우, 방전 램프는 소위 주파수 윈도우에서 동작되고, 상기 주파수 윈도우에서는 음파 공진들의 결과로서 악영향들이 존 재하지 않는다.
하기에서 기술되는 제7 예시적 실시예는 마찬가지로 제1 예시적 실시예의 특히 유용한 실시예를 나타내는데, 나사선 펄스 발생기(104)의 임피던스는 가스 방전을 안정화시키고, 램프는 음파 공진들을 넘어서는 범위에서 동작된다. 세라믹 방전관을 갖는 수은-함유 고압 방전 램프(100)는 20 W의 정격 전력과 85 V의 정격 운용 전압을 갖는다. 나사선 펄스 발생기(104)는 16 마이크로헨리의 인덕턴스와 2.2 옴의 넌리액티브 레지스턴스를 포함하는 직렬 회로에 의해 표시된다. 안정기(100)는 2.45 MHz의 주파수를 갖는 대략 사인 전류를 제공하고, 그 결과로 특히 효율적인 램프 동작이 나사선 펄스 발생기(104)의 전체 임피던스에서 저저항 소자의 결과로서 생성된다. 도 2는 고압 방전 램프(100')가 연결된 본 발명에 따른 시동 장치의 제2 예시적 실시예의 회로도를 나타낸다. 상기 예시적 실시예는 단지 보조 시동 전극(113')이 갖추어진 고압 방전 램프(100')가 고압 방전 램프(100) 대신에 본 발명에 따른 시동 장치에 연결된다는 점에서 제1 예시적 실시예와 다르다. 도 1 및 도 2에서, 동일한 참조 부호들은 그러므로 동일한 소자 부품들을 위해 사용된다. 고압 방전 램프(100')는 두 개의 다스 방전 전극들(110', 111')에 부가하여 상기 고압 방전 램프(100')의 방전관의 내부로 돌출되는 보조 시동 전극(113')을 갖는데, 상기 보조 시동 전극(113')은 방전관에 의해 둘러싸인 내부의 외측에 배열되고 고압 방전 램프(100') 내에서 가스 방전을 시동하기 위해 시동 전압 펄스들이 적용된다. 이를 위해, 나사선 펄스 발생기(104)의 제1 전기 컨덕터의 외부 단자(107)가 보조 시동 전극(113')에 연결된다. 고압 방전 램프(100')에서 가스 방 전을 시동시키기 위하여, 나사선 펄스 발생기(104)는 스파크 갭(112)의 브레이크다운 전압까지 충전된다. 스파크 갭(112)의 브레이크다운 전압에 도달되면, 위에서 이미 설명된 바와 같이 나사선 펄스 발생기(104)가 방전되고, 그 결과로 전압 펄스들은 고압 방전 램프(100') 내에서 가스 방전을 시동시키기 위하여 고압 방전 램프(100')의 보조 시동 전극(113')에 공급되는 나사선 펄스 발생기(104)의 외부 단자(107)에서 생성된다. 일단 가스 방전이 고압 방전 램프(100')에서 시동되었다면, 나사선 펄스 발생기(104)의 충전 회로와 스파크 갭(112)은 고압 방전 램프(100')의 현재 전도성인 방전 경로에 의해 단락된다. 고압 방전 램프(100')의 방전 전류는 노드(A1)에서 전류 경로(114') 안으로 고압 방전 램프(100')의 가스 방전 전극들(110', 111')을 경유해 흐른다. 나사선 펄스 발생기(104)는 일단 고압 방전 램프(100') 내에서 가스 방전이 시동되었다면 아무런 기능을 갖지 않는다.
방전관에 의해 둘러싸인 내부의 외측에 배열되는 보조 시동 전극(113')을 갖는 위에서 전술된 램프는 자신에 전기 용량성으로 결합된 보조 시동 전극을 갖는 램프이다. 보조 시동 전극이 다른 방식으로 결합된다면, 본 발명에 따른 회로는 예컨대 램프에 DC-결합되는 보조 전극을 갖는 램프의 경우에, 방전관에 의해 둘러싸인 내부 안으로까지 보조 시동 전극이 돌출되는 경우에, 대응하게 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 시동 장치의 제3 예시적 실시예의 회로도를 개략적으로 나타낸다. 상기 제3 예시적 실시예는 전압 배가 회로(308, 310, 311)가 나사선 펄스 발생기(104)의 충전 회로에 배열되고, 상기 전압 배가 회로는 상기 나사선 펄 스 발생기(104)의 내부 단자들(105, 106)에서 안정기(101)의 배가된 및 정류된 출력 전압을 공급한다는 점에서 제1 예시적 실시예와 다르다. 그러므로, 도 1과 도 3에서, 동일한 소자 부품들에는 동일한 참조 부호들이 제공된다. 전압 배가 회로는 정류기 다이오드들(308, 310)과 커패시터(311)를 포함한다. 전압 배가 회로(308, 310, 311)는 안정기(101)의 단자들(102, 103)에 공급되는 무선주파수 출력 전압으로부터 나사선 펄스 발생기(104)의 내부 단자들(105, 106)에서의 안정기(101)의 출력 전압의 진폭의 2배 높이까지 DC 전압을 생성하기 위해 사용된다. 그 결과로, 나사선 펄스 발생기(104)는 스파크 갭(312)의 브레이크다운 전압이 대응하게 더 높게 설계된다면 제1 예시적 실시예에서보다 상당히 더 높은 전압까지 충전될 수 있다. 나사선 펄스 발생기(104)의 내부 단자들(105, 106)에서의 입력 전압의 전압 배가는 고압 방전 램프(100)의 전극(110)을 위해 나사선 펄스 발생기(104)의 외부 단자(107)에서 이용 가능한 시동 전압 펄스들의 시동 전압의 배가를 유도한다. 제3 예시적 실시예에 따른 시동 장치 및 나사선 펄스 발생기(104)의 동작 모드는, 전압 배가과 별도로, 앞서 기술된 본 발명에 따른 시동 장치의 제1 예시적 실시예의 동작 모드와 동일하다. 단일-단 캐스캐이드 회로들로서도 언급되는, 여기에 기술되는 불균형 전압 배가 회로에 부가하여, 균형 전압 배가 회로 또는 대안적인 다중-단 캐스캐이트 회로들은 전압 곱셉 회로로서 사용될 수 있다. 상기 캐스캐이드 회로들은 종종 콕크로프트-월튼 회로들로서도 언급된다. 도 4는 본 발명에 따른 시동 장치의 제4 예시적 실시예를 도시한다. 상기 제4 예시적 실시예는 커패시터(400)가 나사선 펄스 발생기(104)의 외부 단자(107)와 고압 방전 램프(100)의 전극(110) 사이에 연결된다는 점에서만 제1 예시적 실시예와 다르다. 모든 다른 세부사항들에서, 제1 및 제4 예시적 실시예들에 따른 시동 장치들은 서로 대응한다. 그러므로, 도 1 및 도 4에서는 동일한 부품 소자들에 대해 동일한 참조 부호들이 사용된다. 우수한 근사로서 커패시터(400)는 나사선 펄스 발생기(104)에 의해 생성되고 고압 방전 램프(100)에서 가스 방전을 시동하기 위해 단자(107)에 공급되는 고압 펄스들을 위한 단락을 나타낸다. 이는, 생성된 시동 전압 펄스가 작은 범위까지만 댐핑되고, 커패시터(400)에도 불구하고, 전극(110)에서의 시동 펄스의 진폭이 단자(107)에서의 전압 펄스의 진폭의 70% 초과임을 의미한다. 커패시터(400)는 무선주파수 램프 전류가 나사선 펄스 발생기(104)의 제1 컨덕터(701)를 통과해 흐르고 있을 경우 일단 고압 방전 램프(100)의 시동 단계가 끝나면 램프 동작 동안에 나사선 펄스 발생기(104)의 인덕턴스의 부분적 보상을 위해 사용된다. 상기 시동 단계 동안에, 제4 예시적 실시예에 따른 시동 장치의 동작 모드는 전술된 제1 예시적 실시예에 따른 시동 장치의 동작 모드와 동일하다. 일단 고압 방전 램프(100)에서 가스 방전이 시동되었다면, 무선주파수 전류는 나사선 펄스 발생기(104)의 전기 컨덕터(701)를 통해서 그리고 보상 커패시터(400) 및 고압 방전 램프(100)의 방전 경로를 경유해 흐른다. 나사선 펄스 발생기(104)의 인덕턴스는 상기 전류를 제한하기 위해 사용된다. 그러나, 종종 수반되는 나사선 펄스 발생기의 원해지는 특성들 때문에 시동 단계 동안에 전적으로 원해질 수 있는 높은 인덕턴스는 일단 시동 단계가 끝났다면 램프 동작 동안에 안정기에서의 손실을 야기한다. 커패시터(400)는 그러므로 나사선 펄스 발생기(104)의 컨덕터(701) 에 직렬로 연결되고, 상기 커패시터의 커패시턴스는 시동 단계 동안에 시동 전압 펄스들을 위한 단락을 우수한 근사로서 나타내고 후속 램프 단계 동안에 램프 전류가 흐르게 하는 나사선 펄스 발생기(104)의 유효 인덕턴스를 감소시키도록 치수가 결정된다.
부가하여, 커패시터(400)는 방전 램프를 통과하는 직류의 흐름을 방지하고, 그에 따라 방전 플라즈마의 분리가 일어나지 않음을 보장한다. 예컨대, 후자의 시나리오는 안정기(101)가 실질적으로 하프-브릿지 회로를 포함하고 전압 출력부(102)가 상기 하프 브릿지의 중심점에 연결되고 전압 출력부(103)가 상기 하프 브릿지의 양 또는 음 공급 전압에 연결되는 경우일 수 있다. 이러한 경우에, 커패시터(400)는 DC 전압 차단 커패시터의 기능을 갖는다.
부가하여, 나사선 펄스 발생기와 직렬로 연결되는 커패시터(400)는 나사선 펄스 발생기와 직렬 공진 회로를 형성하고, 상기 직렬 공진 회로는 AC 전압원에 의해 공급되는 무선주파수 AC 전압의 약간의 주파수 변동에 의한 자신의 특성 덕분에, 넓은 값 범위에 걸쳐서 램프 안으로 주입되는 램프 전류의 진폭 또는 전력이 조절되게 한다. 특히, 위에서 전술된 직렬 공진 회로는 차량 헤드램프에서 광원으로서 동작하는 메탈-할라이드 고압 방전 램프의 경우에 소위 전력 시동을 가능하게 한다. 고압 방전 램프에서 가스 방전의 시동 이후에 곧바로 이루어지는 이러한 전력 시동 동안에, 고압 방전 램프는 방전 플라즈마에서 메탈 할라이드들의 신속한 기화를 달성하기 위해 자신의 정격 전력의 세배 내지 다섯배에서 동작된다.
하기에서 기술되는 제8 예시적 실시예는 제7 예시적 실시예로부터의 고압 방 전 램프(100)를 사용하는 제4 예시적 실시예의 특히 유용한 실시예를 나타낸다. 그러나, 제7 예시적 실시예와 대조적으로, 18 kV의 상당히 더 높은 시동 전압을 생성할 수 있는 나사선 펄스 발생기(104)가 이제 사용된다. 그러나, 상기 나사선 펄스 발생기(104)는 단자들(105 및 107) 사이에서 5.5 오옴의 넌리액티브 레지스턴스와 246 마이크로헨리의 상당히 더 높은 인덕턴스를 갖는다. 대략 2.5 MHz의 주파수를 갖는 안정기(101)에 의해 생성되는 램프 전류를 이용하는 전체 시스템의 효율적인 동작은 30 피코패러드의 커패시턴스를 갖는 보상 커패시터(400)를 통해 달성된다. 이러한 경우에, 역시, 방전은 시동 장치에 의해 안정화된다. 하기에서 기술되는 제9 예시적 실시예는 제6 예시적 실시예로부터의 고압 방전 램프(100)를 사용하여 제4 예시적 실시예의 특히 유용한 실시예를 나타낸다. 제6 예시적 실시예와 대조적으로, 25 kV의 상당히 더 높은 시동 전압을 생성할 수 있는 나사선 펄스 발생기(104)가 이제 사용된다. 상기 나사선 펄스 발생기(104)는 단자들(105 및 107) 사이에서 0.8 옴의 넌리액티브 레지스턴스와 51 마이크로헨리의 인덕턴스를 갖는다. 1.85 MHz의 주파수를 갖는 안정기(101)에 의해 공급되는 램프 전류를 이용하는 전체 시스템의 효율적인 동작은 270 피코패러드의 커패시턴스를 갖는 보상 커패시터(400)를 통해 달성된다. 이러한 경우에, 역시, 방전은 시동 장치에 의해 안정화된다. 이러한 경우, 램프 전력의 조절은 안정기(101)에 의해 공급되는 램프 전류의 주파수 또는 동작 주파수를 변경함으로써 선행 예시적 실시예에서와 같이 이루어진다. 시동 이후에, 그리고 그에 따라 램프의 시동 시작시, 초기에 정격 전력의 세배가 공급된다. 몇초 내에서, 상기 공급된 전력은 정격 전력까지 지속적으 로 감소되고, 이는 대략 1.4 MHz로부터 1.85 MHz까지 시동시키는 동작 주파수를 증가시킴으로써 이루어진다.
도 8은 고압 방전 램프(100')가 연결된 본 발명에 따른 시동 장치의 제5 예시적 실시예의 회로도를 나타낸다. 상기 예시적 실시예는 나사선 펄스 발생기(104)의 제1 전기 컨덕터의 외부 단자(107)와 보조 시동 전극(112') 사이에 커패시터(800)가 연결된다는 점에서 제2 예시적 실시예와 다르다. 그러므로, 도 2 및 도 8에서 동일한 소자 부품들에 대해 동일한 참조 부호들이 사용된다. 커패시터(800)는 방전 매체로부터 방전관 벽까지 금속 이온들의 확산을 억제한다. 특히, 커패시터는 메탈 할라이드 고압 방전 램프들의 경우에 방전관 벽으로의 나트륨 이온들의 확산을 방지하고 그에 따라 방전 매체에서 나트륨 손실의 감소에 기여한다.
커패시터(800)의 이러한 기능은, 전기 용량적으로 결합된 보조 시동 전극을 갖는 램프가 도 8에 도시된 것과는 무관하게, 보조 시동 전극을 갖는 모든 램프들, 특히 전기 용량적으로 결합되거나 DC-결합되는 보조 시동 전극을 갖는 모든 램프들에서 효과적이다. 커패시터(800)와는 별도로, 제5 예시적 실시예에 따른 시동 장치 및 나사선 펄스 발생기(104)의 동작 모드는 본 발명에 따른 시동 장치의 위에서 전술된 제2 예시적 실시예의 동작 모드와 동일하다.
도 4에 도시된 시동 장치에 따른 나사선 펄스 발생기(104)와 보상 커패시터(400)는 유용하게도 공통 소자 부품(500)으로서 형성될 수 있다. 마찬가지로, 도 8에 도시된 시동 장치에 따른 나사선 펄스 발생기(104)와 커패시터(800)는 유용하게도 공통 소자 부품으로서 형성될 수 있다. 그러나, 첫번째로 언급된 경우가 하기에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 도 5는 세라믹 소자 부품(500)의 회로도를 개략적으로 나타내며, 상기 세라믹 소자 부품(500)은 나사선 펄스 발생기(501)와 보상 커패시터(502)를 모두 포함한다. 회로도를 단순화시키기 위해 이 경우에 나사선 펄스 발생기(501)는 나선형으로서 표현되지 않는다. 세라믹 유전체에 둘러싸인 전기 컨덕터들(503, 504, 505)이 나선형 펄스 발생기(501)와 보상 커패시터(502) 모두를 형성한다. 단자들(506, 507)은 나사선 펄스 발생기(501)의 내부 단자들을 형성하고, 상기 내부 단자들은 나사선 펄스 발생기(501)를 위한 시동 장치의 충전 회로에 연결된다. 전기 컨덕터(503)는 나사선 펄스 발생기(501)와 보상 커패시터(502) 모두에 속한다. 나사선 펄스 발생기(501)와 보상 커패시터(502)에서 뻗어 있는 전기 컨덕터(503)의 이러한 섹션들은 소위 비아(5061)를 통해 서로 전기 전도적으로 연결된다. 보상 커패시터(502)의 단자(508)는 세라믹 소자 부품(500)의 고전압 출력부를 형성하고, 상기 고전압 출력부는 고압 방전 램프(100 또는 100')의 전극(110) 또는 보조 시동 전극(113')에 각각 연결된다.
도 6은 세라믹 소자 부품(500)을 관통하는 단면도를 개략적으로 도시한다. 도 5와 대조적으로, 도 6은 또한 나선형 형태를 개략적으로 도시한다. 부가하여, 도 6에서는, 컨덕터들(503, 504, 505) 이외에도, 유전체로서 동작하는 세라믹 층들(509, 510)과 비아(5061)가 전기 도시된다. 유전체 세라믹 층들(509, 510)과 전기 컨덕터들(503, 504, 505)은 도 7에 도시된 바와 같이 샌드위치 구조를 형성하며, 상기 샌드위치 구조는 나선형 형태로 감겨진다. 세라믹 층들(509, 510)은 LTCC 세라믹으로 구성되고, 전기 컨덕터들(503, 504, 505)과 비아(5061)는 실버로 구성된다. 비아(5061)는 실버로 채워진 세라믹 유전체 내 개구부이다. 비아 대신에, 코일을 형성하기 위해 롤업되었고 대응하게 메탈-플레이트된 두 개의 유전체 세라믹 층들 내에서, 대응하는 지점들 사이의 다른 타입의 연결부가 또한 제공될 수 있다. 나선형 형태들로 구부러진 전기 컨덕터들(503, 504, 505)이 도 6에서 실선으로 도시된다.
도 6에서 나선형 형태로 뻗어 있는 점선들은 영역들을 나타내는데, 상기 영역들에서는 세라믹 층들(509, 510) 사이에 배열되는 금속 컨덕터가 존재하지 않는다. 도 6의 개략적인 도면에서는, 간략성을 위해, 나사선 펄스 발생기(501)와 감긴 커패시터 형태의 보상 커패시터(502)의 나선들의 소수의 턴들만이 도시된다.
도 9는, 본 발명에 따른 시동 장치와 가스 방전 램프에 부가하여, 제어 유닛을 포함하는 전자식 제어 기어도 포함하는 전체 시스템의 콤팩트한 배열을 기술하는 제10 예시적 실시예의 회로도를 도시한다. 상기 제10 예시적 실시예는 도 4의 예시적 실시예와 동일하지만, 안정기(101)의 특히 유용한 구성이 또한 개시된다. 그러므로, 도 4 및 도 9에서는 동일한 소자 부품들을 위해 동일한 참조 부호들이 사용된다. 제10 예시적 실시예는 제7 예시적 실시예에서와 같이 20 W의 정격 전력과 세라믹 방전관을 갖는 동일한 고압 방전 램프(100)를 사용한다. 상기 전자식 제어 기어는 두 개의 입력 단자들(960, 961)에서 230 V 및 50 Hz의 시스템 전압을 공급받는다. 상기 시스템 전압은 다이오드들(950, 951, 952, 및 953)을 통해 정류되고, 중간 회로 커패시터(940)를 충전시킨다. 상기 시스템 전압은 하프-브릿지 회로를 통해 상기 램프(100)를 동작시키기 위해 사용된다. 상기 하프-브릿지 회로 는 두 개의 MOS 스위칭 트랜지스터들(910, 920)을 포함하는데, 상기 두 개의 MOS 스위칭 트랜지스터들(910, 920)은 상보적인 방식으로 구동되고, 상기 두 개의 MOS 스위칭 트랜지스터들(910, 920)의 각각의 드레인-소스 경로들은 커패시터(911, 921)를 연결시키기 위해 각각 사용된다. 상기 트랜지스터들의 제로 전압 스위칭(ZVS)이 커패시터들(911, 921)에 의해 가능하다. 전계 효과 또는 바이폴라 트랜지스터들로서 구현된, 두 개의 상보적인 타입들이 두 개의 동일한 MOSFET들을 대신하여 상기 두 개의 트랜지스터들(910, 920)을 위해 사용될 수도 있다. 하프-브릿지 중심점은 12 마이크로헨리의 인덕턴스를 갖는 인덕터(901)에 연결된다. 상기 인덕터는 시동 커패시터(900), 39 피코패러드의 커패시턴스와 직렬로 연결되고, 나사선 펄스 발생기(104)의 단자(105)와 직렬로 연결된다. 상기 인덕터(901)는 커패시터(900)와 함께 시동 동안에 직렬 공진 회로를 형성하는데, 상기 직렬 공진 회로는 나사선 펄스 발생기(104)를 충전하기 위한 다이오드(108)에 의해 사용되는 높은 AC 전압을 생성한다. 시동 동안에, 하프 브릿지의 스위칭 트랜지스터들이 2.45 MHz의 안정-상태 동작 주파수에 근접한 주파수에서 구동된다. 인덕터(901)에 공급되는 하프-브릿지 신호는 하모닉스를 포함하고, 그 결과로 상기 동작 주파수의 세배의 공진 회로가 여기된다. 시동은 40 마이크로헨리의 인덕턴스와 6 오옴의 넌리액티브 레지스턴스를 포함하는 직렬 회로에 의해 표현되는 나사선 펄스 발생기(104)에 의해 이루어진다. 시동 이후에, 램프는 15 피코패러드의 커패시턴스를 갖는 보상 커패시터(400)를 경유해 동작되고, 상기 보상 커패시터(400)는 부가하여 고압 방전 램프(100)를 직류가 통과하지 못하게 막는다. 시동 이후에 램프 전력의 레귤레이션은 제어 유닛(930)에 의해 두 개의 스위칭 레지스터들(910, 920)의 스위칭 주파수를 가변시킴으로써 이루어진다. 상기 안정 상태에서, 상기 두 개의 스위칭 레지스터들은 2.45 MHz의 주파수에서 구동된다. 조절과 모니터링을 위해, 상기 제어 유닛은 제어 기어로부터, 그리고 점선으로 도시된 전기 연결부들 및 소자들을 통해 램프를 경유하는 정보를 획득할 수 있다: 중간 회로 전압은 두 개의 레지스터들(930, 931)을 포함하는 전압 분배기에 의해 검출될 수 있다. 트랜스포머를 형성하기 위해 와인딩(902)을 통해 인덕터(901)를 연장시키는 것은 추가의 정보를 제공한다. 즉, 하프-브릿지 회로의 자유-오실리에이팅 또는 자가-오실리에이팅 동작이 따라서 가능하다. 부가하여, 램프 전류는 션트 레지스터(903)에 의해 검출될 수 있다. 시동 커패시터(900), 나사선 펄스 발생기(104) 및 보상 커패시터(400)는 공통 세라믹 소자 부품으로서 형성된다. 상기 실시예에서, 안정기의 부품, 즉 시동 커패시터(900)는 그러므로 시동 장치에서 사용되는 세라믹 소자 부품에 의해 제공된다. 이러한 설계는 위에서 이미 기술된 바와 같이, 도 5 및 도 6에 도시된 설계와 유사한 방식으로 제공된다. 세라믹 소자는 단자들(109', 105, 106, 107, 및 108')을 갖는다. 상기 내부 단자들은 이러한 경우에 코일 밖으로 측까지 통과된다. 둘러싸인 전기 컨덕터들의 연결은 코일에서 비아들을 통해 또는 상기 측까지 통과되는 전기 컨덕터들의 단자들을 경유해 이루어질 수 있다.
기술된 실시예들에 부가하여, 세라믹 소자 내에서 시동 커패시터(900)와 나사선 펄스 발생기(104)의 구현도 가능하다. 마찬가지로, 보조 전극과 직렬로 시동 커패시터(900), 나사선 펄스 발생기(104) 및 커패시터(800)의 구현도 보조 전극을 갖는 램프의 경우에 가능하다.
본 발명에 따른 시동 장치는 바람직하게 자동차 헤드램프를 위한 광원으로서 제공되는 고압 방전 램프, 예컨대 메탈-할라이드 고압 방전 램프의 베이스에 수용된다. 도 1, 도 3, 및 도 4에 도시된 시동 장치들을 위한 이러한 메탈-할라이드 고압 방전 램프가 예컨대 EP 0 975 007 A1에 기술되어 있고, 도 2 및 도 8에 도시된 시동 장치를 위한 보조 시동 전극을 갖는 이러한 메탈-핼라이트 고압 방전 램프는 예컨대 WO 98/18297 A1에 기술되어 있다. 나사선 펄스 발생기(104 또는 501)의 내부 직경은 위에서 전술된 공개 명세서들에 개시된 메탈-핼라이트 고압 방전 램프들의 방전관 또는 외부 벌브의 바깥 지름보다 바람직하게 더 크다. 그 결과, 이러한 메탈-할라이드 고압 방전 램프들의 베이스에서 나사선 펄스 발생기(104)의 공간-절약 배열이 가능한데, 즉 나사선 펄스 발생기(104)가 링 형태의 램프 베이스 안으로 돌출되는 방전관 및/또는 외부 벌브의 해당 단부 섹션을 둘러싸도록 가능하다. 본 발명에 따른 시동 장치는 이러한 메탈-할라이드 고압 방전 램프들의 무선주파수 동작을 위해 특히 유용하다.
부가하여, 본 발명에 따른 시동 장치는 범용 조명을 위한 광원으로서 사용되는 고압 방전 램프, 예컨대 메탈 할라이드 또는 나트륨 고압 방전 램프의 외부 벌브에 바람직하게 수용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 나사선 펄스 발생기(104)와 상기 나사선 펄스 발생기를 충전시키기 위한 충전 회로를 갖는, 방전 램프(100)를 위한 시동 장치로서,
    충전 전류를 정류하기 위한 수단(108)이 상기 충전 회로에 배열되는,
    방전 램프용 시동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 전류를 정류하기 위한 수단은 적어도 하나의 다이오드(108)를 포함하는,
    방전 램프용 시동 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 충전 전류를 정류하기 위한 수단은 전압 증배 회로(voltage multiplication circuit)(308, 310, 311)를 포함하는,
    방전 램프용 시동 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나 이상의 항에 있어서,
    적어도 하나의 커패시터(400, 800, 900)가 상기 나사선 펄스 발생기의 고전압 출력부(107)와 직렬로 또는 상기 나사선 펄스 발생기의 입력부(105)와 직렬로 연결되는,
    방전 램프용 시동 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 커패시터(502, 900)와 상기 나사선 펄스 발생기(501)는 공통 소자 부품(500)으로서 형성되는,
    방전 램프용 시동 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소자 부품은 세라믹 소자 부품(500) 형태인,
    방전 램프용 시동 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 회로에 배열되는, 상기 나사선 펄스 발생기(104)의 콘택들(105, 106)을 단락시키기 위해 또는 상기 나사선 펄스 발생기(104)를 방전시키기 위해 스위칭 수단(112)이 제공되는,
    방전 램프용 시동 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스위칭 수단은 임계 값 스위치(104) 형태인,
    방전 램프용 시동 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    동작 주파수에서의 상기 나사선 펄스 발생기(101)의 임피던스는 램프 임피던스 값의 0.25배이거나 또는 더 큰 값을 갖는,
    방전 램프용 시동 장치.
  10. 방전 램프로서,
    램프 베이스와 상기 램프 베이스에 배열되는 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나 이상의 항에 따른 시동 장치를 갖는,
    방전 램프.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 방전 램프는 상기 램프 베이스 안으로 돌출되는 램프관 섹션을 갖는 램프관을 구비하고, 상기 나사선 펄스 발생기는 상기 램프관 섹션을 둘러싸는 소자 부품으로서 형성되는,
    방전 램프.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190038582A (ko) * 2016-08-25 2019-04-08 클라테이스 전기 펄스 발생기

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005061832A1 (de) * 2005-12-23 2007-06-28 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Hochdruckentladungslampe mit verbesserter Zündfähigkeit sowie Hochspannungspulsgenerator
DE102007017497A1 (de) * 2007-04-13 2008-10-16 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Mischlichtlampe
DE102011076404B4 (de) 2011-05-24 2014-06-26 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Verfahren zur Impedanzanpassung der Ausgangsimpedanz einer Hochfrequenzleistungsversorgungsanordnung an die Impedanz einer Plasmalast und Hochfrequenzleistungsversorgungsanordnung
US9497846B2 (en) * 2013-10-24 2016-11-15 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Plasma generator using spiral conductors
US10180341B2 (en) 2013-10-24 2019-01-15 The United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Multi-layer wireless sensor construct for use at electrically-conductive material surfaces
US10193228B2 (en) 2013-10-24 2019-01-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Antenna for near field sensing and far field transceiving

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4325004A (en) * 1980-10-02 1982-04-13 Gte Laboratories Incorporated Method and apparatus for starting high intensity discharge lamps
US4353012A (en) * 1981-04-24 1982-10-05 Gte Laboratories Incorporated Pulse injection starting for high intensity discharge metal halide lamps
US4484085A (en) * 1982-09-29 1984-11-20 Gte Laboratories Incorporated Spiral line voltage pulse generator characterized by secondary winding
US4721888A (en) * 1984-12-27 1988-01-26 Gte Laboratories Incorporated Arc discharge lamp with ultraviolet enhanced starting circuit
US4629945A (en) * 1984-12-27 1986-12-16 Gte Laboratories Incorporated Method and apparatus for starting low wattage high intensity discharge lamps
US4818917A (en) * 1986-07-07 1989-04-04 Vest Gary W Fluorescent lighting ballast with electronic assist
JPH0646597B2 (ja) * 1988-03-14 1994-06-15 株式会社アイ・ライティング・システム 放電灯点灯装置
US5567995A (en) * 1994-10-20 1996-10-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Multi winding spiral generator
TW556237B (en) * 2001-09-14 2003-10-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ceramic capacitor
JP3528836B2 (ja) * 2002-01-09 2004-05-24 ウシオ電機株式会社 放電ランプ
WO2005011338A1 (de) * 2003-07-23 2005-02-03 Patent-Treuhand- Gesellschaft Für Elektrische Glühlampen Mbh Schaltungsanordnung zum betreiben von hochdruckentladungslampen
DE102004056002A1 (de) * 2004-11-19 2006-05-24 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Hochdruckentladungslampe mit Impulszündvorrichtung und Betriebsverfahren für eine Hochdruckentladungslampe
JP2006228676A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Mitsubishi Electric Corp 放電灯点灯装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190038582A (ko) * 2016-08-25 2019-04-08 클라테이스 전기 펄스 발생기

Also Published As

Publication number Publication date
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