DE10308007A1 - Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung - Google Patents

Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung

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DE10308007A1
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Takashi Ohsawa
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Abstract

Eine Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung weist einen PT (21), CT1 (22) auf, eine Fluktuationserfassungsschaltung (28) und eine Steuerschaltung (36). Der PT (21) erfasst eine an die HDI-Leuchte (5) anzulegende Spannung und der CT1 (22) erfasst einen an die HDI-Leuchte (5) anzulegenden Strom. Die Fluktuationserfassungsschaltung (28) erzeugt einen Ausgangsleistungsäquivalentwert, erhalten durch ein Addieren eines jeden Spannungswertes entsprechend eines jeden erfassten Wertes von dem PT (21) und dem CT1 (22), und gibt das Fluktuationssignal entsprechend der Änderung des Ausgangsleistungsäquivalentwertes aus. Die Steuerschaltung (36) ändert ein Tastverhältnis eines an den Schalttransistor (6) anzulegenden Steuersignals in Übereinstimmung mit dem Fluktuationssignal.

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung, die eine hochansprechende Steuerung für eine Entladungslampe durchführen kann, unter Verwendung eines Transformators, der eine Fluktuation einer Ausgabe erfasst, um das Auftreten eines akustischen Resonanzphänomens zu verhindern, was ein Problem bei einem Wechselstrom-(AC)-Zünden der Entladungslampe bewirken kann.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Fig. 9 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer Entladungslampensteuervorrichtung mit einem Hochspannungsimpulsgenerator. In Fig. 9 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Gleichstrom-(DC)-Energiequelle, 2 bezeichnet einen DC/DC(Gleichstrom/Gleichstrom)-Wandler, 3 bezeichnet eine H-Typ-Brücke, 4 bezeichnet einen Hochspannungsimpulsgenerator und 5 bezeichnet eine High Intensity Discharge (Hochintensitätsentladungs-)Leuchte (oder eine HID-Lampe).
  • Im DC/DC-Wandler 2 bezeichnet das Bezugszeichen 6 einen Schalttransistor, 7 bezeichnet einen Transformator, 8 bezeichnet eine Diode und 9 bezeichnet einen Kondensator. Bezugszeichen 10a-10d in der H-Typ-Brücke 3 bezeichnen Schalttransistoren. Im Hochspannungsimpulsgenerator 4 bezeichnet Bezugszeichen 11 eine Kapazitanz, 12 bezeichnet einen Zündschalter und 13 bezeichnet einen Zündtransformator.
  • Als nächstes wird der Betrieb der bekannten Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung beschrieben.
  • Beim Starten eines Leuchtbetriebs der HID-Leuchte 5 schaltet der Schalttransistor 6 die Spannung der Gleichspannungsenergiequelle 1. Der Transformator 7 vergrößert die erhaltene Spannung hinsichtlich Spannungswert, und die Diode 8 richtet dann die vergrößerte Spannung gleich. Die erhaltene Spannung von ungefähr 400 Volt kann somit der Kapazitanz 9 zugeführt werden. Die Schalttransistoren 10a-10d in der H-Typ-Brücke 3 gehen auf AN, um die Gleichspannung zu an beide Elektroden der HID-Leuchte 5 anzulegen. In der Hochspannungsimpulserzeugungsschaltung 4 geht der Zündschalter 12 auf AN, und der Zündtransformator 13 erhöht dann die in der Kapazitanz 11 akkumulierte Spannung. Die erlangte Impulsspannung von ungefähr 20 KV wird an beide Elektroden der HID-Leuchte 5 geliefert. Dadurch initiiert die HID-Leuchte 5 eine Entladung. Nach der Beendigung des Zündens wird die an die HID-Leuchte 5 anzulegende Gleichspannung von 400 Volt zu 20 Volt, und weiter zu ungefähr 85 Volt. Danach gehen die Schalttransistoren 10a-10D in der H-Typ-Brücke 3 auf AN, um eine Wechsel(AC)-Spannung an die HID-Leuchte 5 anzulegen, und die HID-Leuchte 5 wird dadurch in ein stetiges Leuchten überführt (oder gewöhnliches Leuchten).
  • Eine Schaltungskonfiguration, bei der die Diode 8, die Kapazitanz 9, und die H-Typ-Brücke 3 aus der in Fig. 9 gezeigten Konfiguration entfernt sind, zeigt eine Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für ein Wechselstromzünden.
  • Es tritt jedoch bei der Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzünden oft ein akustisches Resonanzphänomen auf. Wenn das akustische Resonanzphänomen in der Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung auftritt, fluktuiert die Bogenentladung in der HID-Leuchte 5, und die Lichtemission in der HID-Leuchte 5 wird instabil.
  • Darüber hinaus, wenn eine große Resonanz in der HID-Leuchte 5 auftritt, erreicht die akustische Resonanz die innere Wand der HID-Leuchte 5, und zerstört das Glas der HID-Leuchte 5.
  • Allgemein ändert sich eine Resonanzfrequenz in Übereinstimmung mit der Form des Glaskörpers der HID-Leuchte 5 und des Zustands der darin eingefüllten Gase. Jede HID- Leuchte 5 hat eine inhärente Resonanzfrequenz. Eine niedrige Frequenz, verwendet in momentan verfügbaren Leuchtbetriebsvorrichtungen, bewirkt kein akustisches Resonanzphänomen. Mit anderen Worten, wird die obige niedrige Frequenz innerhalb eines Frequenzbereichs ausgewählt, indem das stabile Leuchten erzielt werden kann. Um daher die HID- Leuchte 5 aus dem niedrigen Frequenzbereich für stabiles Leuchten zu zünden, ist es notwendig, irgendein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens zu verhindern. Es ist hinreichend bekannt, dass es Verfahren gibt, um ein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens zu verhindern, beispielsweise aus folgenden japanischen Patentdokumenten 1 und 2.
  • Patentdokument 1:
    Offengelegte japanische Publikation Nr. S56-11895; und
  • Patentdokument 2:
    Offengelegte japanische Publikation Nr. H9-510046.
  • Um das Auftreten eines akustischen Resonanzphänomens zu verhindern, verwendet das japanische Dokument 1 eine Akustikresonanzphänomen-Erfassungseinrichtung und eine Steuereinrichtung zum Ändern einer Resonanzfrequenz. Diese Akustikresonanzphänomen-Erfassungseinrichtung erfasst eine Fluktuation eines in der HID-Leuchte emittierten Lichtes, und eine Spannung der Elektrode der HID-Leuchte. Nebenbei bemerkt ist es aufgrund des Erfordernisses eines hochgenauen Detektors zur Erfassung der Fluktuation des Lichtes unrealistisch, diese in der Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung aufgrund Kosten und Größe unterzubringen. Zusätzlich kann mit nur der Erfassung der Spannung der HID-Leuchte das akustische Resonanzphänomen nicht präzise erfasst werden.
  • Zum Verhindern des Auftretens eines akustischen Resonanzphänomens erfasst das japanische Patentdokument 2 eine Spannung und einen Strom einer HID-Leuchte, und das Auftreten eines akustischen Resonanzphänomens unter Verwendung einer Berechnungseinrichtung und einer Bestimmungseinrichtung, und verschiebt eine Resonanzfrequenz, um das Auftreten des akustischen Resonanzphänomens zu verhindern. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine Filtereinrichtung vor der Berechnung durch die Berechnungseinrichtung, und das Berechnungsergebnis enthält eine Zeitverzögerung. Jede Phase wird in der Filtereinrichtung verzögert, und das Berechnungsergebnis enthält dadurch einen Zeitfehler. Demzufolge wird die Schaltungskonfiguration kompliziert, und es ist schwierig, das akustische Resonanzphänomen schnell und präzise zu erfassen.
  • Da die bekannten Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtungen die oben beschriebenen Konfigurationen aufweisen, kann das Verfahren des Patentdokuments 1, einschließlich der Einrichtung zur Verhinderung des Auftretens eines akustischen Resonanzphänomens, das akustische Resonanzphänomen nicht präzise erfassen, und das Verfahren des Patentdokuments 2 weist eine komplizierte Konfiguration der Einrichtung zur Vermeidung des Auftretens eines akustischen Resonanzphänomens auf, und kann das Auftreten des akustischen Resonanzphänomens nicht schnell und präzise erfassen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um den oben erwähnten herkömmlichen Nachteil der Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung zu lösen. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung mit einem einfachen Aufbau für eine schnelle Erfassung und Vermeidung eines Auftretens eines akustischen Resonanzphänomens bereitzustellen.
  • In Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung mit einer Fluktuationserfassungsschaltung bereitgestellt, zur Ausgabe eines Fluktuationssignals entsprechend einer Änderung eines Ausgangsleistungswertes, erlangt durch ein Addieren von erfassten Werten von einer Spannungserfassungseinrichtung und einer Stromerfassungseinrichtung. Eine Schaltkreisschaltung wird im Betrieb basierend auf dem ausgegebenen Fluktuationssignal gesteuert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ergeben:
  • Fig. 1 zeigt in einem Schaltdiagramm eine Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 zeigt in einem Blockdiagramm eine detaillierte Schaltungskonfiguration einer Steuerschaltung.
  • Fig. 3 zeigt ein Schaltdiagramm einer Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 4 zeigt ein Schaltdiagramm eine Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer detaillierten Schaltungskonfiguration einer Steuerschaltung;
  • Fig. 6 zeigt ein Schaltdiagramm einer Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 7 zeigt ein Schaltdiagramm einer Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 8 zeigt ein Schaltdiagramm einer Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 9 zeigt in einem Schaltungsdiagramm eine Konfiguration einer bekannten Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung, die einen Hochspannungsimpulsgenerator verwendet.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ausgeführt.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 1 zeigt ein Schaltdiagramm einer Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung (Entladungslampenzündvorrichtung) für Wechselstromzündung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Gleichstromquelle (DC-Energiequelle), 5 bezeichnet eine Hochintensitätsentladungsleuchte (eine HID-Leuchte als Entladungslampe), 6 bezeichnet einen Schalttransistor (Schaltkreis zum Schalten), und 7 bezeichnet einen Transformator.
  • Das Bezugszeichen 21 bezeichnet einen Potentio-Transformator (im folgenden als "PT" bezeichnet: Als eine Spannungserfassungseinrichtung) zum Erfassen einer Ausgangsspannung des Transformators 7, zu verwenden bei einem Steuern einer Momentanleistung, und 22 bezeichnet einen Stromtransformator (im folgenden als CT1 bezeichnet: Als eine Stromerfassungseinrichtung), zum Erfassen eines Ausgangsstroms des Transformators 7, beim Steuern der Momentanleistung zu verwenden. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Stromtransformator (im folgenden als CT2 bezeichnet: eine Stromerfassungseinrichtung zum Steuern einer Konstantleistung), zum Erfassen eines Ausgangsstroms des Transformators 7, beim Steuern der Momentanleistung zu verwenden. Das Bezugszeichen 24 bezeichnet eine Diode (als eine Spannungserfassungseinrichtung) zum Liefern der Ausgangsspannung des Transformators an eine Steuerschaltung, als die Konstantspannung für ein Steuern.
  • Das Bezugszeichen 25 bezeichnet eine Resonanzschaltung zum Bereitstellen einer Hochspannung für die HID-Leuchte 5, um einen Durchbruch in der HID-Leuchte 5 beim Initiieren des Leuchtens zu bewirken. Das Bezugszeichen 26 bezeichnet eine Induktanz, und 27 bezeichnet eine Kapazitanz. Das Bezugszeichen 28 bezeichnet eine Ausgangsleistungsäquivalentwert-Erfassungsschaltung zum Erfassen eines Ausgangsleistungsäquivalentwertes, erhalten durch ein Addieren einer jeden Spannung in Entsprechung eines jeden durch die PT 21, CT1 22 erfassten Erfassungswertes. Die Bezugszeichen 29a-29d bezeichnen Dioden, 30 bezeichnet eine Kapazitanz, 31 bezeichnet einen Widerstand. Bezugszeichen 32 bezeichnet eine Kapazitanz (als eine Differentialschaltung), zum Durchführen einer Differentialoperation für den Ausgangsleistungsäquivalentwert, und zum Ausgeben eines Fluktuationssignals. Die Fluktuationsschaltung besteht aus der Ausgangsleistungsäquivalenzwert-Erfassungsschaltung 28 und der Kapazitanz 32. Das Bezugszeichen 33 bezeichnet eine Diode, 34 und 37 bezeichnen Kapazitanzen, und 35 und 38 bezeichnen Widerstände.
  • Das Bezugszeichen 36 bezeichnet die Steuerschaltung zum Ändern des Tastverhältnisses oder einer Schaltfrequenz des Steuersignals, das an den Schalttransistor 6 anzulegen ist, in Übereinstimmung mit dem Ausgangsstrom und der Ausgangsspannung von dem CT2 23 und der Diode 24. Weiter kann die Steuerschaltung 36 ein beliebiges Auftreten eines akustischen Resonanzphänomens vermeiden. Die Steuerschaltung 36 ändert auch ein Tastverhältnis eines Steuersignals oder eine Schaltfrequenz, an den Schalttransistor 6 anzulegen, in Übereinstimmung mit einem Spannungswert (wie dem Fluktuationssignal). Dieser Spannungswert wird erhalten durch ein Durchführen der Differentialoperation für eine Fluktuation des Ausgangsleistungsäquivalentwertes, ausgegeben von der Ausgangsleistungsäquivalent-Erfassungsschaltung 28, durch die Kapazitanz 32.
  • Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer detaillierten Schaltungskonfiguration der Steuerschaltung 36. In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 41 eine Zielstromerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Zielstroms zur Verwendung bei der Steuerung der Konstantleistung unter Verwendung der Ausgangsspannung, geliefert durch die Diode 24. Das Bezugszeichen 42 bezeichnet einen Berechnungsverstärker, wobei ein Anschluss (+) desselben den Zielstrom erhält, und der andere Anschluss (-) desselben den Ausgangsstrom für die Konstantleistungssteuerung durch den CT2 23. Das Bezugszeichen 43 bezeichnet eine Sägezahnwellenerzeugungsschaltung. Bezugszeichen 44 bezeichnet einen Komparator, wobei ein Anschluss (+) desselben mit der Sägezahnwellenformerzeugungsschaltung 43 verbunden ist, und der andere Anschluss (-) desselben mit dem Ausgang des Berechnungsverstärkers 42 verbunden ist, und der andere Anschluss (-) desselben mit dem Ausgang der Kapazitanz 32 verbunden ist, was addiert mit der Änderung des Fluktuationssignals wird. Der Ausgangsanschluss des Komparators 44 ist mit dem Gate des Schalttransistors 6 verbunden.
  • Als nächstes wird der Betrieb der Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
  • In Fig. 1 wird beim Start des Leuchtbetriebs der HID-Leuchte 5 die Spannung der Gleichspannungsenergiequelle 1 durch den Schalttransistor 6 so geschaltet, dass eine Frequenz der Spannung allmählich erhöht wird. Die durch den Transformator 7 erhöhte Wechselspannung wird an die Resonanzschaltung 25 angelegt. Wenn die Frequenz der Spannung die Resonanzfrequenz entsprechend der Induktanz 26 und der Kapazitanz 27 erreicht, wird die Hochspannung an beiden Elektroden der Kapazitanz 27 erzeugt. Die Hochspannung wird an beide Elektroden der HID- Leuchte 5 angelegt. Die HID-Leuchte 5 initiiert dadurch die Entladung.
  • Der CT2 23 erfasst den Ausgangsstrom des Transformators 7, nämlich den an die HID-Leuchte 5 anzulegenden Strom. Dieser Strom wird als die Spannung, erlangt durch ein Gleichrichten und Glätten des Stroms, an die Steuerschaltung 36 geliefert, um für die Steuerung der Konstantleistung verwendet zu werden. Die Diode 24 erfasst die Spannung des Transformators 7, nämlich die an die HID-Leuchte 5 anzulegende Spannung. Diese durch die Diode 24 erfasste Spannung wird als die gleichgerichtete und geglättete Spannung an die Steuerschaltung 36 für eine Steuerung der Konstantleistung geliefert.
  • In Fig. 2 erzeugt die Zielstromerzeugungsschaltung 41 den Zielstrom aus der Ausgangsspannung, geliefert durch die Diode 24, für die Steuerung der Konstantleistung. Wenn beispielsweise die Zielleistung 34 W (Watt) ist, wird der Zielstrom durch die 34 W/V (Watt/Spannung) erzeugt. Der Berechnungsverstärker 42 vergleicht den Zielstrom mit dem Ausgangsstrom für die Steuerung der Konstantleistung, geliefert durch den CT2 23, und gibt die Differenz davon aus. Der Komparator 44 vergleicht die durch die Sägezahnwellenformerzeugungsschaltung 43 erzeugte Sägezahnwellenform mit dem Ausgangssignal des Berechnungsverstärkers 42, und ändert das Tastverhältnis des an den Schalttransistor 6 anzulegenden Steuersignals, um die an die HID-Leuchte 5 anzulegende Konstantleistung zu steuern.
  • Als nächstes wird die Erfassung des akustischen Resonanzphänomens und das Vermeiden des Auftretens davon beschrieben.
  • In Fig. 1 erfasst der PT 21 die Ausgangsspannung des Transformators 7, nämlich die an die HID-Leuchte 5 anzulegende Spannung. Der CT1 22 erfasst den Ausgangsstrom des Transformators 7, d. h. den an die HID-Leuchte 5 anzulegenden Strom.
  • Das akustische Resonanzphänomen in der HID-Leuchte 5 wird während der Wechselstromzündung in Übereinstimmung mit der an die HID-Leuchte 5 anzulegenden Ausgangsspannung erzeugt. Wenn das akustische Resonanzphänomen in der HID-Leuchte 5 auftritt, wird die an die HID-Leuchte 5 anzulegende Ausgangsspannung schnell geändert. Durch Verwenden dieser Charakteristik erfasst die Ausgangsspannungsäquivalentwert- Erfassungsschaltung 28 die an die HID-Leuchte 5 anzulegende geschätzte Ausgangsleistung basierend auf dem Spannungswert, addiert mit einem jeden durch den PT 21 und PT1 22 erfassten Wert. Die Dioden 29a-29d richten den Spannungswert gleich, und die Kapazitanz 30 und der Widerstand 31 glätten den gleichgerichteten Ausgangsspannungsäquivalentwert. Darüber hinaus wird die Differentialoperation des Ausgangsspannungsäquivalentwertes durch die Kapazitanz 32 durchgeführt. Die Kapazitanz gibt dann das Fluktuationssignal aus.
  • Allgemein kann die Ausgangsleistung erlangt werden durch VL × IL, wobei VL die erfasste Ausgangsspannung ist, und IL der Ausgangsstrom. Es ist daher schwierig, die Schaltung entsprechend der obigen Berechnung zu bilden.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist es, da ein angenäherter Wert durch ein Addieren von VL und IL erhalten wird, möglich, den Ausgangsspannungswert schnell zu erhalten. D. h.

    AUSGANGSSPANNUNG = [{VL × (WICKLUNGSVERHÄLTNIS)} - (OFFSETWERT)] × (VERSTÄRKUNGSWERT).
  • Zu diesen Zeitpunkt werden der Offsetwert und der Verstärkungswert basierend auf der Design-Charakteristik einer jeden Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung erlangt.
  • Darüber hinaus kann der Offsetwert durch ein Durchführen des Differentials der durch die obigen Gleichungen erhaltenen geschätzten Ausgangsleistung eliminiert werden. Somit ist es nicht notwendig, den Offsetwert zu beachten, wenn der Differentialwert des Ausgangsspannungsäquivalentwertes bei der Erfassung der Fluktuation verwendet wird.
  • Darüber hinaus kann der Verstärkungswert durch ein Einstellen der Charakteristik der Kapazitanz in der Schaltung auf einen geeigneten Wert eingestellt werden.
  • Hier wird ein Beispiel der obigen Gleichung gezeigt werden.
  • Es kann so eingestellt sein, dass der Offsetwert 2,5 ist, und der Verstärkungswert 13,6 ist, wobei ein Wicklungsverhältnis des PT 21 85 : 2,5 ist und ein Wicklungsverhältnis des CT1 22 0,4 : 2,5 ist. Das heißt, wenn die Nennspannung (Vorgabespannung) 85 V ist, und der Nennstrom 0,4(A) ist, ist die Ausgangsleistung

    VL × IL = 85(V) × 0,4(A) = 34(W), und

    der Ausgangsleistungsäquivalentwert wird zu

    {{(85) × (2,5/85)} × (0,4) × (2,5/0,4)} - 2,5} × 13,6 = 34(W).
  • Es ist möglich, den Ausgangsleistungsäquivalentwert durch Verwendung der Additionsberechnung angenähert zu erhalten.
  • Wenn ein Konstantwert zu dem durch ein Addieren der vom PT 21 und CT1 22 erfassten Werte erlangten Spannungswert addiert wird, ist es somit möglich, eine an die HID-Leuchte 5 anzulegende Pseudoausgangsleistung zu erfassen.
  • Wenn der PT 21 und der CT1 22 miteinander in gegenläufiger Phase verbunden sind, d. h., wenn beide abgezogen werden (V- I), ist es möglich, die Änderung eines jeden erfassten Wertes klar zu erfassen.
  • Die Kapazitanz 32 führt das Differential des von der Ausgangsleistungsäquivalentwert-Erfassungsschaltung 28 gelieferten Ausgangsleistungsäquivalentwertes durch und gibt dann das Fluktuationssignal an die Steuerschaltung 36 aus.
  • Da die Steuerschaltung 36 das Fluktuationssignal zu dem Ausgangssignal zu dem Ausgangssignal von dem Berechnungsverstärker 42 addiert, ändert in Fig. 2, wenn das akustische Resonanzphänomen auftritt, die Steuerschaltung 36 das Tastverhältnis des Steuersignals, zu liefern von dem Komparator 44 an den Schalttransistor 6, basierend auf der Änderung des Fluktuationssignals, so dass dadurch die an die HID-Leuchte 5 zu liefernde Leistung geändert wird, um ein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens zu verhindern.
  • Wie oben erläutert, erfasst in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel die Ausgangsleistungsäquivalentwert- Erfassungsschaltung 28 eine Pseudoausgangsspannung, die an die HID-Leuchte 5 anzulegen ist, basierend auf dem Spannungswert, der erhalten wird durch ein Addieren der Spannungswerte entsprechend der erfassten Werte des PT 21 und des CT1 22. Die Steuerschaltung 36 beurteilt die Erzeugung des in der HID-Leuchte 5 während eines Wechselstromzündens auftretenden akustischen Resonanzphänomens basierend auf der Fluktuation des Ausgangsleistungsäquivalentwertes. Die Steuerschaltung 36 ändert dann das Tastverhältnis des Steuersignals, das an den Schalttransistor 6 anzulegen ist, um die an die HID-Leuchte 5 anzulegende Ausgangsleistung zu ändern.
  • Da das bei der Zündung der HID-Leuchte 5 erzeugte akustische Resonanzphänomen in Übereinstimmung mit der an die HID- Leuchte 5 anzulegenden Ausgangsleistung erzeugt wird, ist es möglich, ein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens durch Ändern der an die HID-Leuchte 5 anzulegenden Ausgangsleistung zu verhindern.
  • Nebenbei bemerkt ist es auch möglich, ein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens durch Ändern der Schaltfrequenz zu verhindern.
  • Darüber hinaus ist es möglich, sehr einfach und schnell das akustische Resonanzphänomen zu erfassen, und das Auftreten desselben zu verhindern, basierend auf der Ausgangsspannung, erhalten durch ein Addieren der erfassten Werte der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms, ohne irgendwelche Zeitverzögerung und mit einer einfachen Konfiguration.
  • Darüber hinaus, da die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung die Kapazitanz 32 aufweist, die die Differentialoperation für den Ausgangsleistungsäquivalentwert durchführt, geliefert von der Ausgangsleistungsäquivalentwert-Erfassungsschaltung 28, und das Operationsergebnis als das Fluktuationssignal an die Steuerschaltung 36 ausgibt, ist es möglich, das Fluktuationssignal an die Steuerschaltung 36 mit einer guten Reaktionszeit zu liefern, und es ist damit möglich, das Auftreten des akustischen Resonanzphänomens schnell zu erfassen und zu verhindern.
  • Darüber hinaus ist es möglich, eine Spannungserfassungseinrichtung in dem PT 21 für die Momentanleistungssteuerung und die Diode 24 auszuwählen, und gemeinsam die Auswahl für die Konstantleistungssteuerung zu verwenden. Weiter ist es auch möglich, gemeinsam entweder den CT21 22 für die Momentanleistungssteuerung oder den CT2 23 für die Konstantleistungssteuerung zu verwenden.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Fig. 3 zeigt ein Schaltdiagramm einer Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 51 eine Zusatzwicklung (als Spannungserfassungseinrichtung) in einer sekundären Wicklung des Transformators 7. In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Zusatzwicklung 51 anstelle des PT21 in der in Fig. 1 gezeigten Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels verwendet. Andere Komponenten sind die gleichen wie im ersten Ausführungsbeispiel.
  • Da die an die HID-Leuchte 5 anzulegende Ausgangsspannung durch die sekundäre Seite des Transformators 7 ausgegeben wird, ist es, wenn die Zusatzwicklung 51 in der sekundären Seite des Transformators 7 angebracht ist, möglich, dass die Zusatzwicklung 51 die mit der Ausgangsspannung des Transformators 7 korrelierte Spannung erfasst. Darüber hinaus, wenn das Wicklungsverhältnis zwischen der Ausgangswicklung der sekundären Seite des Transformators 7 und der Zusatzwicklung 51 85 : 2,5 ist, ist es möglich, den gleichen Effekt wie im ersten Ausführungsbeispiel zu erhalten.
  • Wie oben erläutert, ist es in Übereinstimmung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht notwendig, den PT21 zu verwenden, wenn die Zusatzwicklung 51 auf der sekundären Seite des Transformators 7 ausgebildet ist. Dies kann eine vereinfachte Konfiguration der Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung bereitstellen.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 4 zeigt ein Schaltdiagramm einer Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 61 einen Shunt- Widerstand (Nebenschlusswiderstand) (als Stromerfassungseinrichtung) zum Erfassen des Ausgangsstroms, und 62 bezeichnet einen Verstärker zum Verstärken einer Spannung, erhalten durch ein Addieren einer an dem Shunt- Widerstand 61 erzeugten Spannung (als äquivalent zum Ausgangsstrom) und einer an der Zusatzwicklung 51 auf der sekundären Seite des Transformators 7 erzeugten Spannung. Das Bezugszeichen 63 bezeichnet eine Diode, 64 bezeichnet eine Kapazitanz, und 65 bezeichnet einen Widerstand.
  • Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Steuerschaltung zum Kompensieren des Ausgangsleistungsäquivalentwertes, erzeugt unter Verwendung der Ausgangsspannung von der Diode 24, zum Ändern des Tastverhältnisses des Steuersignals oder der Schaltfrequenz, an den Schalttransistor 6 anzulegen, zum Steuern der an die HID-Leuchte 5 anzulegenden Konstantleistung, und weiter zum Ändern des Tastverhältnisses des Steuersignals oder der Schaltfrequenz, anzulegen an den Schalttransistor 6 in Übereinstimmung mit dem Fluktuationssignal von der Kapazitanz 32. Die Steuerschaltung 66 vermeidet dadurch das Auftreten des akustischen Resonanzphänomens in der HID-Leuchte 5.
  • Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer detaillierten Schaltungskonfiguration der Steuerschaltung 6.
  • In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 71 eine Zielleistungserzeugungsschaltung zum Erzeugen einer Zielleistung, die für die Steuerung der Konstantleistung zu verwenden ist (als ein fester Wert, beispielsweise 34 Watt im normalen Zustand). Das Bezugszeichen 72 bezeichnet eine Korrekturschaltung (als eine Korrektureinrichtung) zum Korrigieren des Ausgangsspannungsäquivalentwertes, erzeugt durch den Verstärker 62. Die Zielleistung wird an den Anschluss (+) des Berechnungsverstärkers 42 angelegt, und der korrigierte Ausgangsleistungsäquivalentwert wird an den Anschluss (-) des Berechnungsverstärkers 42 angelegt. Andere Komponenten sind die gleichen wie in der in Fig. 2 gezeigten Konfiguration.
  • Als nächstes wird der Betrieb der Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben.
  • In Fig. 4 erfasst der Shunt-Widerstand 61 den Ausgangsstrom des Transformators 7, nämlich den an die HID-Leuchte 5 zu liefernden Strom, basierend auf seinem Spannungsabfall. Die Zusatzwicklung 51 auf der sekundären Seite des Transformators 7 erfasst die Ausgangsspannung von dem Transformator 7, nämlich den an die HID-Leuchte 5 anzulegende Spannung. Sowohl der Ausgangsstrom und die Ausgangsspannung von dem Transformator 7 werden addiert. Hier ist, da der an dem Shunt-Widerstand 61 erzeugte Spannungsabfall im Vergleich mit der an dem CT1 22 in der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels erzeugten Spannung relativ klein ist, wird die (Wicklungs-)Anzahl der Zusatzwicklung 51 in Übereinstimmung mit der Größe dieses Spannungsabfalls reduziert. Der Spannungsabfallwert die an der Zusatzwicklung 51 erzeugte Spannung werden beide addiert, und der Verstärker 62 verstärkt den addierten Wert auf eine Spannung eines notwendigen Pegels. Die verstärkte Spannung wird durch die Diode 63 gleichgerichtet, durch sowohl die Kapazitanz 64 als auch der Widerstand 65 geglättet, und dann als der Ausgangsspannungsäquivalentwert an die Steuerschaltung 6 geliefert.
  • Die Differentialoperation wird an der Kapazitanz 32 für den Ausgangsspannungsäquivalentwert durchgeführt. Die Kapazitanz 32 gibt das Fluktuationssignal als Operationsergebnis an die Steuerschaltung 66 aus. Weiter wird die Ausgangsspannung von dem Transformator 7, eingegeben durch die Diode 24, und geglättet durch sowohl die Kapazitanz 37 als auch den Widerstand 38, an die Steuerschaltung 66 geliefert.
  • In Fig. 5 erzeugt die Zielleistungserzeugungsschaltung 71 die Zielleistung für die Konstantleistungssteuerung als einen festen Wert von im Normalfall 34 W.
  • Die Korrekturschaltung 72 korrigiert den Ausgangsleistungsäquivalentwert, erzeugt durch den Verstärker 62, unter Verwendung der durch die Diode 24 gelieferten Ausgangsspannung. Das heißt, in dem vorhergehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, obwohl der angenäherte Ausgangsleistungsäquivalentwert durch ein Addieren der erfassten Ausgangsspannung VL und dem erfassten Ausgangsstrom IL erlangt wird, macht dieses Verfahren einen Fehler hinsichtlich des Ausgangsleistungsäquivalentwerts und der tatsächlichen Ausgangsleistung.
  • In dem ersten vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die folgenden Werte P und P' erlangt.

    P = VL × IL

    P' = [{VL × (Wicklungsverhältnis) + IL × (Wicklungsverhältnis)} - (Offsetwert)} × (Verstärkungswert),

    wobei P die tatsächliche Leistung und P' der Ausgangsleistungsäquivalentwert ist.
  • Auf der anderen Seite werden die folgenden Verhältnisse erfüllt.
    (Wicklungsverhältnis) = (Offsetwert)/(Nennspannung),
    (Wicklungsverhältnis) = (Offsetwert)/(Nennstrom),
    und
    (Verstärkungswert) = (Nennleistung)/(Offsetwert).
  • Dadurch können P und P' durch die folgenden Gleichungen berechnet werden.

    P' = [{VL/(Nennspannung) + IL/(Nennstrom)} - 1] × (Nennleistung).
  • Wenn zusätzlich P = VL × IL = (Nennleistung), wird das Verhältnis zwischen P und P' wie folgt:

    P'/P = (Nennstrom)/IL + IL/(Nennstrom) - 1,

    oder

    P'/P = (Nennstrom)/VL + VL/(Nennstrom) - 1.
  • Somit ist es möglich, den Fehler zwischen der tatsächlichen Ausgangsspannung P und dem Ausgangsspannungsäquivalentwert P' unter Verwendung der Ausgangsspannung VL und dem Ausgangsstrom IL zu erhalten.
  • In dem dritten Ausführungsbeispiel korrigiert die Korrekturschaltung 72 einen Fehler im Ausgangsleistungsäquivalentwert unter Verwendung der Ausgangsspannung, die über die Diode 24 an die Korrekturschaltung 72 eingegeben wird.
  • Der Berechnungsverstärker 42 vergleicht die Zielleistung mit dem korrigierten Ausgangsleistungsäquivalentwert und verstärkt eine Differenz als das Vergleichsergebnis und gibt den Verstärkungswert aus. Der Komparator 44 vergleicht die durch die Sägezahnwellenformerzeugungsschaltung 43 erzeugte Sägezahnwellenform mit dem Ausgangssignal von dem Rechnungsverstärker 42, ändert das Tastverhältnis des an den Schalttransistor 6 anzulegenden Steuersignals, um die an die HID-Leuchte 5 anzulegende Konstantleistung zu steuern.
  • Wie beim Verfahren des ersten Ausführungsbeispiels, wenn das Fluktuationssignal von der Kapazitanz 32 erfasst wird, ändert die Steuerschaltung 66 das von dem Komparator 44 an den Schalttransistor 6 anzulegenden Steuersignals, und ändert weiter die an die HID-Leuchte 5 anzulegende Leistung, um ein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens in der HID- Leuchte 5 zu verhindern.
  • Wie oben erläutert, ist es in Übereinstimmung mit dem dritten Ausführungsbeispiel, da die Korrekturschaltung 72 den Ausgangsleistungsäquivalentwert unter Verwendung des erfassten Spannungswertes oder des erfassten Stromwertes korrigiert, möglich, den Ausgangsleistungsäquivalentwert unter Verwendung einer einfachen Konfiguration zu korrigieren, und den Betrieb der Schaltkreisschaltung unter Verwendung eines Wertes zu steuern, der ungefähr gleich der tatsächlichen Leistung ist. Es ist somit möglich, die Leistungssteuerung unter Verwendung einer einfachen Schaltungskonfiguration mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
  • Im Falle des vorhergehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird, um die Nennleistung an die HID- Leuchte 5 auszugeben, die Ausgangsspannung des Transformators 7 eingegeben, und ein optimaler Ausgabestrom wird als für die Steuerung zu verwendender Zielstrom berechnet. Im Gegensatz dazu ist es im dritten Ausführungsbeispiel nicht notwendig, den Zielstrom unter Verwendung der Ausgangsspannung zu berechnen, und es ist möglich, die an die HID-Leuchte anzulegende Konstantspannung unter Verwendung der Zielleistung zu steuern. Dieses kann eine Rückkopplungssteuerung durchführen und eine hohe Reaktionsfähigkeit erzielen.
  • Weiter ist es aufgrund der Tatsache, dass der Shunt- Widerstand 61 den Ausgangsstrom erfasst, möglich, die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung mit einfacher Konfiguration im Vergleich zu der Konfiguration unter Verwendung des CT1 22 zu bilden.
  • Nebenbei bemerkt ist es möglich, gemeinsam eine der Zusatzwicklung 51 für die Momentanleistungssteuerung und der Diode 24 für die Konstantleistungssteuerung als Spannungserfassungseinrichtung zu verwenden.
  • Darüber hinaus ist es, da die Korrekturschaltung 72 im dritten Ausführungsbeispiel den Ausgangsleistungsäquivalentwert korrigiert, unter Verwendung des erfassten Wertes der durch die Diode 24 erfassten Ausgangsspannung, weiter möglich, eine Korrektur unter Verwendung des durch den Shunt-Widerstand 61 erfassten Ausgangsstromwertes durchzuführen.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 6 zeigt ein Schaltdiagramm einer Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 6 bezeichnet Bezugszeichen 81 eine Korrekturschaltung (als Korrektureinrichtung) zum Korrigieren einer Zielspannung, erzeugt durch die Zielleistungserzeugungsschaltung 71, unter Verwendung der durch die Diode 24 erhaltenen Ausgangsspannung. Andere Komponenten sind die gleichen wie im in Fig. 5 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel.
  • Im Falle des vorhergehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiels korrigiert die Korrekturschaltung 72 den Ausgangsleistungsäquivalentwert. Im Gegensatz dazu korrigiert im vierten Ausführungsbeispiel die Korrekturschaltung 81 die in der Zielleistungserzeugungsschaltung 71 erzeugte Zielleistung.
  • Wie oben erläutert ist es, da die Korrekturschaltung 81 die Zielleistung korrigiert, in Übereinstimmung mit dem vierten Ausführungsbeispiel unter Verwendung des erfassten Spannungswertes oder des erfassten Stromwertes möglich, die Zielleistung unter Verwendung eines einfachen Aufbaus zu korrigieren, und den Betrieb der Schaltkreisschaltung unter Verwendung eines Wertes zu steuern, der ungefähr gleich der tatsächlichen Ausgangsleistung ist. Somit ist es möglich, die Leistungssteuerung unter Verwendung einer einfachen Schaltungskonfiguration mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
  • Fünftes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 7 zeigt ein Schaltdiagramm einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 7 bezeichnet Bezugszeichen 52 eine Zusatzwicklung (als Stromerfassungseinrichtung) auf der sekundären Seite des Transformators CT2 23. Andere Komponenten sind die gleichen wie im in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Wie oben erläutert ist, da die Zusatzwicklung 52 als der CT1 22 in der in Fig. 1 gezeigten Konfiguration verwendet wird, in Übereinstimmung mit dem fünften Ausführungsbeispiel somit der CT1 22 nicht notwendig, und es ist möglich, die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung mit einfacher Konfiguration aufzubauen.
  • Sechstes Ausführungsbeispiel
  • Fig. 8 zeigt ein Schaltdiagramm einer Konfiguration einer Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung für Wechselstromzündung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In der in Fig. 8 gezeigten Konfiguration sind die Induktanz 26 und Kapazitanz 27, die in Fig. 7 gezeigte Resonanzschaltung bildend, eliminiert. Andere Komponenten sind die gleichen wie die im Fig. 7 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel.
  • Im sechsten Ausführungsbeispiel wird eine Hochfrequenzentladung zwischen den Elektroden der HID-Leuchte 5 erzeugt, um das Zünden der HID-Leuchte 5 zu initiieren. Die Hochfrequenz wird durch den Betrieb des Schalttransistors 6 unter der Steuerung der Steuerschaltung 36 erzeugt.
  • Wie beim Verfahren des ersten Ausführungsbeispiels ist es, da die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung des sechsten Ausführungsbeispiels die Kapazität 32 aufweist, die die Differentialoperation des Ausgangsleistungsäquivalentwertes von der Ausgangsleistungsäquivalentwert-Erfassungsschaltung 28 durchführt, und das Operationsergebnis als das Fluktuationsergebnis an die Steuerschaltung 36 ausgibt, möglich, das Fluktuationssignal zur Steuerschaltung 36 mit guter Reaktion zu übertragen, und es ist damit möglich, irgendein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens schnell zu erfassen und zu vermeiden. Es ist damit möglich, den Frequenzbereich der an die HID-Leuchte 5 zu liefernden Ausgangsspannung zu erweitern. Wenn die Frequenz der Ausgangsspannung innerhalb eines Bereichs von MHz oder mehr erweitert wird, tritt der dielektrische Durchbruch im Gas an den Elektroden der HID-Leuchte 5 auf, und eine Hochfrequenz- Coronaentladung tritt auf, und ein Strom fließt zwischen den Elektroden der HID-Leuchte 5. Diese Hochfrequenz- Coronaentladung wird als ein Auslöser für ein Zünden der HID- Leuchte 5 verwendet. Als eine Folge ist es möglich, einen Zünder, wie beispielsweise die Resonanzschaltung 25, die den dielektrischen Durchbruch erzeugt, wenn eine Hochspannung empfangen wird, zu eliminieren.
  • Zusätzlich wird nach der Zündung des Leuchtbetriebs der HID- Leuchte 5 mit einer Hochfrequenzentladung der Wert der Leuchtfrequenz reduziert. Unter der Steuerung der Steuerschaltung 36 kann der Betrieb des Schalttransistors 6 die Leuchtfrequenz reduzieren.
  • Da der Leucht- bzw. Zündbetrieb der HID-Leuchte 5 die Verwendung einer Hochfrequenz im Bereich von MHz oder mehr erfordert, umfasst dies als Funkrauschen abgestrahlte Leistung, und die HID-Leuchte 5 leuchtet mit einer niedrigen Frequenz, was kein Funkrauschen erzeugt, während einem normalen Leuchtbetrieb nach dem Beginn des Leuchtens.
  • Zusätzlich ist die Hochfrequenzcharakteristik des Schalttransistors 6 und des Transformators 7 hinsichtlich Rauschen schlechter als die Niederfrequenzcharakteristik, und die Betriebseffizienz bei der Hochfrequenz ist reduziert. Der Leuchtbetrieb der Hochfrequenz wird daher für einen Moment durchgeführt, und die niedrige Frequenz mit einer hohen Effizienz wird während des normalen Leuchtbetriebs verwendet.
  • Wie oben erläutert, ist es in Übereinstimmung mit dem sechsten Ausführungsbeispiel, da irgendein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens vermieden werden kann, und ein Strom zwischen den Elektroden bei der Hochfrequenzcoronaentladung der HID-Leuchte fließen kann, möglich, einen Zünder wie beispielsweise die Resonanzschaltung 25 zur Erzeugung des dielektrischen Durchbruchs mit einer Hochspannung zu eliminieren.
  • Darüber hinaus ist es möglich, die Erzeugung des Funkrauschens mit einer Hochfrequenzspannung für die Coronaentladung zu vermeiden, was hinsichtlich Frequenz mit dem Funkfrequenzband überlappt, und es ist möglich, die Reduktion einer Leistungswandlungseffizienz zu vermeiden, bewirkt durch den Hochfrequenzbetrieb des Schalttransistors 6 und des Transformators 7.
  • Wie oben erläutert weist die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Fluktuationserfassungsschaltung zum Ausgeben eines Fluktuationssignals entsprechend der Änderung des Ausgangsleistungsäquivalentwertes, durch ein Addieren der von der Spannungserfassungseinrichtung und der Stromerfassungseinrichtung erfassten Werte erhalten, auf, und der Betrieb des Schalttransistors wird unter Verwendung dieses Fluktuationssignals gesteuert. Daher berechnet die Fluktuationserfassungsschaltung eine Pseudoausgangsleistung basierend auf dem Spannungswert, erhalten durch ein Addieren eines jeden erfassten Wertes der Ausgangsspannung des Ausgangsstroms, und erfasst das Fluktuationssignal in Übereinstimmung mit der Änderung des Ausgangsleistungsäquivalentwertes.
  • Weiter wird das Auftreten des akustischen Resonanzphänomens während des Wechselstromzündens der Entladungslampe basierend auf dem Fluktuationssignal beurteilt, und das Steuersignal wird dadurch geändert, um die an die Entladungslampe zu führende Ausgangsleistung zu ändern. Da das akustische Resonanzphänomen während des Wechselstromzündens der Entladungslampe in Übereinstimmung mit der Größe der an die Entladungslampe gelieferten Ausgangsleistung erzeugt wird, ist es möglich, ein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens durch Ändern der an die HID-Leuchte zu führenden Ausgangsleistung zu vermeiden.
  • Darüber hinaus kann das Auftreten des akustischen Resonanzphänomens basierend auf dem durch ein Addieren der erfassten Werte der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms erlangten Spannungswert einfach erfasst werden. Da keine Zeitverzögerung im Filterprozess und der Berechnung auftritt, kann das Auftreten des akustischen Resonanzphänomens unverzögert mit einem einfachen Aufbau erfasst werden, und ein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens in der Entladungslampe kann verhindert werden.
  • Darüber hinaus weist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung die Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Ausgangsleistungsäquivalentwertes auf, unter Verwendung mindestens eines der erfassten Werte von der Spannungserfassungseinrichtung und der Stromerfassungseinrichtung. Die Schaltkreisschaltung wird basierend auf dem durch die Korrektureinrichtung korrigierten Ausgangsleistungsäquivalentwert und dem von der Fluktuationserfassungsschaltung ausgegebenen Fluktuationssignal gesteuert. Es ist dadurch möglich, den Ausgangsleistungsäquivalentwert mit einer einfachen Konfiguration zu korrigieren, und die Schaltkreisschaltung unter Verwendung des Wertes zu steuern, der ungefähr gleich der tatsächlichen Ausgangsleistung ist, und es ist dadurch möglich, die Leistungssteuerung mit einer einfachen Konfiguration und hohen Genauigkeit durchzuführen.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung weist die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung die Korrektureinrichtung auf, zum Korrigieren des erzeugten Ausgangsleistungsäquivalentwertes oder der Zielleistung, unter Verwendung mindestens eines der erfassten Werte von der Spannungserfassungseinrichtung und der Stromerfassungseinrichtung. Die Schaltkreisschaltung wird basierend auf dem Ausgangsleistungsäquivalentwert, korrigiert durch die Korrektureinrichtung, und/oder dem Zielwert, nicht korrigiert, oder dem von der Fluktuationserfassungsschaltung ausgegebenen Fluktuationssignal gesteuert. Es ist dadurch möglich, den Ausgangsleistungsäquivalentwert oder den Zielwert mit einer einfachen Konfiguration zu korrigieren, und die Schaltkreisschaltung unter Verwendung des Wertes zu steuern, der ungefähr gleich einer tatsächlichen Ausgangsleistung ist, und es ist dadurch möglich, die Leistungssteuerung mit einer einfachen Konfiguration und mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
  • Darüber hinaus ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Spannungserfassungseinrichtung als Zusatzwicklung an der sekundären Seite des Transformators angebracht, und wenn die Zusatzwicklung auf der sekundären Seite des Transformators angebracht ist, ist die Spannungserfassungseinrichtung nicht notwendig, und es ist dadurch möglich, die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung mit einfacher Konfiguration aufzubauen.
  • Darüber hinaus ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Stromerfassungseinrichtung als Zusatzwicklung auf der sekundären Seite der Konstantleistungs- Stromerfassungseinrichtung angebracht, und die Stromerfassungseinrichtung ist nicht notwendig, und es ist dadurch möglich, die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung mit einer einfachen Konfiguration aufzubauen.
  • Zusätzlich ist es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, da die Stromerfassungseinrichtung aus einem Widerstand besteht, möglich, die Stromerfassungseinrichtung mit einer einfachen Konfiguration aufzubauen.
  • Darüber hinaus ist es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, da die Fluktuationserfassungsschaltung eine Differenzialschaltung zum Durchführen der Differenzialoperation für den Ausgangsleistungsäquivalentwert und zum Ausgeben des Fluktuationssignals aufweist, möglich, das Fluktuationssignal mit einem guten Ansprechen zu übertragen, und das Auftreten des akustischen Resonanzphänomens schnell zu erfassen, und es ist dadurch möglich, irgendein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens zu vermeiden.
  • Darüber hinaus ist es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, da das Zünden der Entladungslampe durch ein Erzeugen der Hochfrequenzentladung zwischen den Elektroden der Entladungslampe initiiert wird, möglich, irgendein Auftreten des akustischen Resonanzphänomens zu vermeiden, und es ist möglich, dass ein Strom zwischen den Elektroden der Entladungslampe durch die Coronaentladung fließt. Es ist dadurch möglich, aus der Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung irgendeine Resonanzschaltung zu entfernen, wie beispielsweise ein Zünder, der einen dielektrischen Durchbruch durch Anlegen der Hochspannung bewirkt.
  • Darüber hinaus wird eine Steuerung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung so durchgeführt, dass die Leuchtbetriebsfrequenz nach einem Starten des Leuchtbetriebs mit einer Hochfrequenzentladung reduziert wird. Es ist dadurch möglich, eine Erzeugung eines Funkrauschens zu vermeiden, bewirkt durch eine Hochfrequenz zur Verwendung bei der Erzeugung einer Coronaentladung, was sich überlappt mit einer Frequenz eines Funkfrequenzbandes, und es ist weiter möglich, die Reduktion der Leistungsumwandlungseffizienz durch den Hochfrequenzbetrieb der Schaltkreisschaltung und des Transformators zu vermeiden.
  • Während das Obige eine umfassende und vollständige Offenbarung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bereitstellt, können verschiedene Abwandlungen, alternative Konstruktionen und Äquivalente verwendet werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher sollte die obige Beschreibung und Veranschaulichung nicht als den Umfang der Erfindung beschränkend betrachtet werden, dieser wird durch die angefügten Ansprüche definiert.

Claims (9)

1. Eine Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung, umfassend:
eine Schaltkreisschaltung (6), mit einer Energiequelle (1) verbunden, zum Erzeugen einer Rechteckwelle durch ihren An-/Ausbetrieb in Übereinstimmung mit einem Steuersignal;
einen Transformator (7) zum Vergrößern der Spannung der durch die Schaltkreisschaltung (6) erzeugten Rechteckwelle, und zum Liefern der vergrößerten Rechteckwelle an eine Entladungslampe (5);
eine Spannungserfassungseinrichtung (21, 24) zum Erfassen einer Ausgangsspannung des Transformators (7);
eine Stromerfassungseinrichtung (22) zum Erfassen eines Ausgangsstroms des Transformators (7);
eine Fluktuationserfassungsschaltung (28) zum Erzeugen eines Ausgangsleistungsäquivalentwertes, durch Addieren eines jeden erfassten Wertes von der Spannungserfassungseinrichtung (21, 24) und der Stromerfassungseinrichtung (22), und zum Ausgeben eines Fluktuationssignals entsprechend einer Änderung des Ausgangsleistungsäquivalentwertes; und
eine Steuerschaltung (36) zum Steuern eines Betriebs der Schaltkreisschaltung (6) in Übereinstimmung mit dem von der Fluktuationserfassungsschaltung (28) ausgegebenen Fluktuationssignal.
2. Die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung nach Anspruch 1, weiter mit einer Korrektureinrichtung (72) zum Korrigieren des erzeugten Ausgangsleistungsäquivalentwertes, unter Verwendung des erfassten Wertes von der Spannungserfassungseinrichtung (21, 24) und/oder der Stromerfassungseinrichtung (22), wobei die Steuerschaltung (36) den Betrieb der Schaltkreisschaltung (6) in Übereinstimmung mit dem durch die Korrektureinrichtung (7) korrigierten Ausgangsleistungsäquivalentwert und dem von der Fluktuationserfassungsschaltung (28) ausgegebenen Fluktuationssignal steuert.
3. Die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung nach Anspruch 1, weiter mit einer Korrektureinrichtung (81) zum Korrigieren des erzeugten Ausgangsleistungsäquivalentwertes und einer Zielleistung, unter Verwendung des erfassten Wertes von der Spannungserfassungseinrichtung (21, 24) und/oder der Stromerfassungseinrichtung (22), wobei die Steuerschaltung (36) den Betrieb der Schaltkreisschaltung (6) steuert, in Übereinstimmung mit dem durch die Korrektureinrichtung (81) korrigierten Ausgangsleistungsäquivalentwert, oder der Zielleistung, nicht korrigiert, oder dem von der Fluktuationserfassungsschaltung (28) ausgegebenen Fluktuationssignal.
4. Die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spannungserfassungseinrichtung aus einer Zusatzwicklung (51) auf einer sekundären Seite des Transformators (7) besteht.
5. Die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung nach Anspruch 1, weiter mit einer Stromerfassungseinrichtung, bestehend aus einer Zusatzwicklung (52) auf einer sekundären Seite einer Konstantleistungserfassungseinrichtung (23) zum Erfassen eines Ausgangsstroms von dem Transformator (7) und zum Ausgeben eines gemittelten Ausgangsstroms des erfassten Ausgangsstroms zur Verwendung bei einer Konstantleistungssteuerung.
6. Die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stromerfassungseinrichtung einen Widerstand (61) umfasst.
7. Die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fluktuationserfassungsschaltung (28) eine Differenzialschaltung (32) umfasst, zum Durchführen einer Differenzialoperation mit dem Ausgangsleistungsäquivalentwert, und zum Ausgeben des Fluktuationssignals.
8. Die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung (36) den Betrieb des Schalttransistors (6) so steuert, dass ein Zünden der Entladungslampe (5) durch ein Erzeugen einer Hochfrequenzentladung zwischen Elektroden der Entladungslampe (5) initiiert wird.
9. Die Entladungslampenleuchtbetriebsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuerschaltung (36) die an die Entladungslampe (5) anzulegende Leuchtbetriebsfrequenz nach einer Beendigung des Starts des Leuchtbetriebs reduziert.
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