WO2007087818A1 - Zündtransformator und zündmodul für eine entladungsleuchte - Google Patents

Zündtransformator und zündmodul für eine entladungsleuchte Download PDF

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WO2007087818A1
WO2007087818A1 PCT/EP2006/000525 EP2006000525W WO2007087818A1 WO 2007087818 A1 WO2007087818 A1 WO 2007087818A1 EP 2006000525 W EP2006000525 W EP 2006000525W WO 2007087818 A1 WO2007087818 A1 WO 2007087818A1
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ignition transformer
ignition
core
winding
discharge lamp
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PCT/EP2006/000525
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Roman Schichl
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Vogt Electronic Components Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/12—Ignition, e.g. for IC engines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847—Sheets; Strips
    • H01F2027/2857—Coil formed from wound foil conductor

Definitions

  • the present invention relates to an ignition transformer and an ignition module for a discharge lamp, such as a xenon lamp for headlights, as they are increasingly used for example in the vehicle sector.
  • the electronic components required for operating discharge lamps should be inexpensive and reliable to manufacture and assemble, so that the structure of the electronic components and the ignition transformer should enable a high degree of automation.
  • An improvement in this regard can be achieved, for example, by a rectilinear bar transformer, which offers the possibility of providing correspondingly fixed connection elements for the coil ends, so that automatic assembly is possible. Furthermore, By using a straight-line bar transformer in conjunction with correspondingly designed electronic assemblies, it is possible to provide an ignition device in which the high voltage of approximately 30 kV required for the ignition of the discharge lamp is provided over a space of approximately 4 cm ⁇ 4 cm ⁇ 2 cm. Despite this relatively compact construction, however, there are some restrictions on the size of the ignition transformer, since, for example, the application of the required turns for the secondary winding with the required dielectric strength possibly leads to a greater overall length of the rod transformer.
  • the increased stray field of the rod core transformer can lead to an increased level of interference radiation, whereby further structural measures, for example in the form of a shield, as well as the use of additional electronic components may be required, which can bring with it an increase of the entire ignition module with it.
  • the object is achieved by a Zündvorformatpr for a gas discharge lamp, wherein the transformer has a magnetic core with a through hole and provided over the magnetic core and the through hole enclosing film winding.
  • the film winding has a relatively high intrinsic capacity, which thus leads to a desired, broader high-voltage pulse during ignition, whereby due to the high intrinsic capacity, a corresponding additional capacity may be omitted or designed to be much smaller that thus also results in the possibility to build a corresponding ignition module more compact. Also with regard to the manufacture of the ignition transformer resulting from the use of a film winding significant advantages, since, for example, the ignition transformer can be produced in a fully automated manner, so that significantly reduce the cost.
  • a very low manufacturing tolerance can be achieved by the fully automated production as well as by the ability to precisely stack the individual turns to each other so that certain components may no longer be provided to ensure the reliable operation of the ignition transformer and a corresponding ignition module.
  • the passage opening in the magnetic core of the ignition transformer it is possible to at least partly accommodate certain components of a corresponding ignition module or a discharge lamp device.
  • the passage opening may be dimensioned such that at least part of a discharge piston can be accommodated therein, or connection conductors or other components of a corresponding ignition circuit may be provided in the passage opening, thereby also significantly reducing at least the overall height of the entire assembly can achieve.
  • the provision of the through hole may provide certain advantages in the assembly of a discharge lamp device, as explained in more detail below.
  • the magnetic core has a first end region, a second end region and a central region with a rectilinear section over which the film winding is applied.
  • a diameter of the central region of the magnetic core is smaller than a diameter of the first and / or the second end region.
  • the term diameter is to be understood here as a succinct radial dimension of the corresponding core section, which does not necessarily have to have a round cross-sectional shape.
  • the diameter may denote the maximum radial dimension of any cross-sectional shape.
  • the first and / or the second end region may have a correspondingly large diameter, which on the one hand contributes to a reduction of the magnetic scattering of the core and on the other hand can also serve as a mechanical limit for the applied film winding.
  • the magnetic core represents a perforated mushroom core or a tube core with a collar.
  • a corresponding design of the magnetic core offers on the one hand the necessary winding space in the middle area and on the other hand an improved scattering behavior of the core, whereby the end area with the larger diameter can be dimensioned so that the diameter is equal to or greater than a diameter of the film winding thus to achieve a certain mechanical integrity of the film winding.
  • the passage opening has a larger diameter than at least part of a discharge piston of the discharge lamp.
  • the ignition transformer further comprises a conductor insulated from the foil winding for connection to the discharge lamp.
  • the insulated conductor is thus available for contacting the discharge piston and thus offers a very space-efficient connection configuration for the discharge piston, so that this also contributes efficiently to a reduction in the overall construction volume of a corresponding ignition module.
  • At least a part of the insulated conductor is laid in the film winding.
  • a corresponding connecting wire for example, a return conductor for the discharge piston, already provided during the manufacture of the ignition transformer and integrated with the application of the film winding, so that on the one hand, a significant reduction in space requirements in a corresponding ignition module results and on the other hand Reliable and mechanically stable installation of the lead wire is guaranteed in an automated manner.
  • the ignition transformer has a channel for receiving a conductor.
  • a mechanically robust routing of the connecting conductor can be achieved, wherein the overall configuration of the ignition transformer remains substantially unaffected.
  • a corresponding slight reduction in the inductance of the core due to the provision of the channel as it passes through the core can be efficiently compensated for by a corresponding design of the core.
  • the channel may be provided in a bobbin, in particular if the conductor has a similar Potential leads as the beginning of the film winding, which is applied directly to the winding body.
  • an insulating tube is arranged in the film winding.
  • the object is achieved by an ignition transformer for a gas discharge lamp, wherein the ignition transformer has a magnetic core and a film winding provided over the magnetic core. Furthermore, the ignition transformer comprises a lead conductor guided through the foil winding or the core and insulated therefrom, or a channel suitable for receiving the lead terminal.
  • the use of a foil winding for the ignition transformer offers significant advantages in terms of size, processing, withstand voltage and the subsequent installation of a gas discharge lamp device. Furthermore, due to the running through the core or the film winding insulated connection conductor or a channel for receiving a connecting conductor, the possibility to contact a corresponding discharge piston in a very space-efficient manner. Furthermore, the provision of the insulated connection conductor or a channel for its reception achieves a high degree of mechanical integrity of the connection connection.
  • connection conductor or the channel for the connection conductor is provided in the film winding.
  • a reliable laying of the connection contact with a high degree of automation and small space requirement can be realized in an efficient manner.
  • a bore is provided in the core forming the channel.
  • Affecting the magnetic properties of the core by providing one or more holes in the core is relatively small because of the relatively small diameter, for example, 1 mm or less required for corresponding leads. A corresponding slight reduction of the magnetic volume of the core can already be taken into account in the design of the core and thus compensated efficiently.
  • the configuration of the core may be selected such that the film winding is positioned over a central region of the core bounded by first and second end regions, wherein in some embodiments the first and / or second end regions may have a larger diameter, as the middle area.
  • an end region and the central region have a recess for receiving at least a part of a discharge piston.
  • the height of a corresponding gas discharge lamp device can be significantly reduced, as just a part of the discharge piston can be added to its mechanical fixation of the ignition transformer, so that the ignition transformer also serves as a light socket.
  • a corresponding reduction of the magnetic volume can be compensated by other structural measures, such as by corresponding enlargement of the diameter of the central region and / or the end region or by choosing a suitable overall length of the core.
  • the ignition transformer has a passage opening in the core, which is at least partially enclosed by the film winding.
  • the object is achieved by an ignition module for a gas discharge lamp.
  • the ignition module comprises a housing part, at least one electronic component arranged in the housing part, and an ignition transformer arranged in the housing part and connected to the at least one electronic component, which is designed according to the previously described embodiments and further embodiments described below.
  • the design of the ignition transformer with foil winding and a connection lead or a through-hole makes possible a very compact design of the ignition module, whereby in addition to an overall significant reduction of the construction volume, in particular a reduction of the overall height can be achieved, so that in combination with a discharge lamp, a compact and reliable device for use in headlights, such as vehicle headlights results.
  • the overall volume of the housing part with the at least one electronic component and the ignition transformer is less than approximately 20 cm 3 .
  • An appropriate dimensioning of the ignition module can thus be integrated into virtually any gas discharge devices in an efficient manner, without significantly influencing the function and design of the device.
  • the ignition module can be used as a light socket due to the provision of the ignition transformer with a corresponding through hole in the configuration already shown due to this small volume.
  • the housing part advantageously has a housing opening aligned with the passage opening of the core, so that a corresponding discharge piston can be at least partially inserted through this housing opening during assembly.
  • the object is achieved by a gas discharge lamp device with an ignition module, which has a magnetic core ignition transformer and with a foil winding, and with a discharge piston connected to the secondary winding of the ignition transformer.
  • At least one connecting conductor of the gas discharge piston is guided through the ignition transformer.
  • connection conductors is led through the foil winding, so that the construction of the ignition transformer essentially determines the routing in the device and also ensures a high degree of automation in the production.
  • the connecting wires can be guided so that results in a relatively low voltage between the corresponding winding sections to which these connecting wires are connected.
  • the connection lead provided for carrying the high voltage may be routed near the corresponding output of the secondary winding, while a return conductor for the discharge bulb may be routed near the primary winding or the other end of the secondary winding, for example.
  • the at least one connecting conductor is guided through a bore of the core of the ignition transformer.
  • the bore can be dimensioned so that only a corresponding connection conductor is guided therein, or in other embodiments, a corresponding passage opening can be provided in the core, which can also accommodate the discharge piston, so that the discharge piston at least partially placed in the through hole and there can be contacted.
  • the passage opening further comprises a plug of insulating material, for example a potting material.
  • a magnetic material may also be integrated in the insulating material in order to increase the magnetically effective volume of the core.
  • an end of the discharge piston projecting into the passage opening is connected to an innermost connection of the film winding.
  • an extremely small potential difference results in the interior of the passage opening.
  • the second terminal of the discharge bulb is provided in a region of the ignition transformer, which is located in the vicinity of the second terminal of the secondary winding, so that also a very small potential difference between the return conductor and the film winding is present. As a result, a highly reliable high-voltage behavior can be achieved despite the compact design.
  • the object is achieved by a method for producing a gas discharge lamp device.
  • the method comprises introducing a discharge piston of the gas discharge device into a passage opening of a core of an ignition transformer, which serves to drive the discharge piston. Furthermore, an electrode of the discharge bulb is contacted through the through hole.
  • a very compact design can be achieved in combination with an efficient production, since the passage opening of the core can serve on the one hand for receiving a portion of the discharge piston and on the other hand also enables reliable contacting of the piston, wherein a high level of mechanical and electrical Integrity of the corresponding connection point is achieved.
  • the method comprises contacting a second electrode of the discharge bulb by means of a return conductor, which is passed through the ignition transformer. This can be done by providing a corresponding conductor material in the film winding, or by providing a corresponding channel in the transformer core into which a corresponding conductor is then inserted.
  • At least the ignition transformer is cast on the side facing away from the discharge piston. Due to this processing step, a high degree of mechanical and electrical reliability results, wherein in particular the provision of a corresponding passage opening enables the supply of potting material to the inserted part of the discharge piston and the corresponding connection area in a reliable manner. In this way, the combination of ignition module and discharge piston can be provided as a functional unit which can be efficiently manufactured by a high degree of automation, the compact dimensions as well as the high electrical and mechanical integrity contributing to overall advantageous performance of the unit ,
  • FIG. 1a schematically shows a sectional view of a through-hole ignition transformer according to an embodiment
  • FIG. Fig. 1b is a schematic sectional view of a part of the film winding
  • Fig. 1c represents a plan view of the ignition transformer of Fig. 1a;
  • FIG. 1d is a schematic sectional view according to another illustrative embodiment, in which a connection conductor or a corresponding channel is guided through the ignition transformer;
  • Fig. 1e schematically shows a section through the ignition transformer according to a further embodiment
  • FIG. 2a schematically shows a plan view of an ignition module according to an illustrative embodiment of the present invention
  • Fig. 2b is a sectional view of the ignition module of Fig. 2a;
  • Figures 2c and 2d show perspective views of a housing of the ignition module of Figure 2a;
  • FIG. 3a schematically shows a sectional view of a device with ignition module and discharge lamp during a manufacturing phase according to illustrative embodiments
  • Fig. 3b shows the device of Fig. 3a during the potting of the device.
  • FIG. 1a schematically shows an ignition transformer 100, which comprises a core 110 of magnetic material, for example a ferrite material, and a foil winding 120.
  • the core 110 in the embodiment shown, has a first end portion 111, a second end portion 112, and a middle rectilinear portion 113 over which the film winding 120 is applied.
  • the core 110 has a longitudinal direction 115 and in the section shown a lateral or radial direction 116, wherein In the illustrated embodiment, the dimension of the end portion 112 in the lateral direction is greater than a corresponding dimension of the middle portion 113.
  • a corresponding dimension in the lateral and radial directions 116 will be referred to herein as a diameter, however in that the cross-sectional shape in plan view, as shown below in FIG. 1 c, is round in advantageous embodiments, but does not necessarily have to be round, but can also be any shape, for example angular with rounded edges, oval, etc. ,
  • a through hole 114 is formed in the first end portion 111, the middle portion 113, and the second end portion 112.
  • the passage opening 114 can be dimensioned in advantageous embodiments in its lateral dimension so that at least a portion of a discharge piston can be inserted into the through hole 114.
  • a diameter of the passage opening 114 may be in the range from 1 to several millimeters, for example approximately 4 mm, so that the discharge piston of a gas discharge lamp, for example a xenon lamp, can be passed through the opening 114.
  • the through-hole 114 may have corresponding dimensions such that it serves as a channel for receiving one or more conductors.
  • a recess (not shown) is provided in one of the end regions 112 and 111 and in a part of the central region 113, so that an electronic component or a part of a discharge piston is received in the corresponding recess can be.
  • the film winding 120 has at least one primary winding 121 and a secondary winding 122.
  • the primary winding 121 and the secondary winding 122 are provided as a plurality of winding sections which are interleaved to enhance the magnetic coupling of the primary winding 121 and the secondary winding 122, and thus the efficiency of the ignition transformer 100.
  • an innermost winding section of the secondary winding 122 may be followed by a corresponding winding section of the primary winding 121, to which ends in turn, another winding section of the secondary winding 122 followed by a winding section of the primary winding 121 can connect.
  • any other configurations are possible to achieve a high degree of magnetic coupling of the primary winding and the secondary winding 121, 122.
  • the individual winding sections of the primary winding 121 and the secondary winding 122 are designed as a film winding, wherein a film of conductive material, such as aluminum, copper, alloys thereof, and the like are applied together with an insulating layer material as a stack of electrically insulated windings.
  • a film of conductive material such as aluminum, copper, alloys thereof, and the like
  • an insulating layer material as a stack of electrically insulated windings.
  • the secondary winding 122 approximately 80 to 300 turns may be provided in total, while for the primary winding 121, a few turns may be provided.
  • approximately 100 to 200 turns may be provided in the innermost winding section of the secondary winding 122, followed by two turns of the primary winding 121, followed by approximately another 50 to 100 turns of the secondary winding 122 with a final turn for the primary winding 121st
  • Fig. 1 b shows in greater detail the schematic structure of the film winding 120, wherein a film of conductive material 123 with a film of insulating material 124 alternates.
  • the widths of the films 123, 124, d. H. in the illustrated view, the dimension in the longitudinal direction 115, are preferably selected so that the film of insulating material 124 reliably protrudes beyond the edges of the sheet of conductive material 123, so as to reliably prevent a short circuit between individual winding sections.
  • an excess of about 1 or 2 mm may be provided for the sheet 124 of insulating material on each side.
  • the winding is applied to a suitably designed winding body, which may be made of plastic material, or in other embodiments, the winding 120 may be applied directly to the core 110.
  • Fig. 1c shows schematically the ignition transformer 100 of Fig. 1a in plan view, wherein further a plurality of corresponding terminals 125a, ..., 125d are shown, which are for connecting the individual winding sections, if provided, the primary and Secondary windings 121 and 122 and serve as terminals, the primary winding 121 and the secondary winding 122.
  • the connections 125a,..., 125d are provided only on one side of the core 110 with respect to its longitudinal direction, ie for example in the region of the first or the second end region 111 or 112.
  • the connections 125a,..., 125d may be provided in the form of wire lines, which are electrically connected to corresponding terminal portions of the film 123 in a suitable manner.
  • the winding 120 can be applied to the core 110 in a fully automated manner by winding a corresponding winding body or by direct winding, resulting in a low degree of manufacturing tolerance.
  • a suitable construction of the winding 120 it is also possible to achieve that the large potential difference across the secondary winding drops almost over the entire diameter 126 of the winding 120, so that high potential differences in a small space region, which are typically found in conventional ignition transformers, are significantly reduced , For example, one of the terminals 125a, ...
  • 125d connected to the inner terminal of the secondary winding 122 may be made to open in the vicinity of the through hole 114, so that a contact of a discharge piston to be connected to the corresponding terminal, which is provided, at least partially, in the through-hole 114, is spatially separated almost completely from the other terminal of the secondary winding 122 by the entire diameter 126. In this way, the risk of electrical flashovers in the discharge piston can be significantly reduced.
  • FIG. 1d schematically shows the ignition transformer 100 according to a further illustrative embodiment, in which connection conductors or a channel for a connection conductor is provided and extends at least partially in the longitudinal direction through the ignition transformer 100.
  • a connection conductor 130 which may for example serve as a return conductor for a corresponding discharge piston, is provided in the film winding 120.
  • the member 130 may represent a respective insulating tube in which a corresponding lead wire is to be inserted during subsequent assembly. The connecting wire 130 or the corresponding insulating tube can during the application of the winding 120 at a suitable position in the radial direction (see FIG.
  • the conductor 130 or the insulating tube 130 can be provided at a radially outer region of the winding 120, that, when the conductor 130 or the lead to be led into a corresponding insulating tube, represents a return conductor, a large spatial distance to the inner, the High voltage leading connection of the winding 120 is achieved.
  • a channel 131 is provided which extends through at least part of the core 110 so as to produce a corresponding connection conductor for an electrical connection between components which are ignited by the ignition transformer 100 are separated in a corresponding module.
  • corresponding lead wires for the discharge bulb may be passed through one or more of the channels 131 through the core.
  • the channel 131 may be used to connect the high voltage end of the winding 120 to a corresponding terminal of the discharge bulb, while the return may occur via the terminal conductor 130 or a corresponding insulating tube, so that there is a large spatial separation between the two conductors is complied with.
  • connection conductors 130, 131 are connected to the winding 120 via corresponding connections 125a, 125d, a correspondingly large spatial distance between the conductors 130 and 131 being achieved.
  • corresponding terminal regions 132 and 133 can be provided in the end region 112, in which the discharge piston 150 can be electrically and mechanically connected to the ignition transformer 100, the connection being provided permanently or detachably can, so that a high degree of flexibility in attaching the discharge piston 150 is achieved.
  • FIG. 2a schematically illustrates an ignition module 260 in a plan view according to an illustrative embodiment of the present invention.
  • the ignition module 260 has a housing part 261, in which an ignition transformer 200 and one or more electronic components 263 are arranged.
  • the entirety of the electronic components 263 represent any suitable components, such as a capacitor, a spark gap, etc., which are required in conjunction with the ignition transformer 200 to generate the appropriate high ignition voltage for a discharge lamp.
  • the ignition transformer 200 includes a foil winding 220 and, in some embodiments, has a through-opening 214.
  • the ignition transformer 200 may have a structure as previously described and, in particular, explained in connection with the ignition transformer 100 of FIGS. 1a-1e.
  • a corresponding connection region 225 is provided, which establishes an electrical connection to corresponding connections of a connection region 264 of the ignition module 260.
  • a connection part 262 is provided which has corresponding connection contacts in order to supply at least the supply power for the ignition module 260.
  • FIG. 2 b schematically shows a cross section of the ignition module 260.
  • the compact construction, in particular of the ignition transformer 200 an overall small size for the ignition module 260 can be achieved, wherein in advantageous embodiments the overall construction volume of the housing part 261 including the transformer 200 and the respective electronic components 263 is about 20 cm 3 or significantly less.
  • this particularly compact design can be achieved in that due to the film winding 220 a precise winding with a large conductor cross-section is possible, which can avoid due to the favorable voltage drop from the inside to the outside otherwise required creepage distances or significantly increase.
  • the flat stacked structure of the film winding 220 offers a high intrinsic capacity, so that a corresponding can be avoided or reduced by external components, which in turn is reflected in a small volume of construction.
  • FIGS. 2 c and 2 d show the housing part 261 with the attached attachment part 262 according to an illustrative embodiment in a perspective view.
  • the housing part 261 in this case has a housing opening 265, which is aligned in the mounted state of the ignition module 260 to the through-hole 214 (see FIGS. 2a and 2b) of the ignition transformer 200, so that the through-opening 214 is accessible from the outside.
  • an electronic component or a part of the discharge lamp can be inserted into the passage opening 214 and a corresponding contact can be made from the rear side.
  • the module 260 can be cast from one side, in order to increase the mechanical and electrical stability.
  • a correspondingly shaped circuit board can be constructed, which contains the transformer 200 as well as the components 263 and the connections 264, and introduced into the housing part 261.
  • the unit may then be potted, in some embodiments, as explained in more detail below, the ignition transformer 200 may be connected to a discharge piston before potting, so that by the potting a displacement of the air or other gases the potting material takes place and thus a corona discharge is avoided.
  • a corresponding connection area for receiving a discharge piston can be provided, wherein corresponding leads, as shown for example in Figs. 1d and 1e, by the ignition transformer are guided, appropriately equipped and shed.
  • FIG. 3 a schematically shows a discharge lamp device 370, which comprises an ignition module 360 and a discharge piston 350.
  • the ignition module 360 has a housing part 361 in which, in addition to electronic components (not shown), an ignition transformer 300 with a foil winding is provided.
  • Ignition transformer 300 may also be identical in construction Ignition transformers, as described above and as shown and explained in particular in connection with FIGS. 1a to 1e and Hg. 2a and 2b.
  • the ignition transformer 300 has a through hole 314 into which the discharge piston 350 is partially inserted, with a first electrode 351 connected to a lead 331 guided in the opening 314.
  • a second electrode 352 of the piston 350 is connected to a corresponding terminal of the transformer 300 via a return conductor 330, which in the illustrated embodiment passes through the foil winding of the ignition transformer.
  • the ignition module 360 can be manufactured, as described, for example, in connection with FIGS.
  • the discharge piston 350 is then inserted into the opening 314 from either side, wherein a dimension of the opening 314 is preferably sized such that at least a desired portion of the discharge piston 350 is inserted into the opening 314 with a small tolerance can be.
  • a corresponding stop may be provided in the passage opening 314 such that the piston 350 may be inserted into the opening 314 only to a desired target depth.
  • the diameter of the opening 314 may be reduced, so that only the connection conductor 331 can be guided through the transformer 300, while the penetration depth of the piston 350 is predetermined by the constriction.
  • the device 370 After contacting the first and the second electrode 351, 352 with the corresponding connection lines 331 and 330, the device 370 can then be mechanically stabilized by casting and the desired high insulation resistance can be achieved.
  • FIG. 3b shows the device 370 during a corresponding casting process 380, in which the ignition module 360 is filled with potting compound 381, wherein in particular a corresponding plug of insulating material 382 forms in the remaining passage opening 314.
  • the piston 350 can be hermetically sealed into the ignition module 360, so that the module 360 also serves as a light socket for the device 370.
  • the connecting conductor 331, which, for example, carries the high voltage from the transformer 300 to the discharge piston 350, is laid in a region of the ignition module 360 in which the foil winding of the transformer 300 is likewise at high potential, so that only a very small potential difference between the Head 331 and the ignition transformer 300 is present.
  • the return conductor 330 may be passed through the ignition transformer 300, ie, the corresponding foil winding, in a relatively large distance region to the inner portion of the winding so that a potential difference between the conductor 330 and corresponding winding regions is also relatively small. In this way, the insulation strength requirements of the conductor 330 passing through the transformer 300 are relatively low, thus ensuring reliable operation.
  • the present invention thus provides a compact and robust ignition transformer, which allows a significant reduction in the size of an ignition module.
  • the shape of the core of the ignition transformer according to the invention is not limited to the embodiments shown in the drawings and can be adapted to the purpose and the manufacturing process accordingly.
  • each of the end portions may have a larger diameter than the middle portion to serve as an end plate for the rod-shaped central portion.
  • the core may be directly wound when both end portions of increased diameter are manufactured as a unit with the central portion.
  • a corresponding end plate can be retrofitted after assembly of the applied to a bobbin film winding.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Ein Zündtransformator (100, 200) für Gasentladungsleuchten weist eine Folienwicklung (120, 220) auf, die in Verbindung mit einem Anschlussleiter (130, 330), der durch den Transformator geführt ist, und/oder einer entsprechenden Durchgangsöffnung (114, 214, 314) durch den Transformatorkern (110, 210) zu einer entsprechend reduzierten Bauhöhe des Zündtransformators beiträgt. Dadurch lässt sich auch insgesamt das Bauvolumen eines entsprechenden Zündmoduls bei dennoch hoher Isolationsfestigkeit reduzieren, so dass auch das Bauvolumen einer gesamten Gasentladungsleuchtenvorrichtung merklich verringert ist. Des weiteren bietet die Bauweise des Zündtransformators die Möglichkeit, den Fertigungsvorgang vollständig automatisiert durchzuführen, wodurch die Fertigungskosten sowie die Fertigungstoleranzen deutlich reduziert werden.

Description

Zündtransformator und Zündmodul für eine Entladungsleuchte
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zündtransformator sowie ein Zündmodul für eine Entladungsleuchte, etwa eine Xenon-Leuchte für Scheinwerfer, wie sie beispielsweise im Fahrzeugbereich zunehmend verwendet werden.
Bei der Verwendung von Gasentladungsleuchten, etwa beispielsweise Xenon-Leuchten, insbesondere im Automobil und im allgemeinen Fahrzeugbereich oder auch in anderen Anwendungsbereichen, in denen kompakte Abmessungen der Ansteuerelektronik für die Entladungsleuchte erforderlich sind, beispielsweise beim Einsatz in mobilen Geräten, sind zum einen hohe Anforderungen hinsichtlich der Spannungsfestigkeit und der Zuverlässigkeit bei gleichzeitig kompakten Abmessungen erforderlich. Zum anderen sollen die zum Betreiben von Entladungsleuchten erforderlichen elektronischen Komponenten einschließlich des Zündtransformators kostengünstig und zuverlässig herstellbar und montierbar sein, so dass der Aufbau der elektronischen Komponenten und des Zündtransformators ein hohes Maß an Automation ermöglichen soll.
Bekanntlich sind insbesondere zum Zünden einer Entladungsleuchte relativ hohe Spannungen im Bereich von einigen 10 kiloVolt (kV), beispielsweise von etwa 30 kV, erforderlich, um eine zuverlässige Zündung des Gasgemisches in dem Entladungskolben der Leuchte in Gang zu setzen. Die erforderliche hohe Zündspannung wird mittels eines Zündtransformators erzeugt, der seinerseits eine relativ geringe Primärspannung von etwa einigen 100 Volt von einer entsprechenden elektronischen Vorschalteinrichtung erhält und diese dann in die hohe Zündspannung transformiert. Zu diesem Zwecke werden vielfach Ringkerntransformatoren eingesetzt, die jedoch auf Grund ihrer geometrischen Form und Eigenheiten eine automatische Bestückung äußerst schwierig gestalten, da entsprechende Anschlusselemente der Primär- und Sekundärwicklungen nicht in fest montierbarer Weise vorgesehen werden können. Eine Verbesserung in dieser Hinsicht lässt sich beispielsweise durch einen geradlinigen Stabtransformator erreichen, der die Möglichkeit bietet, entsprechend fest montierte Anschlusselemente für die Wicklungsenden vorzusehen, so dass eine automatische Bestückung möglich ist. Ferner ge- lingt es durch den Einsatz eines geradlinigen Stabtransformators in Verbindung mit entsprechend gestalteten elektronischen Baugruppen eine Zündeinrichtung bereitzustellen, in der auf einem Raumbereich von etwa 4 cm x 4 cm x 2 cm die für das Zünden der Entladungsleuchte erforderliche hohe Spannung von etwa 30 kV bereitgestellt wird. Trotz dieses relativ kompakten Aufbaus ergeben sich dennoch gewisse Einschränkung hinsichtlich der Größe des Zündtransformators, da beispielsweise das Aufbringen der erforderlichen Windungen für die Sekundärwicklung mit der erforderlichen Spannungsfestigkeit gegebenenfalls zu einer größeren Baulänge des Stabtransformators führt. Außerdem kann das erhöhte Streufeld des Stabkerntransformators zu einem erhöhten Störstrahlungspegel führen, wodurch weitere bauliche Maßnahmen, beispielsweise in Form einer Abschirmung, sowie der Einsatz zusätzlicher elektronischer Komponenten erforderlich sein können, die damit eine Vergrößerung des gesamten Zündmoduls mit sich bringen können.
Angesichts dieser Sachlage ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel bereit zu stellen, um einen möglichst kompakten Aufbau eines Zündmoduls und damit einer Entladungsleuchtenvorrichtung zu verwirklichen, wobei ein hohes Maß an Automatisierung bei der Fertigung erreicht werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Zündtransformatpr für eine Gasentladungsleuchte, wobei der Transformator einen magnetischen Kern mit einer Durchgangsöffnung und einer über dem magnetischen Kern vorgesehenen und die Durchgangsöffnung umschließenden Folienwicklung aufweist.
Durch diesen konstruktiven Aufbau des Zündtransformators, d. h. durch das Verwenden einer Folienwicklung sowie eines magnetischen Kerns mit Durchgangsöffnung, lässt sich eine sehr kompakte Bauweise bei Einhaltung einer hohen Spannungsfestigkeit erreichen. Die Verwendung einer Folienwicklung führt zu einem kompakten und präzisen Wicklungsaufbau mit großem Leiterquerschnitt, wobei die hohe Spannung der Sekundärwicklung über die diversen, übereinander liegenden Lagen der Folienwicklung radial von innen nach außen oder umgekehrt abfällt, so dass äußerst hohe Potentialdifferenzen auf kleinstem Raum, wie sie in konventionell gewickelten Zündtransformatoren an- zufinden sind, deutlich reduziert werden. Des weiteren weist die Folienwicklung im Vergleich zu standardmäßigen Drahtwicklungen oder Leiterbahnwicklungen eine relativ hohe Eigenkapazität auf, die damit zu einem gewünschten breiteren Hochspannungsimpuls während des Zündens führt, wobei auf Grund der hohen Eigenkapazität gegebenenfalls eine entsprechende zusätzliche Kapazität entfallen oder deutlich kleiner ausgelegt werden kann, so dass sich damit auch die Möglichkeit ergibt, ein entsprechendes Zündmodul kompakter aufzubauen. Auch im Hinblick auf die Fertigung des Zündtransformators ergeben sich auf Grund der Verwendung einer Folienwicklung deutliche Vorteile, da beispielsweise der Zündtrafo in vollständig automatisierter Weise hergestellt werden kann, so dass sich die Herstellungskosten deutlich reduzieren. Des weiteren kann durch die vollautomatisierte Fertigung sowie durch die Möglichkeit, präzise die einzelnen Windungen aufeinander zu schichten, eine sehr geringe Fertigungstoleranz erreicht werden so dass gegebenenfalls gewisse Komponenten nicht mehr vorgesehen werden müssen, um die zuverlässige Funktion des Zündtransformators und eines entsprechenden Zündmoduls zu gewährleisten. Ferner ergibt sich auf Grund der Durchgangsöffnung in dem magnetischen Kern des Zündtransformators die Möglichkeit, gewisse Komponenten eines entsprechenden Zündmoduls oder einer Entladungsleuchtenvorrichtung darin zumindest teilweise unterzubringen. Beispielsweise kann die Durchgangsöffnung so bemessen sein, dass zumindest ein Teil eines Entladungskolbens darin aufgenommen werden kann, oder es können Anschlussleiter oder auch andere Komponenten einer entsprechenden Zündschaltung in der Durchgangsöffnung vorgesehen werden, so dass sich auch damit eine deutliche Reduzierung zumindest der Bauhöhe der gesamten Baugruppe erreichen lässt. Auch können sich durch das Vorsehen der Durchgangsöffnung gewisse Vorteile bei der Montage einer Entladungsleuchtenvorrichtung ergeben, wie dies nachfolgend detaillierter erläutert ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der magnetische Kern einen ersten Endbereich, einen zweiten Endbereich und einen mittleren Bereich mit einem geradlinigen Abschnitt auf, über dem die Folienwicklung aufgebracht ist. Durch diese Aufteilung des magnetischen Kerns kann die Positionierung der Folienwicklung sehr präzise durchgeführt werden, wobei der mittlere Bereich durch den geradlinigen Abschnitt eine für die Aufnahme der Folienwicklung und deren Bewicklung geeignete Gestalt aufweist, während der erste und/oder der zweite Endbereich im Hinblick auf beispielsweise die magnetischen Eigenschaften ausgestaltet sein können.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Durchmesser des mittleren Bereichs des magnetischen Kerns kleiner als ein Durchmesser des ersten und/oder des zweiten Endbereichs. Der Begriff Durchmesser ist hierbei als eine prägnante radiale Abmessung des entsprechenden Kernabschnitts zu verstehen, der nicht notwendiger Weise eine runde Querschnittsform aufweisen muss. So kann der Durchmesser beispielsweise die maximale radiale Abmessung einer beliebigen Querschnittsform bezeichnen. Mit dieser Art der Konfiguration des magnetischen Kerns ergibt sich zum einen ein relativ großer Wickelraum für die Folienwicklung in dem mittleren Bereich, während einer oder beide Endbereiche des magnetischen Kerns einen deutlich größeren Durchmesser aufweisen können, so dass damit auch das Streuverhalten des magnetischen Kerns in weiten Bereichen nach Bedarf einstellbar ist. So können beispielsweise der erste und/oder der zweite Endbereich einen entsprechend großen Durchmesser aufweisen, der einerseits zu einer Reduzierung der magnetischen Streuung des Kerns beiträgt und andererseits auch als eine mechanische Begrenzung für die aufgebrachte Folienwicklung dienen kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform repräsentiert der magnetische Kern einen gelochten Pilzkern oder einen Rohrkern mit Kragen. Eine entsprechende Ausbildung des magnetischen Kerns bietet zum einen den erforderlichen Wickelraum in mittleren Bereich und andererseits ein verbessertes Streuverhalten des Kernes, wobei auch der Endbereich mit dem größeren Durchmesser so bemessen sein kann, dass der Durchmesser gleich oder größer ist als ein Durchmesser der Folienwicklung, um damit eine gewisse mechanische Unversehrtheit der Folienwicklung zu erreichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besitzt die Durchgangsöffnung einen größeren Durchmesser als zumindest ein Teil eines Endladungskolbens der Entladungsleuchte. Mit dieser konstruktiven Maßnahme ist es möglich, zumindest diesen Teil der Entladungsleuchte in der Durchgangsöffnung zu positionieren, so dass sich insgesamt die Möglichkeit bietet, eine geringere Bauhöhe für ein Zündmodul zu erreichen im Vergleich zu konventionellen Elementen, in denen der Zündtransformator und der Entladungskolben nicht direkt miteinander verbunden sind. In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen ist die Durchgangsöffnung so ausgebildet, dass ihr Durchmesser größer ist als der maximale Durchmesser des Entladungskolbens. Damit kann der Entladungskolben durch den Zündtransformator hindurchgeführt werden, so dass sich für die spätere Montage einer entsprechenden Entladungsleuchtenvorrichtung ein hohes Maß an Flexibilität ergibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Zündtransformator ferner einen zu der Folienwicklung isolierten Leiter zur Verbindung mit der Entladungsleuchte. Der isolierte Leiter steht damit zur Kontaktierung des Entladungskolbens zur Verfügung und bietet damit eine sehr raumeffiziente Anschlusskonfiguration für den Entladungskolben, so dass damit auch effizient zu einer Reduzierung des gesamten Bauvolumens eines entsprechenden Zündmoduls beigetragen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Teil des isolierten Leiters in der Folienwicklung verlegt. Mit dieser Maßnahme kann ein entsprechender Anschlussdraht, beispielsweise ein Rückleiter für den Entladungskolben, bereits bei der Fertigung des Zündtransformators vorgesehen und beim Aufbringen der Folienwicklung mit integriert werden, so dass sich zum einen eine deutliche Reduzierung des Platzbedarfs in einem entsprechenden Zündmodul ergibt und zum anderen eine zuverlässige und mechanisch stabile Verlegung des Anschlussdrahtes in automatisierter Weise gewährleistet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Zündtransformator einen Kanal zur Aufnahme eines Leiters auf. Mit dieser Maßnahme kann eine mechanisch robuste Verlegung des Anschlussleiters erreicht werden, wobei die Gesamtkonfiguration des Zündtransformators im Wesentlichen unbeeinflusst bleibt. Eine entsprechende geringfügige Reduzierung der Induktivität des Kernes auf Grund des Vorsehens des Kanals, wenn dieser durch den Kern führt, kann in effizienter Weise durch eine entsprechende Gestaltung des Kerns kompensiert werden. In anderen Ausführungsformen kann der Kanal in einem Wickelkörper vorgesehen sein, insbesondere wenn der Leiter ein ähnli- ches Potential führt wie der Anfang der Folienwicklung, der unmittelbar auf dem Wickelkörper aufgebracht ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in der Folienwicklung ein Isolierrohr angeordnet. Mit dieser Maßnahme kann ein entsprechender Anschlussleiter während einer beliebigen Installationsphase für ein Zündmodul durch den Zündtransformator hindurch verlegt werden, ohne dass Eingriffe am Zündtransformator erforderlich sind. Des weiteren wird durch das Vorsehen des Isolierrohres auch eine zuverlässige Isolierung des in das Isolierrohr einzubringenden Leiters gegenüber der Folienwicklung erreicht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch einen Zündtransformator für eine Gasentladungsleuchte gelöst, wobei der Zündtransformator einen magnetischen Kern und eine über dem magnetischen Kern vorgesehene Folienwicklung aufweist. Des weiteren umfasst der Zündtransformator einen durch die Folienwicklung oder den Kern geführten und dazu isolierten Anschlussleiter oder einen zur Aufnahme des Anschlussleiters geeigneten Kanal.
Wie zuvor bereits dargelegt ist, bietet die Verwendung einer Folienwicklung für den Zündtransformator deutliche Vorteile im Hinblick auf die Baugröße, die Verarbeitung, die Spannungsfestigkeit sowie die spätere Installation einer Gasentladungsleuchtenvorrichtung. Des weiteren ergibt sich auf Grund des durch den Kern oder die Folienwicklung verlaufenden isolierten Anschlussleiters bzw. eines Kanals zur Aufnahme eines Anschlussleiters die Möglichkeit, einen entsprechenden Entladungskolben in äußerst raumeffizienter Weise zu kontaktieren. Des weiteren wird durch das Vorsehen des isolierten Anschlussleiters bzw. eines Kanals zu dessen Aufnahme ein hohes Maß an mechanischer Integrität der Anschlusskontaktierung erreicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Anschlussleiter oder der Kanal für den Anschlussleiter in der Folienwicklung vorgesehen. Mit dieser Maßnahme können, wie zuvor bereits dargelegt wurde, in effizienter Weise eine zuverlässig Verlegung der Anschlusskontaktierung mit einem hohen Maß an Automatisierung und geringem Raumbedarf verwirklicht werden. In einer weiteren Ausführungsform ist eine Bohrung in dem Kern vorgesehen, die den Kanal bildet. Durch das Vorsehen einer entsprechenden Bohrung in dem vorzugsweise hochohmigen Kern, mit beispielsweise einem spezifischen Widerstand von ca. 107 Ohm Meter oder größer, ist die Verlegung entsprechender Anschlussdrähte bereits in einem frühen Fertigungsstadium berücksichtigt, wobei im Wesentlichen keine Auswirkungen auf die Bewicklung des Zündtransformators auftreten, so dass diese in äußerst effizienter Weise aufgebracht werden kann. Eine Beeinflussung der magnetischen Eigenschaften des Kernes durch das Vorsehen einer oder mehrerer Bohrungen in dem Kern ist relativ gering auf Grund des relativ kleinen Durchmessers, beispielsweise von 1 mm oder weniger, der für entsprechende Anschlussdrähte erforderlich ist. Eine entsprechende geringfügige Reduzierung des magnetischen Volumens des Kerns kann bereits bei der Gestaltung des Kerns berücksichtigt und damit effizient kompensiert werden.
Die Gestaltung des Kerns kann so gewählt werden, dass die Folienwicklung über einem mittleren Bereich des Kerns positioniert ist, der von einem ersten und einem zweiten Endbereich begrenzt wird, wobei in einigen Ausführungsformen der erste und/oder der zweite Endbereich einen größeren Durchmesser aufweisen können, als der mittlere Bereich.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen ein Endbereich und der mittlere Bereich eine Aussparung zur Aufnahme zumindest eines Teils eines Entladungskolbens auf. Mit dieser baulichen Maßnahme kann die Bauhöhe einer entsprechenden Gasentladungsleuchtenvorrichtung deutlich reduziert werden, da eben ein Teil des Entladungskolbens zu seiner mechanischen Fixierung von dem Zündtransformator aufgenommen werden kann, so dass der Zündtransformator auch als ein Leuchtensockel dient. Eine entsprechende Reduzierung des magnetischen Volumens kann durch andere bauliche Maßnahmen, etwa durch entsprechende Vergrößerung des Durchmessers des mittleren Bereichs und/oder des Endbereichs oder durch Wahl einer geeigneten Gesamtlänge des Kerns kompensiert werden. In einer weiteren Ausführungsform weist der Zündtransformator eine Durchgangsöffnung im Kern auf, die zumindest teilweise von der Folienwicklung umschlossen ist. Durch diese Durchgangsöffnung kann eine Reduzierung der Bauhöhe erreicht werden, da beispielsweise Anschlussbereiche, ein Teil des Entladungskolbens, oder andere elektronische Komponenten im Bereich des Zündtransformators aufgenommen werden können. Ferner ergibt sich ein hohes Maß an Flexibilität bei der Montage einer entsprechenden Gasentladungsleuchtenvorrichtung. Ferner kann aufgrund des radialen Potentialverlaufs innerhalb der Folienwicklung eine geringe Potentialdifferenz zwischen einer Komponente in der Durchgangsöffnung und der Wicklung erreicht werden, wenn die Komponente ein ähnliches Potential führt wie der radial innenliegende Bereich der Folienwicklung.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Zündmodul für eine Gasentladungsleuchte. Das Zündmodul umfasst einen Gehäuseteil, mindestens eine in dem Gehäuseteil angeordnete elektronische Komponente und einen in dem Gehäuseteil angeordneten und mit der mindestens einen elektronischen Komponente verbundenen Zündtransformator, der entsprechend den zuvor beschriebenen Ausführungsformen und weiterer nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist.
Wie zuvor bereits dargelegt ist, ermöglicht insbesondere die Gestaltung des Zündtransformators mit Folienwicklung und durchgeführtem Anschlussleiter oder einer Durchgangsöffnung eine sehr kompakte Bauform des Zündmoduls, wobei neben einer insgesamt deutlichen Reduzierung des Bauvolumens insbesondere eine Reduzierung der Bauhöhe erreicht werden kann, so dass sich in Kombination mit einer Entladungsleuchte eine kompakte und zuverlässige Vorrichtung zur Verwendung in Scheinwerfern, beispielsweise Fahrzeugscheinwerfern, ergibt.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Bauvolumen des Gehäuseteils mit der mindestens einen elektronischen Komponente und dem Zündtransformator kleiner als ungefähr 20 cm3. Eine entsprechende Dimensionierung des Zündmoduls lässt sich damit in effizienter Weise in nahezu beliebige Gasentladungsvorrichtungen integrieren, ohne damit nennenswert die Funktion und die Gestaltung der Vorrichtung zu beeinflussen. Insbesondere kann auf Grund dieses geringen Bauvolumens das Zündmodul auf Grund des Vorsehens des Zündtransformators mit entsprechender Durchgangsöffnung in der bereits dargestellten Konfiguration als Leuchtensockel verwendet werden.
Zu diesem Zweck weist vorteilhafterweise der Gehäuseteil eine zu der Durchgangsöffnung des Kerns ausgerichtete Gehäuseöffnung auf, so dass durch diese Gehäuseöffnung bei der Montage ein entsprechender Entladungskolbens zumindest teilweise eingeführt werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Gasentladungsleuchtenvorrichtung mit einem Zündmodul, das einen Zündtransformator mit magnetischem Kern und mit einer Folienwicklung aufweist, und mit einem mit der Sekundärwicklung des Zündtransformators verbundenen Entladungskolben.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist mindestens ein Anschlussleiter des Gasentladungskolbens durch den Zündtransformator geführt. Wie zuvor bereits dargelegt ist, lässt sich durch diesen Aufbau ein deutlich kompakteres Baumaß verwirklichen, wobei ferner ein hohes Maß an mechanischer und elektrischer Integrität gewährleistet ist.
In einigen Ausführungsformen ist dabei einer oder beide Anschlussleiter durch die Folienwicklung geführt, so dass bereits durch den Aufbau des Zündtransformators die Leitungsführung in der Vorrichtung im Wesentlichen bestimmt ist und auch ein hohes Maß an Automatisierbarkeit bei der Herstellung gewährleistet ist. Dabei können die Anschlussdrähte so geführt sein, dass sich zwischen den entsprechenden Wicklungsabschnitten, mit denen diese Anschlussdrähte verbunden sind, eine relativ geringe Spannung ergibt. Beispielsweise kann der zum Führen der Hochspannung vorgesehene Anschlussleiter in der Nähe des entsprechenden Ausgangs der Sekundärwicklung geführt werden, während ein Rückleiter für den Entladungskolben beispielsweise in der Nähe der Primärwicklung oder des anderes Endes der Sekundärwicklung geführt werden kann. In einer weiteren Ausführungsform ist der mindestens eine Anschlussleiter durch eine Bohrung des Kerns des Zündtransformators geführt. Hierbei kann die Bohrung so dimensioniert sein, dass lediglich ein entsprechender Anschlussleiter darin geführt wird, oder in anderen Ausführungsformen kann eine entsprechende Durchgangsöffnung im Kern vorgesehen sein, die auch den Entladungskolben aufnehmen kann, so dass der Entladungskolben zumindest teilweise in der Durchgangsöffnung platziert und auch dort kontaktiert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Durchgangsöffnung ferner einen Pfropfen aus Isoliermaterial, beispielsweise ein Vergussmaterial, auf. Auf diese Weise kann eine zuverlässige Abdichtung und auch elektrische Isolierung der Durchgangsöffnung gewährleistet werden. In weiteren Ausführungsformen kann in dem Isoliermaterial auch ein magnetisches Material integriert sein, um damit das magnetisch wirksame Volumen des Kerns zu vergrößern.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein in die Durchgangsöffnung ragendes Ende des Entladungskolbens mit einem innersten Anschluss der Folienwicklung verbunden. Auf diese Weise ergibt sich eine äußerst geringe Potentialdifferenz im Inneren der Durchgangsöffnung. In weiteren Ausführungsformen ist der zweite Anschluss des Entladungskolbens in einem Bereich des Zündtransformators vorgesehen, der in der Nähe des zweiten Anschlusses der Sekundärwicklung liegt, so dass auch eine sehr geringe Potentialdifferenz zwischen dem Rückleiter und der Folienwicklung vorhanden ist. Dadurch lässt sich trotz des kompakten Aufbaus ein äußerst zuverlässiges Hochspannungsverhalten erreichen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Gasentladungsleuchtenvorrichtung. Das Verfahren umfasst das Einführen eines Entladungskolbens der Gasentladungsvorrichtung in eine Durchgangsöffnung eines Kerns eines Zündtransformators, der zur Ansteuerung des Entladungskolbens dient. Des weiteren wird eine Elektrode des Entladungskolbens durch die Durchgangsöffnung kontaktiert. Auf diese Weise lässt sich eine sehr kompakte Bauweise in Kombination mit einer effizienten Fertigung erreichen, da die Durchgangsöffnung des Kerns einerseits zur Aufnahme eines Teils des Entladungskolbens dienen kann und andererseits auch eine zuverlässige Kontaktierung des Kolbens ermöglicht, wobei ferner ein hohes Maß an mechanischer und elektrischer Integrität der entsprechenden Verbindungsstelle erreicht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren das Kontaktieren einer zweiten Elektrode des Entladungskolbens mittels eines Rückleiters, der durch den Zündtransformator geführt wird. Dies kann durch Vorsehen eines entsprechenden Leitermaterials in der Folienwicklung erfolgen, oder durch Vorsehen eines entsprechenden Kanals in dem Transformatorkern, in den dann ein entsprechender Leiter eingeführt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird zumindest der Zündtransformator an der dem Entladungskolben abgewandten Seite vergossen. Auf Grund diese Bearbeitungsschrittes ergibt sich ein hohes Maß an mechanischer und elektrischer Zuverlässigkeit, wobei insbesondere das Vorsehen einer entsprechenden Durchgangsöffnung das Zuführen von Vergussmaterial zum eingeführten Teil des Entladungskolbens und des entsprechenden Anschlussbereichs in zuverlässiger Weise ermöglicht. Auf diese Weise kann die Kombination aus Zündmodul und Entladungskolben als eine funktionale Einheit bereitgestellt werden, die durch einen hohen Anteil an Automation in effizienter Weise hergestellt werden kann, wobei die kompakten Baumaße sowie die hohe elektrische und mechanische Integrität zu einem insgesamt vorteilhaften Verhalten der Einheit beitragen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung sowie aus den Patentansprüchen hervor. Es werden nun weitere Ausführungsformen detaillierter mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1a schematisch eine Schnittansicht eines Zündtransformators mit Durchgangsöffnung gemäß einer Ausführungsform zeigt; Fig. 1 b eine schematische Schnittzeichnung eines Teils der Folienwicklung darstellt;
Fig. 1c eine Draufsicht des Zündtransformators aus Fig. 1a repräsentiert;
Fig. 1d eine schematische Schnittzeichnung gemäß einer weiteren anschaulichen Ausführungsform darstellt, in der ein Anschlussleiter bzw. ein entsprechender Kanal durch den Zündtransformator geführt ist;
Fig. 1e schematisch einen Schnitt durch den Zündtransformator gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt;
Fig. 2a schematisch eine Draufsicht auf ein Zündmodul gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2b eine Schnittansicht des Zündmoduls aus Fig. 2a darstellt;
Fig. 2c und 2d perspektivische Ansichten eines Gehäuses des Zündmoduls aus Fig. 2a zeigen;
Fig. 3a schematisch eine Schnittansicht einer Vorrichtung mit Zündmodul und Entladungsleuchte während einer Fertigungsphase gemäß anschaulicher Ausführungsformen zeigt; und
Fig. 3b die Vorrichtung aus Fig. 3a während des Vergießens der Vorrichtung zeigt.
Fig. 1a zeigt schematisch einen Zündtransformator 100, der einen Kern 110 aus magnetischem Material, beispielsweise einem Ferritmaterial, und eine Folienwicklung 120 um- fasst. Der Kern 110 weist in der gezeigten Ausführungsform einen ersten Endbereich 111 , eine zweiten Endbereich 112 und einen mittleren geradlinigen Bereich 113 auf, über welchem die Folienwicklung 120 aufgebracht ist. Der Kern 110 besitzt eine Längsrichtung 115 und in dem gezeigten Schnitt eine laterale bzw. radiale Richtung 116, wobei in der dargestellten Ausführungsform die Abmessung des Endbereichs 112 in der lateralen Richtung größer ist als eine entsprechende Abmessung des mittleren Bereichs 113. Der Einfachheit halber wird eine entsprechende Abmessung in der lateralen bzw. radialen Richtung 116 im Weiteren als Durchmesser bezeichnet, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, dass die Querschnittsform in der Draufsicht, wie dies nachfolgend in Fig. 1 c gezeigt ist, in vorteilhaften Ausführungsformen rund ist, aber nicht notwendigerweise rund sein muss, sondern auch eine beliebige Form, beispielsweise eckig mit verrundeten Kanten, oval, etc. sein kann.
In der gezeigten Ausführungsform ist eine Durchgangsöffnung 114 in dem ersten Endbereich 111, dem mittleren Bereich 113 und in dem zweiten Endbereich 112 ausgebildet. Die Durchgangsöffnung 114 kann dabei in vorteilhaften Ausführungsformen in ihrer lateralen Abmessung so bemessen sein, dass zumindest ein Teil eines Entladungskolbens in die Durchgangsöffnung 114 eingeführt werden kann. Beispielsweise kann ein Durchmesser der Durchgangsöffnung 114 im Bereiche von 1 bis mehreren Millimeter liegen, beispielsweise ungefähr 4 mm, so dass der Entladungskolben einer Gasentladungsleuchte, beispielsweise einer Xenon-Leuchte, durch die Öffnung 114 geführt werden kann. In anderen Ausführungsformen kann die Durchgangsöffnung 114 entsprechende Maße aufweisen, so dass diese als ein Kanal für das Aufnehmen eines oder mehrerer Leiter dient. In weiteren Ausführungsformen ist anstatt oder zusätzlich zu der Durchgangsöffnung 114 eine Aussparung (nicht gezeigt) in einem der Endbereiche 112 bzw. 111 und in einem Teil des mittleren Bereichs 113 vorgesehen, so dass eine elektronische Komponente oder ein Teils eines Entladungskolbens in der entsprechenden Aussparung aufgenommen werden kann.
Die Folienwicklung 120 weist zumindest eine Primärwicklung 121 sowie eine Sekundärwicklung 122 auf. In der dargestellten Ausführungsform sind die Primärwicklung 121 und die Sekundärwicklung 122 als mehrere Wicklungsabschnitte vorgesehen, die ineinander verschachtelt sind, um damit die magnetische Kopplung der Primärwicklung 121 und der Sekundärwicklung 122 und somit die Effizienz des Zündtransformators 100 zu verbessern. Beispielsweise kann auf einen innersten Wicklungsabschnitt der Sekundärwicklung 122 eine entsprechender Wicklungsabschnitt der Primärwicklung 121 folgen, woran sich wiederum ein weiterer Wicklungsabschnitt der Sekundärwicklung 122 gefolgt von einem Wicklungsabschnitt der Primärwicklung 121 anschließen kann. Es sind jedoch auch beliebige andere Konfigurationen möglich, um ein hohes Maß magnetischer Kopplung der Primärwicklung und der Sekundärwicklung 121 , 122 zu erreichen. Die einzelnen Wicklungsabschnitte der Primärwicklung 121 und der Sekundärwicklung 122 sind als Folienwicklung ausgelegt, wobei eine Folie aus leitendem Material, beispielsweise Aluminium, Kupfer, Legierungen davon, und dergleichen zusammen mit einem isolierenden Schichtmaterial als ein Stapel von elektrisch zueinander isolierten Windungen aufgebracht sind. Beispielsweise können für die Sekundärwicklung 122 ungefähr 80 bis 300 Windungen insgesamt vorgesehen sein, während für die Primärwicklung 121 einige wenige Windungen vorgesehen sind. Beispielsweise können in der gezeigten Ausführungsform in dem innersten Wicklungsabschnitt der Sekundärwicklung 122 ca. 100 bis 200 Windungen vorgesehen sein, an den sich zwei Windungen der Primärwicklung 121 anschließen, gefolgt von etwa weiteren 50 bis 100 Windungen der Sekundärwicklung 122 mit einer abschließenden Windung für die Primärwicklung 121.
Fig. 1 b zeigt im größeren Detail den schematischen Aufbau der Folienwicklung 120, wobei sich eine Folie aus leitendem Material 123 mit einer Folie aus isolierendem Material 124 abwechselt. Die Breiten der Folien 123, 124, d. h. in der dargestellten Ansicht die Abmessung in der Längsrichtung 115, sind dabei vorzugsweise so gewählt, dass die Folie aus isolierendem Material 124 zuverlässig über die Ränder der Folie aus leitendem Material 123 hinausragt, um damit in zuverlässiger Weise einen Kurzschluss zwischen einzelnen Wicklungsabschnitten zu verhindern. Beispielsweise kann ein Übermaß von etwa 1 oder 2 mm für die Folie 124 aus isolierendem Material an jeder Seite vorgesehen werden. In vorteilhaften Ausführungsformen ist die Wicklung auf einen geeignet gestalteten Wicklungskörper aufgebracht, der aus Kunststoffmaterial hergestellt sein kann, oder in anderen Ausführungsformen kann die Wicklung 120 direkt auf dem Kern 110 aufgebracht sein.
Fig. 1c zeigt schematisch den Zündtransformator 100 der Fig. 1a in der Draufsicht, wobei ferner mehrere entsprechende Anschlüsse 125a, ..., 125d gezeigt sind, die zur Verbindung der einzelnen Wicklungsabschnitte, falls diese vorgesehen sind, der Primär- und Sekundärwicklungen 121 und 122 sowie als Anschlüsse die Primärwicklung 121 und die Sekundärwicklung 122 dienen. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Anschlüsse 125a, ..., 125d nur auf einer Seite des Kerns 110 bezüglich seiner Längsrichtung vorgesehen, d. h. beispielsweise im Bereich des ersten oder des zweiten Endbereichs 111 bzw. 112. Die Anschlüsse 125a, ..., 125d können in Form von Drahtleitungen vorgesehen sein, die mit entsprechenden Anschlussbereichen der Folie 123 in geeigneter Weise elektrisch verbunden sind.
Bei der Herstellung des Zündtransformators 100 kann die Wicklung 120 in vollautomatisierter Weise durch Bewickeln eines entsprechenden Wickelkörpers oder durch direktes Aufwickeln auf den Kern 110 aufgebracht werden, so dass sich ein geringes Maß an Fertigungstoleranz ergibt. Durch einen geeigneten Aufbau der Wicklung 120 lässt sich auch erreichen, dass die große Potentialdifferenz über der Sekundärwicklung nahezu über den gesamten Durchmesser 126 der Wicklung 120 abfällt, so dass hohe Potentialdifferenzen auf kleinem Raumbereich, wie sie typischerweise in konventionellen Zündtransformatoren vorzufinden sind, deutlich reduziert sind. Beispielsweise kann einer der Anschlüsse 125a, ... 125d, der mit dem innenliegenden Anschluss der Sekundärwicklung 122 verbunden ist, so ausgeführt sein, dass er in der Nähe der Durchgangsöffnung 114 mündet, so dass ein mit dem entsprechenden Anschluss zu verbindender Kontakt eines Entladekolbens, der, zumindest teilweise in der Durchgangsöffnung 114 vorgesehen ist, räumlich nahezu durch den gesamten Durchmesser 126 von dem anderen Anschluss der Sekundärwicklung 122 getrennt ist. Auf diese Weise kann die Gefahr elektrischer Überschläge im Bereich des Entladekolbens deutlich verringert werden.
Fig. 1d zeigt schematisch den Zündtransformator 100 gemäß einer weiteren anschaulichen Ausführungsform, in der Anschlussleiter bzw. ein Kanal für einen Anschlussleiter vorgesehen ist und sich zumindest teilweise in Längsrichtung durch den Zündtransformator 100 erstreckt. In der gezeigten Ausführungsform ist ein Anschlussleiter 130, der beispielsweise als Rückleiter für einen entsprechenden Entladungskolben dienen kann, in der Folienwicklung 120 vorgesehen. In anderen Ausführungsformen kann das Element 130 ein entsprechendes Isolierrohr repräsentieren, in welchem bei der nachfolgenden Montage ein entsprechender Anschlussdraht einzuführen ist. Der Anschlussdraht 130 bzw. das entsprechende Isolierrohr können während der Aufbringung der Wicklung 120 an einer geeigneten Position in radialer Richtung (vergleiche Fig. 1c) auf dem Wickelkörper (nicht gezeigt) oder dem Kern, wenn dieser direkt bewickelt wird, vorgesehen werden, so dass sich für den Leiter bzw. das Isolierrohr 130 die entsprechende mechanische und elektrische Zuverlässigkeit ergibt. Beispielsweise kann der Leiter 130 bzw. das Isolierrohr an einem radial äußeren Bereich der Wicklung 120 vorgesehen werden, dass, wenn der Leiter 130 bzw. der in einen entsprechenden Isolierrohr zu führende Anschlussleiter, einen Rückleiter repräsentiert, ein großer räumlicher Abstand zu dem innenliegenden, die Hochspannung führenden Anschluss der Wicklung 120 erreicht wird. In einer weiteren Ausführuπgsform ist zusätzlich oder alternativ zu dem Anschlussdraht 130 oder dem entsprechenden Isolierrohr ein Kanal 131 vorgesehen, der sich durch zumindest einen Teil des Kerns 110 erstreckt, um damit einen entsprechenden Anschlussleiter für eine elektrische Verbindung zwischen Komponenten herzustellen, die durch den Zündtransformator 100 in einem entsprechenden Modul getrennt sind. Beispielsweise können entsprechende Anschlussdrähte für den Entladungskolben durch einen oder mehrere der Kanäle 131 durch den Kern geführt werden. Z. B. kann in einer Ausführungsform der Kanal 131 verwendet werden, um das Hochspannungsende der Wicklung 120 mit einem entsprechenden Anschluss des Entladungskolbens zu verbinden, während die Rückführung über den Anschlussleiter 130 bzw. ein entsprechendes Isolierrohr stattfinden kann, so dass zwischen beiden Leitern ein großer räumlicher Abstand eingehalten wird.
Fig. 1e zeigt beispielhaft eine derartige Variante, in der der Zündtransformator 100 an einer ersten Seite 101 für den Anschluss eines Entladungskolbens 150 ausgebildet ist, während eine zweite Seite 102 zum Anschluss an weitere elektronische Komponenten, etwa Kondensatoren, Funkenstrecken, etc. ausgebildet ist. In der gezeigten Ausführungsform sind dabei über entsprechende Anschlüsse 125a, 125d die Anschlussleiter 130, 131 mit der Wicklung 120 verbunden, wobei ein entsprechend großer räumlicher Abstand zwischen den Leitern 130 und 131 erreicht wird. Ferner können in dem Endbereich 112 entsprechende Anschlussbereiche 132 und 133 vorgesehen werden, in denen der Entladungskolben 150 elektrisch sowie mechanisch mit dem Zündtransformator 100 verbunden werden kann, wobei die Verbindung permanent oder lösbar vorgesehen sein kann, so dass ein hohes Maß an Flexibilität beim Anbringen des Entladungskolbens 150 erreicht wird.
Fig. 2a zeigt schematisch ein Zündmodul 260 in einer Draufsicht gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Zündmodul 260 weist ein Gehäuseteil 261 auf, in welchem ein Zündtransformator 200 sowie eine oder mehrere elektronische Komponenten 263 angeordnet sind. Die Gesamtheit der elektronischen Komponenten 263 repräsentieren beliebige geeignete Bauelemente, etwa einen Kondensator, eine Funkenstrecke, etc., die im Zusammenwirken mit dem Zündtransformator 200 zur Erzeugung der geeignet hohen Zündspannung für eine Entladungsleuchte erforderlich sind. Der Zündtransformator 200 umfasst eine Folienwicklung 220 und besitzt in einigen Ausführungsformen eine Durchgangsöffnung 214. Insbesondere kann der Zündtransformator 200 einen Aufbau aufweisen, wie dies zuvor beschrieben und insbesondere auch im Zusammenhang mit dem Zündtransformator 100 der Figuren 1a bis 1e erläutert ist. Ferner ist ein entsprechender Anschlussbereich 225 vorgesehen, der eine elektrische Verbindung zu entsprechenden Anschlüssen eines Anschlussbereichs 264 des Zündmoduls 260 herstellt. Des weiteren ist in der gezeigten Ausführungsform ein Anschlussteil 262 vorgesehen, der entsprechende Anschlusskontakte aufweist, um zumindest die Versorgungsleistung für das Zündmodul 260 zuzuführen.
Fig. 2b zeigt schematisch einen Querschnitt des Zündmoduls 260. Auf Grund des kompakten Aufbaus insbesondere des Zündtransformators 200 lässt sich eine insgesamt geringe Baugröße für das Zündmodul 260 erreichen, wobei in vorteilhaften Ausführungsformen das Gesamtbauvolumen des Gehäuseteils 261 einschließlich des Transformators 200 und der jeweiligen elektronischen Komponenten 263 ungefähr 20 cm3 oder deutlich weniger beträgt. Wie bereits eingangs dargestellt ist, lässt sich diese besonders kompakte Bauweise dadurch erreichen, dass auf Grund der Folienwicklung 220 eine präzise Bewicklung mit großem Leiterquerschnitt möglich ist, wobei sich auf Grund des günstigen Spannungsabfalls von innen nach außen ansonsten erforderliche Kriechstrecken vermeiden oder deutlich vergrößern lassen. Ferner bietet der flächige gestapelte Aufbau der Folienwicklung 220 eine hohe Eigenkapazität, so dass eine entspre- chende Impulsaufbereitung durch externe Komponenten vermieden oder reduziert werden kann, was sich wiederum in einem geringen Bauvolumen niederschlägt.
Fig. 2c und 2d zeigen den Gehäuseteil 261 mit dem daran angebrachten Anschlussteil 262 gemäß einer anschaulichen Ausführungsform in perspektivischer Ansicht. Der Gehäuseteil 261 weist dabei eine Gehäuseöffnung 265 auf, die im montierten Zustand des Zündmoduls 260 zu der Durchgangsöffnung 214 (siehe Fig. 2a und 2b) des Zündtrafos 200 ausgerichtet ist, so dass die Durchgangsöffnung 214 von außen zugänglich ist. Auf diese Weise kann eine elektronische Komponente oder ein Teil der Entladungsleuchte in die Durchgangsöffnung 214 eingeführt und von der Rückseite her eine entsprechende Kontaktierung durchgeführt werden. Nach dem Einbringen des Zündtransformators 200, der elektronischen Komponenten 263 sowie der Anschlüsse 264 kann das Modul 260 von einer Seite aus vergossen werden, um damit die mechanische und elektrische Stabilität zu erhöhen. Beispielsweise kann für das in den Fig. 2c und 2d gezeigte Gehäuseteil 261 eine entsprechend gestaltete Platine aufgebaut werden, die den Trafo 200 sowie die Komponenten 263 und die Verbindungen 264 enthält, und in den Gehäuseteil 261 eingeführt werden. Nach einer entsprechenden mechanischen Fixierung kann dann die Einheit vergossen werden, wobei in einigen Ausführungsformen, wie dies nachfolgend detaillierter erläutert ist, der Zündtransformator 200 mit einem Entladungskolben vor dem Vergießen verbunden werden kann, so dass durch das Vergießen eine Verdrängung der Luft oder anderer Gase durch das Vergussmaterial stattfindet und damit eine Koronaentladung vermieden wird. In anderen Ausführungsformen kann, wie dies beispielsweise auch mit Bezug zu Fig. 1 e gezeigt ist, ein entsprechender Anschlussbereich zur Aufnahme eines Entladungskolbens vorgesehen werden, wobei entsprechende Anschlussleitungen, wie sie beispielsweise in den Fig. 1d und 1e gezeigt sind, die durch den Zündtransformator geführt sind, entsprechend bestückt und vergossen werden.
Fig. 3a zeigt schematisch eine Entladungsleuchtenvorrichtung 370, die ein Zündmodul 360 und einen Entladungskolben 350 umfasst. Das Zündmodul 360 weist in der gezeigten Ausführungsform einen Gehäuseteil 361 auf, in welchem zusätzlich zu nicht gezeigten elektronischen Komponenten ein Zündtransformator 300 mit einer Folienwicklung vorgesehen ist. Der Zündtransformator 300 kann ferner im Aufbau identisch sein zu Zündtransformatoren, wie sie zuvor beschrieben sind und wie sie insbesondere im Zusammenhang mit den Fig. 1a bis 1e und Hg. 2a and 2b gezeigt und erläutert sind. In der gezeigten Ausführungsform besitzt der Zündtransformator 300 eine Durchgangsöffnung 314, in die teilweise der Entladungskolben 350 eingeführt ist, wobei eine erste Elektrode 351 mit einem Anschlussleiter 331 verbunden ist, der in der Öffnung 314 geführt ist. In ähnlicher Weise ist eine zweite Elektrode 352 des Kolbens 350 über einen Rückleiter 330, der in der gezeigten Ausführungsform durch die Folienwicklung des Zündtransformators geführt ist, mit einem entsprechenden Anschluss des Transformators 300 verbunden. Beispielsweise kann während der Herstellung der Vorrichtung 370 zunächst das Zündmodul 360 gefertigt werden, wie dies beispielsweise im Zusammenhang mit Fig. 2a bis 2d beschrieben ist, wobei beispielsweise für den Leiter 330 entsprechende Isolierrohre oder auch ein Anschlussdraht in der Folienwicklung des Transformators 300 vorgesehen werden kann. Nach einer vorläufigen Montage des Zündmoduls 360 wird dann der Entladungskolben 350 von einer beliebigen Seite aus in die Öffnung 314 eingeführt, wobei eine Abmessung der Öffnung 314 vorzugsweise so bemessen ist, dass zumindest ein gewünschter Teil des Entladungskolbens 350 mit geringer Toleranz in die Öffnung 314 eingeführt werden kann. In einigen anschaulichen Ausführungsformen kann in der Durchgangsöffnung 314 ein entsprechender Anschlag vorgesehen sein, so dass der Kolben 350 lediglich bis zu einer gewünschten Solltiefe in die Öffnung 314 eingeführt werden kann. Beispielsweise kann sich bei der gewünschten Solltiefe der Durchmesser der Öffnung 314 reduzieren, so dass lediglich der Anschlussleiter 331 durch den Transformator 300 geführt werden kann, während die Eindringtiefe des Kolbens 350 durch die Verengung vorgegeben ist. Nach der Kontaktierung der ersten und der zweiten Elektrode 351 , 352 mit den entsprechenden Anschlussleitungen 331 und 330 kann dann die Vorrichtung 370 durch Vergießen mechanisch stabilisiert und die gewünschte hohe Isolationsfestigkeit erreicht werden.
Fig. 3b zeigt die Vorrichtung 370 während eines entsprechenden Gießvorganges 380, in welchem das Zündmodul 360 mit Vergussmasse 381 ausgefüllt wird, wobei sich insbesondere auch ein entsprechender Pfropfen aus Isoliermaterial 382 in der verbleibenden Durchgangsöffnung 314 bildet. Auf diese Weise kann der Kolben 350 in hermetisch dichter Weise in das Zündmodul 360 eingepasst werden, so dass das Modul 360 auch als Leuchtensockel für die Vorrichtung 370 dient. Ferner ist der Anschlussleiter 331 , der beispielsweise die hohe Spannung von dem Transformator 300 zum Entladungskolben 350 führt, in einem Bereich des Zündmoduls 360 verlegt, in welchem die Folienwicklung des Trafos 300 ebenfalls auf hohen Potential liegt, so dass nur eine sehr geringe Potentialdifferenz zwischen dem Leiter 331 und dem Zündtrafo 300 vorliegt. In ähnlicher Weise kann der Rückleiter 330 durch den Zündtransformator 300, d. h. die entsprechende Folienwicklung, in einem Bereich mit relativ großem Abstand zu dem inneren Bereich der Wicklung geführt werden, so dass eine Potentialdifferenz zwischen dem Leiter 330 und entsprechenden Wicklungsbereichen ebenfalls relativ gering ist. Auf diese Weise sind die Anforderungen für die Isolationsfestigkeit des Leiters 330, der durch den Transformator 300 verläuft, relativ gering, so dass ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist.
Die vorliegende Erfindung bietet somit einen kompakten und robusten Zündtransformator, der eine deutliche Verringerung der Baugröße eines Zündmoduls ermöglicht. Die Form des Kerns des erfindungsgemäßen Zündtransformators ist dabei nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen eingeschränkt und kann dem Einsatzzweck und dem Herstellungsprozess entsprechend angepasst werden. Beispielsweise kann jeder der Endbereiche einen im Vergleich zum mittleren Bereich größeren Durchmesser aufweisen, um damit als Endplatte für den stabförmigen mittleren Bereich zu dienen. Zu diesem Zweck kann der Kern direkt bewickelt werden, wenn beide Endbereiche mit vergrößertem Durchmesser als Einheit mit dem mittleren Bereich hergestellt werden. In einer anderen Variante kann eine entsprechende Endplatte nachträglich nach der Montage der auf einen Wickelkörper aufgebrachten Folienwicklung angebracht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Zündtransformator für eine Gasentladungsleuchte mit
einem magnetischen Kern mit einer Durchgangsöffπung, und
einer über dem magnetischen Kern vorgesehenen und die Durchgangsöffnung umschließenden Folienwicklung.
2. Zündtransformator nach Anspruch 1 , wobei der magnetische Kern einen ersten Endbereich, einen zweiten Endbereich und einen mittleren Bereich mit einem geradlinigen Abschnitt, über dem die Folienwicklung angeordnet ist, aufweist.
3. Zündtransformator nach Anspruch 2, wobei ein Durchmesser des mittleren Bereichs kleiner ist als ein Durchmesser des ersten und/oder des zweiten Endbereichs.
4. Zündtransformator nach Anspruch 3, wobei der magnetische Kern einen gelochten Pilzkern oder einen Rohrkem mit Kragen repräsentiert.
5. Zündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Durchgangsöffnung einen Durchmesser von 1 mm bis 5 mm aufweist.
6. Zündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Durchgangsöffnung einen größeren Durchmesser als zumindest ein Teil eines Entladungskolbens der Entladungsleuchte aufweist.
7. Zündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der ferner einen zu der Folienwicklung isolierten Leiter zur Verbindung mit der Entladungsleuchte umfasst.
8. Zündtransformator nach Anspruch 7, wobei zumindest ein Teil des isolierten Leiters in der Folienwicklung verlegt ist.
9. Zündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, der femer einen durch den Kern führenden Kanal zur Aufnahme eines Leiters aufweist.
10. Zündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der ferner ein in der Folienwicklung angeordnetes Isolierrohr umfasst.
11. Zündtransformator für eine Gasentladungsleuchte mit
einem magnetischen Kern,
einer über dem magnetischen Kern vorgesehenen Folienwicklung und
einem durch den Kern verlaufenden isolierten Anschlussleiter oder zur Aufnahme des Anschlussleiters geeigneten Kanal.
12. Zündtransformator nach Anspruch 11, wobei der Anschlussleiter oder der Kanal in der Folienwicklung vorgesehen ist.
13. Zündtransformator nach Anspruch 11, wobei eine Bohrung in dem Kern vorgesehen ist, die den Kanal bildet.
14. Zündtransformator nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der magnetische Kern einen ersten Endbereich, einen zweiten Endbereich und einen mittleren Bereich, über dem die Folienwicklung angeordnet ist, aufweist.
15. Zündtransformator nach Anspruch 14, wobei ein Durchmesser des mittleren Bereichs kleiner ist als ein Durchmesser des ersten und/oder des zweiten Endbereichs.
16. Zündtransformator nach Anspruch 14 oder 15, wobei ein Endbereich und der mittlere Bereich eine Aussparung zur Aufnahme zumindest eines Teils eines Entladungskolbens aufweisen.
17. Zündtransformator nach einem der Ansprüche 11 bis 16, der ferner eine Durchgangsöffnung im Kern aufweist, die zumindest teilweise von der Folienwicklung umschlossen ist.
18. Zündtransformator nach Anspruch 17, wobei die Durchgangsöffnung einen größeren Durchmesser als ein Entladungskolben der Entladungsleuchte aufweist.
19. Zündtransformator nach Anspruch 17 oder 18, wobei der Kern ein gelochter Pilzkern oder ein Rohrkern mit Kragen ist.
20. Zündmodul für eine Gasentladungsleuchte mit
einem Gehäuseteil,
mindestens einer in dem Gehäuseteil angeordneten elektronischen Komponente und
einem in dem Gehäuseteil angeordneten und mit der mindestens einen elektronischen Komponente verbundenen Zündtransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 19.
21. Zündmodul nach Anspruch 20, wobei ein Bauvolumen des Gehäuseteils mit der mindestens einen elektronischen Komponente und dem Zündtransformator kleiner als ungefähr 20 cm3 ist.
22. Zündmodul nach Anspruch 20 oder 21 , wobei der magnetische Kern eine Durchgangsöffnung aufweist und wobei der Gehäuseteil eine zur Durchgangsöffnung ausgerichtete Gehäuseöffnung aufweist.
23. Zündmodul nach einem der Ansprüche 20 bis 22, das ferner einen an dem Gehäuseteil angebrachten Anschlussbereich aufweist, der für das Einspeisen einer Versorgungsleistung ausgebildet ist.
24. Gasentladungsleuchtenvorrichtung mit
einem Zündmodul, das einen Zündtransformator mit magnetischem Kern und mit einer Folienwicklung aufweist und
einem mit einer Sekundärwicklung des Zündtransformators verbundenen Entladungskolben.
25. Gasentladungsleuchtenvorrichtung nach Anspruch 24, wobei ein Anschlussleiter des Gasentladungskolbens durch den Zündtransformator geführt ist.
26. Gasentladungsleuchtenvorrichtung nach Anspruch 25, wobei der Anschlussleiter durch die Folienwicklung geführt ist.
27. Gasentladungsleuchtenvorrichtung nach Anspruch 25, wobei der Anschlussleiter durch eine Bohrung des Kerns des Zündtransformators geführt ist.
28. Gasentladungsleuchtenvorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei der magnetische Kern eine Durchgangsöffnung aufweist, in die zumindest ein Teil des Entladungskolbens eingeführt ist.
29. Gasentladungsleuchtenvorrichtung nach Anspruch 28, die femer einen Pfropfen aus Vergussmaterial aufweist, der zumindest teilweise in die Durchgangsöffnung eingeführt ist.
30. Gasentladungsleuchtenvorrichtung nach Anspruch 28, wobei ein in die Durchgangsöffnung ragendes Ende des Entladungskolbens mit einem innersten Anschluss der Folienwicklung verbunden ist.
31. Verfahren zur Installation einer Gasentladungsleuchtenvorrichtung mit Einführen eines Entladungskolbens der Gasentladungsvorrichtung in eine Durchgangsöffnung eines Kerns eines Zündtransformators, der zur Ansteuerung des Entladungskolbens dient und
Kontaktieren einer Elektrode des Entladungskolbens durch die Durchgangsöffnung.
32. Verfahren nach Anspruch 31 , das ferner umfasst: Kontaktieren einer zweiten Elektrode des Entladungskolbens mittels eines Rückleiters, der durch den Zündtransformator geführt wird.
33. Verfahren nach Anspruch 32, wobei Kontaktieren der zweiten Elektrode Einführen eines Leiters in einen Isolierkanal umfasst.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 33, das ferner Vergießen des Zündtransformators an der dem Entladungskolben abgewandten Seite umfasst.
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