DE19654539A1 - Hochspannungsentladungslampensteuerung - Google Patents
HochspannungsentladungslampensteuerungInfo
- Publication number
- DE19654539A1 DE19654539A1 DE19654539A DE19654539A DE19654539A1 DE 19654539 A1 DE19654539 A1 DE 19654539A1 DE 19654539 A DE19654539 A DE 19654539A DE 19654539 A DE19654539 A DE 19654539A DE 19654539 A1 DE19654539 A1 DE 19654539A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- discharge
- capacitor
- voltage
- circuit
- time constant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/2881—Load circuits; Control thereof
- H05B41/2882—Load circuits; Control thereof the control resulting from an action on the static converter
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
- H05B41/386—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase for speeding-up the lighting-up
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Steuern einer Leuchtvorrichtung, die eine
Hochspannungsentladungsglühlampe, wie beispielsweise eine
in Fahrzeugscheinwerfer verwendete Halogen-Metall
dampflampe.
Eine Aufwärmsteuerung für eine Hochspannungsentladungs
glühlampe ist aus JP-A-7-6882 bekannt, welche zuerst der
Hochspannungsentladungsglühlampe zu der Zeit eines
schnellen Einschaltens derselbigen eine größere elektrische
Leistung als in der Zeitdauer der Aufrechterhaltung der
Normalbetriebszustands stetig zuführt, um dadurch die
Temperatur ihrer Elektroden schnell zu steigern, und dann
die zugeführte elektrische Leistung allmählich bis zu der
für eine Aufrechterhaltung der Einschaltbedingung benö
tigten herabsetzt. Diese Aufwärmsteuerung verwendet eine
Zeitkonstantenschaltung, welche einen Kondensator und einen
Widerstand aufweist, und die allmähliche Leistungsreduktion
aufgrund der Klemmenspannung der Kondensators durchführt.
Die Zeitkonstante der Zeitkonstantenschaltung wird auf
einen der Wärmekapazität der Entladungsglühlampe selber
entsprechenden Wert eingestellt. Im Falle einer Entladungs
glühlampe, welche standardmäßig 35 Watt für den Gebrauch in
einem selbstbeweglichen Scheinwerfer aufweist, ist die
Zeitkonstante ungefähr zwischen 5 bis 10 Sekunden einge
stellt.
Derartige Kondensatoren, die für eine Zeitkonstante von
5 bis 10 Sekunden einige 10 Mikrofarad aufweisen, weisen
allgemein einen durch Alterung oder Temperaturänderungen
verursachten elektrischen Leckstrom auf. Da der Leckstrom
zu der Zeit einer Vollaufladung des Kondensators ansteigt,
ist die während der Zeitdauer der Aufrechterhaltung des
Normaleinschaltzustands zugeführte elektrische Leistung
entsprechend abweichend von der erforderlichen Leistung.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Hochspannungsentladungsglühlampensteuerung bereit zu
stellen, welche eine elektrische Leistung, die einer Entla
dungsglühlampe zugeführt wird, auf einem erforderlichen
Wert ohne auf das Ansteigen eines elektrischen Leckstroms
zu der Zeit einer Vollaufladung eines Kondensators reagie
rend halten kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird während der Auf
wärmzeitdauer der Entladungsglühlampe eine der Entladungs
lampe zugeführte elektrische Leistung aufgrund einer
Spannung gesteuert, welche sich zu einer vorbestimmten
Spannung mit einem zu einem Kondensator fließenden elektri
schen Strom hin ändert. Nach der Aufwärmsteuerung, d. h.
während einer Nachaufwärmsteuerungszeitdauer, wird die
elektrische Leistung auf einem der vorbestimmten Spannung
entsprechenden Wert aufrechterhalten. Sogar wenn ein Leck
strom in dem Kondensator nach der Aufwärmsteuerung auf
taucht, wird ein nachteiliger Einfluß des Leckstroms un
terdrückt oder die elektrische Leistung wird durch die vor
bestimmte Spannung, welche nicht durch den Leckstrom beein
flußt ist, gesteuert. Daher kann die der Entladungsglüh
lampe zugeführte elektrische Leistung nach der Aufwärm
steuerung vorteilhaft auf der erforderlichen Höhe gehalten
werden.
Nach der Aufwärmsteuerung, schaltet sich vorzugsweise
ein Spannungsabfallelement ein bzw. aus, um die vorbe
stimmte Spannung zu erzeugen.
Die vorbestimmte Spannung wird bevorzugt durch Verrin
gern eines Widerstandswertes eines Ladewiderstandes einer
Zeitkonstantenschaltung bereitgestellt, wodurch sich eine
Schaltungskonstruktion zur Aufrechterhaltung der erforder
lichen elektrischen Leistung nach der Aufwärmsteuerung ver
einfacht.
Die Kapazität wird weiterhin bevorzugt mit einer Entla
dungsschaltung verbunden, um dadurch allmählich mit einer
Zeitkonstanten, die durch die Entladungsschaltung bestimmt
ist, zu entladen. Die Wärmestrahlung der Entladungsglüh
lampe nach dem Ausschalten kann mittels der Klemmenspannung
des Kondensators überwacht werden. Wenn die Entladungsglüh
lampe wieder eingeschaltet wird, kann sie daher durch ein
Starten der elektrischen Leistungsversorgung in Überein
stimmung mit der zu dieser Zeit bestehenden Klemmenspannung
der Kondensator bestens geeignet gesteuert werden, um an
den bestehenden Wärmestrahlungszustand angepaßt zu sein.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschrei
bung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen of
fensichtlicher, in welchen:
Fig. 1 ein Bauschaltplan ist, der eine Entladungs
steuerung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Er
findung zeigt;
Fig. 2 ein Bauschaltplan ist, der einen Leistungsbe
rechnungsschaltung zeigt, die in der Ausführungsform der
Fig. 1 verwendet wird; und
Fig. 3A bis 3D Zeitdiagramme sind, die die in der Lei
stungsberechnungsschaltung entwickelten Signalverläufe zei
gen.
In einer in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungs
form kennzeichnet die Ziffer 1 eine selbstbewegliche Fahr
zeugsammelbatterie, 2 eine Hochspannungsentladungslampe 1,
wie beispielsweise eine in einem Fahrzeugscheinwerfer ver
wendete Halogen-Metalldampflampe, 3 einen Lichtschalter, 4
eine Gleichstromleistungsschaltung, 5 eine Invertierungs
schaltung, 6 einen stromerfassenden Widerstand, 7 eine
Brückensteuerschaltung (BCC) und 8 einen Kondensator zum
Schutz einer H-Brückenschaltung 23 der Invertierungs
schaltung 5 vor Hochspannungsimpulsen.
Die Leistungsschaltung 4 beinhaltet einen Ablenktrans
formator 11, welcher eine Primärwicklung 11a aufweist, die
an der Seite der Sammelbatterie 1 vorgesehen ist, und ein
Paar von Sekundärwicklungen 11b und 11c aufweist, die an
der Seite der Entladungsglühlampe 2 vorgesehen sind. Ein
Leistungs-MOS-Transistor 12 ist mit einer PWM
(Pulsweitenmodulation)-Schaltung 13 und dem Transformator
11 verbunden, um den durch die Wicklung 11a fließenden Pri
märstrom durch sein Ein- und Ausschalten als Reaktion auf
ein pulsweitenmoduliertes Signal von der PWM-Schaltung 13
zu regulieren. Die PWM-Schaltung 13 ist mit einem Wider
stand 14, welcher den Primärstrom erfaßt, und einer
Leistungsberechnungsschaltung (PCC) 15 verbunden, um da
durch eine Torspannung des Transistors 12 derart zu
steuern, daß der erkannte Primärstrom mit einem Befehlswert
von der Leistungsberechnungsschaltung 15 übereinstimmt. Die
Leistungsberechnungsschaltung 15 berechnet aus der Klemmen
spannung eines Glättungskondensator 17, d. h. der Glüh
lampenspannung VL der Entladungsglühlampe 2, dem Glüh
lampenstrom IL, der durch den stromerfassenden Widerstand 6
ermittelt wurde und der Klemmenspannung VC eines Konden
sators 111 (Fig. 2), eine elektrische Leistung, die der
Entladungsglühlampe 2 zugeführt wird, und bestimmt aufgrund
der berechneten elektrischen Leistung der Entladungsglüh
lampe 2 den Befehlswert für die PWM-Schaltung 13. Die Lei
stungsberechnungsschaltung 15 ist zum Bereitstellen einer
vergleichsweisen großen elektrischen Leistung für die Ent
ladungsglühlampe zu der Zeit unmittelbar nach dem Ein
schalten des Schalters 3 und danach einer veränderlichen
elektrischen Leistung während einer Aufwärmzeitdauer der
Entladungsglühlampe 2 derart konstruiert, daß die elek
trische Leistung für die Entladungsglühlampe 2 allmählich
bis zu der Leistung absinkt, die für ein Aufrechterhalten
des normalen oder stabilen Betriebs nach der Aufwärmzeit
dauer erforderlich ist.
Die Leistungsschaltung 4 beinhaltet weiterhin eine
Gleichrichterdiode 16 und einen Glättungskondensator 17,
welche mit der Sekundärwicklung 11b zum Gleichrichten und
Glätten von dem durch die Sekundärwicklung 11b erzeugten
Wechselspannungen derart verbunden sind, daß die gleichge
richtete und geglättete Spannung an eine H-Brückenschaltung
23 der Invertierungsschaltung 5 angelegt wird. Die
Leistungsschaltung 4 beinhaltet ebenso eine Startschaltung
21, die mit der Sekundärwindung 11c verbunden ist. Die
Startschaltung 21 weist neben einer Gleichrichterdiode 18
und einem Glättungskondensator 19 zum Gleichrichten und
Glätten von den durch die Sekundärwicklung 11c erzeugten
Wechselspannungen einen Entladungsspalt 20 auf, welcher
darin eine elektrische Entladung verursacht, wenn die
Klemmenspannung des Kondensators 19 über eine vorbestimmte
Spannung ansteigt. Der Entladungsspalt 20 ist mit einer
Hochspannungsspule 22, die eine Primärwicklung 22a und eine
Sekundärwicklung 22b aufweist, derart verbunden, daß wenn
der Entladungsstrom der Entladungsspalte 20 durch die
Primärwicklung 22a fließt, die Sekundärwicklung 22b einen
Hochspannungsimpuls erzeugt, um dadurch die Entladungsglüh
lampe 2 anzuregen.
Die Intervierungsschaltung 5 beinhaltet eine H-Brücken
schaltung 23, welche vier Leistungs-MOS-Transistoren 23a
bis 23d aufweist, und eine Brückenantriebsschaltung 24. Die
Brückenantriebsschaltung 24 ist zum Aufnehmen von Steuersi
gnalen der Brückensteuerschaltung 7 und entsprechenden ab
wechselnden Ein- und Ausschalten eines Paares der Transi
storen 23a, 23b und des anderen Paares der Transistoren
23c, 23d konstruiert.
Die Leistungsberechnungsschaltung (PCC) 15 ist wie in
Fig. 2 gezeigt konstruiert. In dieser Schaltung 15 weist
ein Operationsverstärker 102, welcher eine Fehlerverstär
kerschaltung 101 betreibt, eine Ausgangsklemme 15a, eine
nichtinvertierende Eingangsklemme und eine invertierende
Eingangsklemme auf. Die Ausgangsklemme 15a ist mit der PWM-
Schaltung 13 verbunden. Die nichtinvertierende Klemme ist
mit der Verbindung zwischen den Widerständen 103 und 104
verbunden, welche durch Teilung einer konstanten Spannung
Vcc, die zwischen den Klemmen 15 und 15e anliegt eine Re
ferenzspannung Vo erzeugt. Die invertierende Klemme ist mit
einer glühlampenstromerfassenden Klemme 15b durch die Wi
derstände 105 und 106, mit einer glühlampenspannungserfas
senden Klemme 15c durch die Widerstände 105 und 107 und mit
einer Ausgangsklemme eines anderen Operationsverstärkers
108 durch die Widerstände 105 und 123 verbunden. Ein Kon
densator 109 ist mit dem Verstärker 102 verbunden, um seine
Oszillation zu unterdrücken. Daher subtrahiert die Fehler
verstärkungsschaltung 101 von der Referenzspannung Vo die
Summe von Spannungen, d. h. die Summe einer Spannung propor
tional zu der Glühlampenspannung VL, einer Spannung propor
tional zu dem Glühlampenstrom IL und der Ausgangsspannung
des Verstärkers 108, und verstärkt die an die PWM-Schaltung
13 anzulegende resultierende Spannung.
Der Operationsverstärker 108 ist als eine Spannungsfol
gerschaltung 110 durch Rückführung der Ausgangsspannung auf
die invertierende Eingangsklemme konstruiert. Die nicht in
vertierende Eingangsklemme des Verstärkers 108 ist an die
positive Klemme eines Kondensators 111 angeschlossen, wel
cher zusammen mit einem Widerstand (Spannungsabfallwider
stand) 113 die Zeitkonstantenschaltung 112 zum Einstellen
der elektrischen Aufwärmleistung bildet. Ein Halbleiter
schalttransistor 114 ist zwischen der Konstantspannungs-
(Vcc)-klemme 15d und dem Widerstand 113 angeschlossen. Der
Transistor 114 ist an seiner Basis an eine Glühlampen
spannungserfassungsschaltung (BVDC) 115 angeschlossen,
welche zum ausschließlichen Einschalten des Transistor 114
durch Aufrechterhaltung der Basisspannung VB1 auf den Nie
derspannungspegel konstruiert ist, wenn die Glühlampen
spannung VL zwischen der vorbestimmten Niedrigspannung V1
und der vorbestimmten Hochspannung Vh ist. Eine Diode 116
ist zwischen der negativen Klemme des Kondensators 111 und
der Massenklemme 15e angeschlossen, um eine Flußumkehr des
Entladungsstroms zum Zeitpunkt der Entladung des Konden
sators 111 zu verhindern.
Parallel zu der Zeitkonstantenschaltung 112 ist eine
Entladungsschaltung 120, die einen Widerstand 121 aufweist,
angeschlossen. Weiterhin ist parallel zu der Serienschal
tung aus Widerstand 113 und Transistor 114 der Zeitkonstan
tenschaltung 112 eine andere Serienschaltung aus einen
Halbleiterschalttransistor 118 und einem Widerstand 117,
der einen niedrigeren Widerstandswert als der Widerstand
113 aufweist, zum Spannungsabfallbetrieb angeschlossen. Der
Transistor 118 ist an seiner Basis an einer Zeitgeber
schaltung (TC) 119 angeschlossen, welche zusammen mit dem
Widerstand 117 und dem Transistor 118a eine Ladewiderstand
reduktionsschaltung 122 zum Einstellen der elektrischen
Leistung nach dem Aufwärmbetrieb bildet. Daher ist die
Ladewiderstandreduktionsschaltung 122 getrennt von der
Zeitkonstantenschaltung 112 vorgesehen, um eine vorbe
stimmte Spannung als eine Referenz zum Steuern der elek
trischen Leistung für die Entladungsglühlampe 2 nach dem
anfänglichen Einschalten der Glühlampe 2, d. h. während der
normalen oder stabilen Leuchtzeitdauer, zu erzeugen. Die
Zeitgeberschaltung 119 ist so konstruiert, das die
Basisspannung VB2 des Transistors 118 zum Ausschalten des
Transistors 118 von der Einschaltung des Lichtschalters 3
bis zum normalen Leuchten auf dem High-Pegel aufrechterhal
ten wird, und die Basisspannung VB2 zum Einschalten des
Transistors nach der Aufwärmsteuerung auf dem Low-Pegel ge
halten wird.
Die Ausführungsform arbeitet allgemein wie in der US-
Patentanmeldung Nr. (unbekannt) beschrieben, die auf der
Japanischen Patentanmeldung Nr. 7-319157 und 7-164063
basiert, und welche hierin durch Verweis eingeschlossen
ist. Die Leistungsberechnungsschaltung (PCC) 115 arbeitet
wie in Fig. 3A bis 3C zeigt.
Wenn der Lichtschalter 3 zu einer Zeit t0 unter der Be
dingung, daß die Kapazität 111 keine elektrische Ladung
aufweist, wie in Fig. 3A gezeigt eingeschaltet wird, steigt
die Glühlampenspannung VL zuerst an, sinkt dann augen
blicklich zu einer Zeit t1, an welchen die Entladungs
glühlampe 2 mit dem Entladen beginnt und steigt nach dem
Zünden der Entladungsglühlampe 2 allmählich derart an, daß
die Entladungsglühlampe 2 den normalen Lichtbetrieb durch
führt.
Während einer Zeitdauer T0 von dem Zeitpunkt t0
(Einschalten des Lichtschalters 3) bis zu einem Zeitpunkt
t2, an welchem die Glühlampenspannung VL bis zu einer vor
bestimmten niedrigen Spannung Vl nach dem augenblicklichen
Spannungsabfall zum Zeitpunkt t1 wieder ansteigt, hält die
Glühlampenspannungserfassungsschaltung 115 die Basisspan
nung VB1 des Transistor 114 auf dem High-Pegel, wie in Fig.
3B gezeigt, um dadurch den Transistor 114 abzuschalten.
Während dieser Zeitdauer hält die Zeitgeberschaltung 119
die Basisspannung VB2 des Transistors 118 auf dem High-Pe
gel, wie in Fig. 3D gezeigt, um den Transistor 118 auszu
schalten. Folglich fließt kein elektrischer Ladestrom zu
dem Kondensator 111 und daher wird die Klemmenspannung Vc
und die Ausgangsspannung des Verstärkers 108 bei 0 Volt,
wie in Fig. 3C gezeigt, gehalten. Aus diesem Grund wird die
während der Zeitdauer T0 entwickelte Ausgangsspannung des
Verstärkers 102 groß im Vergleich zu der während des norma
len stabilen Lichtbetriebs entwickelten, so daß der Ent
ladungsglühlampe 2 eine vergleichsweise große elektrische
Leistung zugeführt wird, um dadurch schnell die Temperatur
der Elektroden der Entladungsglühlampe 2 zu steigern.
Da die Glühlampenspannung VL nach dem Zeitpunkt t2 die
vorbestimmte niedrige Spannung Vl übersteigt, kehrt die
Glühlampenspannungserfassungsschaltung 115 die Basisspan
nung VB1 des Transistors 114 zu dem Low-Pegel um, um den
Transistor 114 einzuschalten. Folglich fließt ein elektri
scher Ladestrom zu dem Kondensator 111 derart, daß, wie in
Fig. 3C gezeigt, die Klemmenspannung Vc und die Ausgangs
spannung des Verstärkers 108 in Richtung der konstanten
Spannung Vcc (besonders eine Spannung, die der Spannung Vcc
minus dem Spannungsabfall durch den Transistor 114 ent
spricht) mit einer Zeitkonstanten, die durch die Kapazität
des Kondensators 111 und dem Widerstandswert des Wider
stands 113 bestimmt wird, ansteigt. Die Ausgangsspannung
des Verstärkers 102 nimmt darauf reagierend derart ab, daß
die elektrische Leistung zu der Entladungsglühlampe 2 all
mählich zu einem Leistungswert abnimmt, der zum stabilen
Aufrechterhalten des normalen Lichtbetriebs der Entladungs
glühlampe 2 erforderlich ist. Für den Fall daß der Konden
sator einen elektrischen Leckstrom aufweist, steigt die
Klemmenspannung Vc des Kondensators 111 nicht nahe genug an
die konstante Spannung Vcc, selbst wenn sich diese in einem
voll aufgeladenen Zustand befindet. Das heißt die Klemmen
spannung Vc steigt nur bis zu einem Spannungspegel, welcher
um die Summe eines Spannungsabfalls ΔV entsprechend dem
Leckstrom und des Spannungsabfalls des Transistors 114
kleiner ist als die der konstanten Spannung Vcc. Ohne Kom
pensation des Spannungsabfalls ΔV weicht die während des
normalen Lichtbetriebs der Entladungsglühlampe 2 tatsäch
lich zugeführte elektrische Leistung von dem Leistungswert,
welcher für einen normalen Leuchtbetrieb erforderlich ist,
ab.
Zum Zeitpunkt t3, welcher einen Abschlußpunkt der Auf
wärmsteuerung entspricht, kehrt die Zeitgeberschaltung 119
die Basisspannung VB2 des Transistors 118 in einen Low-Pe
gel um, um den Transistor 118 einzuschalten. Mit dem Ein
schalten des Transistors 118 fließt ein anderer Ladestrom
durch den Widerstand 117 zu dem Kondensator 111. Da der Wi
derstandswert des Widerstands 117 ausreichend kleiner ist
als der des Widerstands 117, wird der zusammengesetzte Wi
derstandswert der beiden Widerstände 113 und 117 ausrei
chend kleiner sein als der des Widerstands 117. Folglich
reduziert sich ein Gesamtwiderstand zum Laden des Kondensa
tors 111 stark, das heißt, der Spannungsabfall an den
parallel geschalteten Widerständen 113 und 117, der aus dem
Leckstrom des Kondensators 111 resultiert, reduziert sich
stark. Daher steigt die Klemmenspannung Vc des Kondensators 111
um ungefähr dem Spannungsabfall ΔV und erreicht einen
Wert, der näherungsweise gleich dem der konstanten Spannung
Vcc, wie in Fig. 3C gezeigt, ist. Mit diesem ausreichend
nahe an die konstante Spannung Vcc Ansteigen der Klemmen
spannung Vc, gleicht die der Entladungsglühlampe 2 tatsäch
lich zugeführte elektrische Leistung näherungsweise dem
Leistungswert, der zum stabilen Aufrechterhalten des norma
len Lichtbetriebs erforderlich ist, derart, daß die Entla
dungsglühlampe 2 einen gewünschten Lichtausstoß bereit
stellen kann.
Wie in Fig. 3D gezeigt, wird die Basisspannung VB2 des
Transistors 118 von dem High-Pegel zu dem Low-Pegel nicht
augenblicklich, sondern allmählich oder geglättet verän
dert. Diese allmähliche Veränderung der Basisspannung VB2
wird eine augenblickliche Veränderung des Lichtausstoßes
der Entladungsglühlampe 2 verhindern. Es sollte jedoch ver
merkt werden, daß die allmähliche Veränderung oder Glättung
nicht notwendigerweise bereitgestellt werden muß, da der
Spannungsabfall ΔV allgemein klein ist und in einer ver
gleichsweise kleine Änderung des Lichtausstoßes resultieren
wird.
Wenn der Lichtschalter 3 ausgeschaltet wird, schaltet
sich die Entladungsglühlampe 2 ab, und der Kondensator 111
beginnt mit der Entladung durch die Widerstände 113 und
127. Die Klemmenspannung Vc des Kondensators 111 nimmt mit
einer Zeitkonstante, die durch die Kapazität des Konden
sators 111 und des zusammengesetzten Widerstandswerts der
in Serie geschalteten Widerstände 113 und 122, allmählich
in Richtung 0 Volt ab. Durch ein geeignetes Einstellen der
Entladungszeitkonstanten, kann die Klemmenspannung Vc des
Kondensators 111 so reguliert werden, daß sie in Überein
stimmung mit den Wärmestrahlungscharakteristika der Ent
ladungsglühlampe 2 ist. In diesem Fall, wenn der Licht
schalter 3 zu einem Anregen der Entladungsglühlampe 2
wieder eingeschaltet wird, beginnt die elektrische Leistung
zu der Entladungsglühlampe 2 von dem Leistungswert an, der
der bestehenden Klemmenspannung Vc des Kondensators 111
entspricht. Daher kann die Entladungsglühlampe 2 durch eine
elektrischen Leistung eingeschaltet werden, die bestens an
den bestehenden Wärmestrahlungszustand, d. h. bestehende
Temperatur der Elektroden der Entladungsglühlampe 2, ange
paßt ist.
Während einer Entladung des Kondensators 111 stoppt die
Diode 116 einen Rückfluß des Entladungsstroms zu einer Lei
stungsschaltung und stellt sicher, daß die Änderungscharak
teristika der Klemmenspannung Vc den Wärmestrahlungscharak
teristika der Entladungsglühlampe folgen. Durch ein Verbin
den der Diode 116 mit der positiven Seite des Kondensators
111 anstelle eines Verbindens mit der negativen Seite des
Kondensators 111 ist es natürlich möglich, den Rückfluß des
Kondensator Entladungsstroms zu stoppen.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird die
der Entladungsglühlampe 2 nach der Aufwärmsteuerung zufüh
rende elektrische Leistung durch die Spannung auf einen
vorbestimmten Wert (näherungsweise gleich der konstanten
Spannung Vcc), die durch die getrennt von der oder zusätz
lich zu der Zeitkonstantenschaltung 112 vorgesehene Ladewi
derstandreduktionsschaltung 122 erzeugt wird, gesteuert.
Dadurch kann die elektrische Leistung der Entladungsglüh
lampe 2 auf den benötigten Leistungswert gehalten werden,
sogar für den Fall, daß die elektrische Ladung des Konden
sators 111 im voll aufgeladenen Zustand des Kondensators
111 leckt. Weiterhin wird die Ladewiderstandreduktions
schaltung 122 durch den Widerstand 117, welcher zwischen
dem Kondensator 111 und der Konstantspannungsversorgungs
klemme 15d vorgesehen ist, und welcher einen Widerstands
wert kleiner als dem des Widerstandes 113 der Zeitkonstan
tenschaltung 112 aufweist, aufgebaut. Dadurch kann die
Spannung auf den vorbestimmten Wert durch eine einfache
Schaltungskonfiguration näherungsweise gleich der kon
stanten Spannung Vcc eingestellt werden, und es werden
keine wesentlichen Veränderungen an der vorbestimmten
Spannungshöhe durch Variationen in den Charakteristika der
Schaltungselemente verursacht. Außerdem wird weiterhin nach
dem Ausschalten der Entladungsglühlampe 2 der
Wärmestrahlungszustand der Entladungsglühlampe 2 durch die
Klemmenspannung Vc des Kondensators 111 überwacht, welche
sich allmählich mit der Zeitkonstanten, die durch die Ent
ladungsschaltung 120 bestimmt wird, entlädt. Dadurch kann
die elektrische Leistungsteuerung zur Wiederanregung der
Entladungsglühlampe 2 aufgrund der bestehenden Kondensa
torklemmenspannung Vc gestartet werden und die Wieder
anregung der Entladungsglühlampe 2 kann derart gestaltet
werden, daß sie zu dem bestehenden Wärmestrahlungszustand
der Entladungsglühlampe 2 paßt.
Die oben beschriebene Ausführungsform kann insoweit mo
difiziert werden, daß während der Verwendung der Kondensa
torklemmenspannung Vc zur Steuerung der elektrischen Lei
stung zu der Entladungsglühlampe während der Aufwärmzeit
dauer, der vorbestimmte Spannungspegel nicht durch die
Zeitkonstantenschaltung 112 mit dem Kondensator 111, son
dern durch eine Spannungsteilerschaltung mit fest einge
stellten Widerständen für eine Verwendung in der elek
trischen Leistungssteuerung nach der Aufwärmsteuerung er
zeugt werden kann. Zum Beispiel kann eine Serienschaltung
aus einem Halbleitertransistor und einem Widerstand mit
einem großen Widerstandswert parallel zu dem Kondensator
111 angeschlossen werden, und dieser Transistor kann in der
gleichen Weise gesteuert werden, wie der Transistor 118 in
der Ausführungsform gesteuert werden.
In einer Entladungsglühlampensteuerung wird eine aus
einem Kondensator und einem Widerstand bestehende Zeit
konstantenschaltung verwendet, um die der Entladungsglüh
lampe zuzuführende elektrische Energie zu bestimmen.
Während einer Aufwärmzeitdauer der Entladungsglühlampe wird
der Kondensator aufgeladen, um eine Spannung (Vc) zu erzeu
gen, welche sich zu einer vorbestimmten Spannung (Vcc) hin
mit einem dazu fließenden elektrischen Strom derart ändert,
daß die elektrische Leistung allmählich ansteigt. Nach der
Aufwärmsteuerung wird die Zeitkonstante für ein Aufladen
des Kondensators verringert, um die Kondensatorspannung auf
der vorbestimmten Spannung zu halten. Sogar wenn ein Leck
strom in dem Kondensator auftaucht, wird die elektrische
Leistung durch die vorbestimmte Spannung, welche nicht
durch den Leckstrom beeinflußt wird, gesteuert. Daher kann
die nach der Aufwärmsteuerung der Entladungsglühlampe zuge
führte elektrische Leistung vorteilhaft auf der erforder
lichen Höhe gehalten werden.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Steuern einer Entladungsglühlampe mit:
einer Entladungsglühlampe (2);
einer Aufwärmleistungsstelleinrichtung (112), die eine Zeitkonstantenschaltung beinhaltet, welche einen Kondensator (111) aufweist, und eine Spannung (Vc) er zeugt, welche eine der Entladungsglühlampe zuzuführende elektrische Leistung bestimmt und in Richtung eines vor bestimmten Wertes (Vcc) im Ansprechen auf einen während der Aufwärmzeitspanne (t0 bis t3) der Entladungsglühlampe in den Kondensator fließenden Kondensatorstrom ändert; und
einer Nachaufwärmleistungsstelleinrichtung (122) zum Erzeugen eines vorbestimmten Spannungswertes nach der Auf wärmzeitspanne.
einer Entladungsglühlampe (2);
einer Aufwärmleistungsstelleinrichtung (112), die eine Zeitkonstantenschaltung beinhaltet, welche einen Kondensator (111) aufweist, und eine Spannung (Vc) er zeugt, welche eine der Entladungsglühlampe zuzuführende elektrische Leistung bestimmt und in Richtung eines vor bestimmten Wertes (Vcc) im Ansprechen auf einen während der Aufwärmzeitspanne (t0 bis t3) der Entladungsglühlampe in den Kondensator fließenden Kondensatorstrom ändert; und
einer Nachaufwärmleistungsstelleinrichtung (122) zum Erzeugen eines vorbestimmten Spannungswertes nach der Auf wärmzeitspanne.
2. Vorrichtung zum Steuern einer Entladungsglühlampe nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufwärmleistungsstelleinrichtung in der Zeitkon stantenschaltung ein erstes Spannungsabfallelement (113) beinhaltet; und
die Nachaufwärmleistungsstelleinrichtung eine Span nungsabfallschaltung (117, 118) beinhaltet, welche ein Halbleiterschaltelement (118) und ein zweites Spannungs abfallelement (117), das getrennt von dem ersten Spannungsabfallelement bereitgestellt wird, aufweist.
die Aufwärmleistungsstelleinrichtung in der Zeitkon stantenschaltung ein erstes Spannungsabfallelement (113) beinhaltet; und
die Nachaufwärmleistungsstelleinrichtung eine Span nungsabfallschaltung (117, 118) beinhaltet, welche ein Halbleiterschaltelement (118) und ein zweites Spannungs abfallelement (117), das getrennt von dem ersten Spannungsabfallelement bereitgestellt wird, aufweist.
3. Vorrichtung zum Steuern einer Entladungsglühlampe nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nachaufwärmleistungsstelleinrichtung einen Lade
widerstand der Zeitkonstantenschaltung verringert, um da
durch die Aufwärmleistungsstelleinrichtung zu veran
lassen, den vorbestimmten Spannungswert zu erzeugen.
4. Vorrichtung zum Steuern einer Entladungsglühlampe nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
eine mit dem Kondensator parallel verbundene Entla
dungsschaltung (120).
5. Verfahren zum Steuern einer Entladungsglühlampe, mit den
Schritten:
Starten des Ansteuerns einer Entladungsglühlampe (2) durch eine Startschaltung (21) sofort nach einem Ein schalten eines Lichtschalters (3);
Aufladen eines Kondensators (111) einer Zeitkonstan tenschaltung (112) nach einer Beendigung des Start schritts, um dadurch eine mit einer durch die Zeitkon stantenschaltung bestimmten Zeitkonstanten veränderliche Ladespannung (Vc) zu erzeugen;
ein Verändern einer elektrischen Leistung, die der Entladungsglühlampe entsprechend der Ladespannung, die durch den Kondensatorladeschritt erzeugt wurde, zum Aufwärmen der Entladungsglühlampe zugeführt wird;
Bereitstellen eines vorbestimmten Spannungswerts (Vcc) nachdem der Kondensator vollständig aufgeladen ist, wobei der vorbestimmte Spannungswert einen durch einen Leckstrom des Kondensators verursachten Spannungsabfall der Ladespannung kompensiert; und
Aufrechterhalten der elektrischen Leistung für die Entladungsglühlampe entsprechend dem vorbestimmten Spannungswert nach dem Aufwärmen der Entladungsglühlampe.
Starten des Ansteuerns einer Entladungsglühlampe (2) durch eine Startschaltung (21) sofort nach einem Ein schalten eines Lichtschalters (3);
Aufladen eines Kondensators (111) einer Zeitkonstan tenschaltung (112) nach einer Beendigung des Start schritts, um dadurch eine mit einer durch die Zeitkon stantenschaltung bestimmten Zeitkonstanten veränderliche Ladespannung (Vc) zu erzeugen;
ein Verändern einer elektrischen Leistung, die der Entladungsglühlampe entsprechend der Ladespannung, die durch den Kondensatorladeschritt erzeugt wurde, zum Aufwärmen der Entladungsglühlampe zugeführt wird;
Bereitstellen eines vorbestimmten Spannungswerts (Vcc) nachdem der Kondensator vollständig aufgeladen ist, wobei der vorbestimmte Spannungswert einen durch einen Leckstrom des Kondensators verursachten Spannungsabfall der Ladespannung kompensiert; und
Aufrechterhalten der elektrischen Leistung für die Entladungsglühlampe entsprechend dem vorbestimmten Spannungswert nach dem Aufwärmen der Entladungsglühlampe.
6. Verfahren zum Steuern einer Entladungsglühlampe nach An
spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der den vorbestimmten Spannungswert bereitstellende
Schritt die Zeitkonstante der Zeitkonstantenschaltung
durch ein externes Verbinden der Zeitkonstantenschaltung
mit einem Widerstand (117) derart verändert, daß ein La
dewiderstand des Kondensators verringert wird.
7. Verfahren zum Steuern einer Entladungsglühlampe nach An
spruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch die Schritte:
Entladen des Kondensators, wenn der Lichtschalter zum Ausschalten der Entladungsglühlampe ausgeschaltet wird; und
Wiederzuführen der elektrischen Energie zu der Entla dungsglühlampe von einem Wert aus, der der zu dieser Zeit bestehenden Kondensatorspannung entspricht.
Entladen des Kondensators, wenn der Lichtschalter zum Ausschalten der Entladungsglühlampe ausgeschaltet wird; und
Wiederzuführen der elektrischen Energie zu der Entla dungsglühlampe von einem Wert aus, der der zu dieser Zeit bestehenden Kondensatorspannung entspricht.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07-341507 | 1995-12-27 | ||
JP34150795A JP3440667B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19654539A1 true DE19654539A1 (de) | 1997-07-03 |
DE19654539B4 DE19654539B4 (de) | 2007-12-13 |
Family
ID=18346603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19654539A Expired - Fee Related DE19654539B4 (de) | 1995-12-27 | 1996-12-27 | Entladungslampensteuerung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5751121A (de) |
JP (1) | JP3440667B2 (de) |
DE (1) | DE19654539B4 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19859253A1 (de) * | 1998-12-22 | 2000-07-06 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Gasentladungslampe |
EP0955793A3 (de) * | 1998-05-08 | 2001-07-18 | Denso Corporation | Gerät für eine Entladungslampe |
FR2837060A1 (fr) * | 2002-03-08 | 2003-09-12 | Koito Mfg Co Ltd | Circuit d'allumage de lampe a decharge |
DE10064039B4 (de) * | 2000-05-24 | 2007-08-30 | Mitsubishi Denki K.K. | Schaltungsanordnung zum Einschalten und Betreiben einer Entladungslampe |
DE102013200870A1 (de) * | 2013-01-21 | 2014-07-24 | SUMIDA Components & Modules GmbH | Entladungslampe und Vorrichtung zum Zünden und Betreiben eines Brenners einer Entladungslampe |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4252117B2 (ja) | 1997-05-16 | 2009-04-08 | 株式会社デンソー | 放電灯装置 |
US6127788A (en) | 1997-05-15 | 2000-10-03 | Denso Corporation | High voltage discharge lamp device |
JP4213253B2 (ja) * | 1998-05-28 | 2009-01-21 | ハリソン東芝ライティング株式会社 | 高圧放電ランプ用点灯装置、高圧放電ランプ点灯装置、照明装置および車両 |
US6392364B1 (en) | 1999-06-21 | 2002-05-21 | Denso Corporation | High voltage discharge lamp apparatus for vehicles |
JP4538998B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2010-09-08 | 株式会社デンソー | 放電灯装置 |
US6577078B2 (en) * | 2001-09-26 | 2003-06-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electronic ballast with lamp run-up current regulation |
JP4085801B2 (ja) | 2002-03-11 | 2008-05-14 | 株式会社デンソー | 放電灯装置 |
ATE492839T1 (de) * | 2002-08-19 | 2011-01-15 | Merstech Inc | Impulsstromversorgung zur regeneration von magnetischer energie |
US7162655B2 (en) * | 2003-07-16 | 2007-01-09 | Dell Products, L.P. | Method and system for information handling system power control |
JP4312673B2 (ja) * | 2003-08-21 | 2009-08-12 | 株式会社デンソー | 放電灯装置 |
DE102006010703B4 (de) * | 2006-03-08 | 2015-08-20 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Steuerung einer Zusatzleistung beim Einschalten einer Hochdruckgasentladungslampe |
DE102006011353A1 (de) * | 2006-03-11 | 2007-10-04 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Schaltungsanordnung zur Regelung der Ausgangsleistung eines Vorschaltgeräts für eine Hochdruckgasentladungslampe |
US8031454B2 (en) * | 2007-02-01 | 2011-10-04 | Sony Corporation | Electronic system with dynamic thermal management |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4471268A (en) * | 1982-12-27 | 1984-09-11 | General Electric Company | Lighting unit having power supply with improved switching means |
DE4015398A1 (de) * | 1990-05-14 | 1991-11-21 | Hella Kg Hueck & Co | Verfahren und einrichtung zum starten einer hochdruckgasentladungslampe in kraftfahrzeugen |
US5365152A (en) * | 1991-09-09 | 1994-11-15 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Apparatus for controlling the power to a discharge-lamp |
DE4242174A1 (de) * | 1992-12-15 | 1994-06-16 | Hella Kg Hueck & Co | Vorschaltgerät zum Starten und Betreiben von Hochdruck-Gasentladungslampen |
JP3244859B2 (ja) * | 1993-04-12 | 2002-01-07 | 池田デンソー株式会社 | 放電灯点灯装置 |
JP3521509B2 (ja) * | 1994-12-07 | 2004-04-19 | 株式会社デンソー | 放電灯点灯装置 |
JP3500815B2 (ja) * | 1995-06-29 | 2004-02-23 | 株式会社デンソー | 放電灯点灯装置 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP34150795A patent/JP3440667B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-26 US US08/756,556 patent/US5751121A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-27 DE DE19654539A patent/DE19654539B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0955793A3 (de) * | 1998-05-08 | 2001-07-18 | Denso Corporation | Gerät für eine Entladungslampe |
US6441713B1 (en) | 1998-05-08 | 2002-08-27 | Denso Corporation | Discharge lamp apparatus |
EP1278403A1 (de) * | 1998-05-08 | 2003-01-22 | Denso Corporation | Zündtransformator für Gasentadungslampe |
DE19859253A1 (de) * | 1998-12-22 | 2000-07-06 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Gasentladungslampe |
DE19859253B4 (de) * | 1998-12-22 | 2005-07-21 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Gasentladungslampe |
DE10064039B4 (de) * | 2000-05-24 | 2007-08-30 | Mitsubishi Denki K.K. | Schaltungsanordnung zum Einschalten und Betreiben einer Entladungslampe |
FR2837060A1 (fr) * | 2002-03-08 | 2003-09-12 | Koito Mfg Co Ltd | Circuit d'allumage de lampe a decharge |
DE102013200870A1 (de) * | 2013-01-21 | 2014-07-24 | SUMIDA Components & Modules GmbH | Entladungslampe und Vorrichtung zum Zünden und Betreiben eines Brenners einer Entladungslampe |
DE102013200870B4 (de) | 2013-01-21 | 2019-10-10 | SUMIDA Components & Modules GmbH | Entladungslampe und Vorrichtung zum Zünden und Betreiben eines Brenners einer Entladungslampe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09180888A (ja) | 1997-07-11 |
JP3440667B2 (ja) | 2003-08-25 |
DE19654539B4 (de) | 2007-12-13 |
US5751121A (en) | 1998-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19654539A1 (de) | Hochspannungsentladungslampensteuerung | |
DE10026070B4 (de) | Vorschaltgerät für eine Entladungslampe | |
DE69516434T2 (de) | Leistungssteuervorrichtung und dieselbe benutzendes Bilderzeugungsgerät | |
DE69017875T2 (de) | Leistungsversorgung mit verbesserter Leistungsfaktorkorrektur. | |
DE3903520C2 (de) | ||
DE19819510B4 (de) | Schaltungsanordnung zum Zünden und Betreiben einer Entladungslampe | |
DE3715162C2 (de) | ||
DE69713852T2 (de) | Wechselrichter | |
DE69728032T2 (de) | Generatorsteuervorrichtung für ein Fahrzeug | |
DE19511242A1 (de) | Stromversorgungseinrichtung | |
DE2918314A1 (de) | Netzgeraet fuer eine hochstrom-entladungslampe oder leuchtstoffroehre | |
DE102009038843A1 (de) | Entladungslampe-Beleuchtungsvorrichtung, Scheinwerfervorrichtung und ein diese aufweisendes Kraftfahrzeug | |
DE19843643B4 (de) | Schaltungsanordnung zum Starten und Betreiben einer Hochdruck-Entladungslampe | |
DE19916915A1 (de) | Schaltnetzteil und Verfahren zur Ermittlung der Versorgungsspannung in einem Schaltnetzteil | |
DE102013216878A1 (de) | Zweistufiger getakteter elektronischer Energiewandler | |
DE602004002648T2 (de) | Entladungslampe-Beleuchtungsvorrichtung | |
US5371444A (en) | Electronic ballast power supply for gas discharge lamp including booster start circuit responsive to power up condition | |
DE3712759C2 (de) | ||
DE112004002917T5 (de) | Ansteuerschaltung einer Gleichspannungs-angesteuerten Magnetschaltvorrichtung und Leistungswandler | |
DE3048531C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Lampe | |
DE102020200874A1 (de) | System und Verfahren zum Betreiben eines Schaltwandlers bei geringer Last | |
DE2948054C3 (de) | Schaltungsanordnung zur geregelten Speisung eines Verbrauchers | |
DE102015217311A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Spulenantriebs | |
DE10105974A1 (de) | Entladungslampenzündschaltung | |
DE10203831A1 (de) | Entladungslampen-Beleuchtungsschaltkreis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |