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DE19654539A1 - Hochspannungsentladungslampensteuerung - Google Patents

Hochspannungsentladungslampensteuerung

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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
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DE
Germany
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discharge
capacitor
voltage
circuit
time constant
Prior art date
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DE19654539A
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English (en)
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DE19654539B4 (de
Inventor
Koichi Toyama
Noboru Yamamoto
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Publication of DE19654539B4 publication Critical patent/DE19654539B4/de
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
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    • Y10S315/07Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors

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  • 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.
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.
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.
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.
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