(57)【要約】  本発明は、自動車用ヘッドランプのガス放電ランプ（１０）を動作するための方法であって、ガス放電ランプ（１０）は、第１の動作モードで比較的高い電力と交流電圧と、第２の動作モードで限られた時間内に、比較的低い電力と直流電圧で動作する。スイッチが、第１の動作モードから第２の動作モードに移行した場合、直流電圧の極性は、少なくとも１つ前の第２の動作モードの動作段階における直流電圧の極性に応じて予め決定される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車ヘッドライトの少なくとも１つのガス放電ランプ（１０）を動作させる方法であって、
少なくとも１つの前記ガス放電ランプ（１０）は、第１の動作モードでは比較的高い出力と交流電圧で動作し、第２の動作モードでは時間的に限定的に比較的低い出力と直流電圧で動作する、前記方法において、
前記第１の動作モードから前記第２の動作モードへ切り換わるとき、前記直流電圧の極性は、前記第２の動作モードの少なくとも１回の先行する動作段階の際の直流電圧の極性に依存して予め設定される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の動作モードは、通常動作に相当し、前記第２の動作モードは、コンポーネント保護動作に相当する、ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の動作モードの各々の新たな動作段階の開始時に、対応する前記直流電圧の極性は、前記第２の動作モードの先行する動作段階における極性と比較して切り換えられる、ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の動作モードの各々の新たな動作段階の時間的な長さが判定され、対応する前記直流電圧の極性は、前記第２の動作モードの複数回の動作段階を通じて対称に配分される、ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の動作モードの動作段階の時間的な長さが監視され、最大として定義される動作時間を超えると、対応する前記直流電圧の極性が切り換えられる、ことを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の動作モードから前記第２の動作モードへの切換は、前記ガス放電ランプ（１０）を動作させるために前記方法を実施する制御装置（１３）の内部温度及び／又は前記制御装置（１３）の損失出力に応じてトリガーされる、ことを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の動作モードから前記第２の動作モードへの切換は、前記制御装置（１３）の周囲温度及び／又は前記ガス放電ランプ（１０）を動作させるための車内ネットワーク電圧に応じてトリガーされる、ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
自動車ヘッドライトのガス放電ランプ（１０）を動作させるために適合され、前記ガス放電ランプ（１０）を第１の動作モードでは比較的高い出力と交流電圧で動作させ、第２の動作モードでは時間的に限定的に比較的低い出力と直流電圧で動作させる制御装置（１３）において、
前記第１の動作モードから前記第２の動作モードへ切り換わるとき、前記制御装置（１３）は、前記直流電圧の極性が、前記第２の動作モードの少なくとも１回の先行する動作段階における直流電圧の極性に依存して予め設定されるように適合されている、
ことを特徴とする制御装置。
【請求項９】
前記制御装置（１３）は、請求項２から７のいずれか１項に記載の方法の手順を制御するように適合されている、ことを特徴とする、請求項８に記載の制御装置（１３）。
【請求項１０】
前記制御装置は、温度を判定するための少なくとも１つのセンサ部材（３６，３８）が付属されている、ことを特徴とする、請求項８又は９に記載の制御装置（１３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載された自動車ヘッドライトのガス放電ランプを動作させる方法、ならびに、請求項８のプリアンブルに記載された制御装置に関する。このような方法及び制御装置は、それ自体としては従来技術から知られている。
【背景技術】
【０００２】
自動車ヘッドライトは、車両のフロント領域に配置されており、車両の手前の車道を照らし出す役目をする。ガス放電ランプは、光源としての役目を果たし、その光がヘッドライトから所望の配光の形態で、例えばロービーム配光やハイビーム配光の形態で、ヘッドライトの前方領域へ、特に車道へ、配分される。ガス放電ランプは、ガスで充填されたガラス球を有しており、その中に少なくとも２つの電極がある。ガス放電を点火することで、それぞれの電極の間で光を放出するアークが生成され、電極への電気出力の連続的な追加供給によって、このアークが維持される。
【０００３】
電気出力の供給の制御は、例えば制御ユニットのような制御装置を通じて行われる。ガス放電ランプは、第１の動作モードでは、比較的高い出力と交流電圧で動作する。高い出力は、例えばガス放電ランプの定格出力に相当する。このような出力は、制御装置により制御、伝達される。制御と伝達は、損失出力に結びついており、損失出力は、制御装置で熱として放出され、制御装置の自己加熱、及びこれに伴う熱負荷につながる。こうした熱負荷が、制御装置の周囲から生じる制御装置の熱負荷に加算される。制御装置は、例えばエンジンルームやヘッドライトの中に配置されており、すなわち、摂氏１００度を超える温度が生じる場合がある環境の中に配置されている。
【０００４】
熱負荷は、それが通常の程度を上回ると、制御装置の耐用寿命に悪影響を及ぼし、極端なケースでは、早期の故障につながる可能性がある。これを回避するために、冒頭に述べた従来技術では、ガス放電ランプは、第２の動作モードで時間的に限定的に比較的低い出力と直流電圧で動作する。その意味で第２の動作モードは、制御装置に関してはコンポーネント保護動作である。
【０００５】
低い出力での動作によって自己加熱が低減される。交流電圧動作では、出力を比較的わずかしか引き下げることができない。大幅な引き下げは、交流動作では、アークの消失につながる可能性のある、望ましくないアークの不安定性につながる。
【０００６】
それに対して直流動作では、出力を大幅に引き下げることができ、そのために、上述した不安定を代償にしなくてよい。例えば、２５ワットの定格出力をもつガス放電ランプについては、交流電圧動作では出力を約２１ワットまで、また直流電圧動作では約１８ワットまで、アークの不安定性を生じさせることなく引き下げることができることが判明している。交流動作で出力を更に大きく引き下げられれば、制御装置の自己加熱を抑える大きな潜在的可能性が得られる。
【０００７】
第１の動作モードから第２の動作モードへの切換は、通常、制御ユニットの内部温度及び／又は制御装置の損失出力に依存して行われ、例えば、現在の周囲温度や現在の車内ネットワーク電圧のような外部要因も考慮に入れることができる。
【０００８】
直流動作で頻繁に動作するガス放電ランプは、さほど頻繁に直流動作で動作しないガス放電ランプに比べて、高い確率で故障することが判明している。したがって、制御装置の熱負荷に対する保護は、従来技術においては、ガス放電ランプの故障リスクの増大と結びついていると考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上を背景とする本発明の課題は、公知の方法及び公知の制御装置を改良して、熱負荷に対する制御装置の保護をいっそう確保することができ、それと同時に、ガス放電ランプの高い故障リスクを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、それぞれ独立請求項の構成要件によって解決される。それによると本発明は、直流電圧の極性が、第１の動作モードから第２の動作モードへ切り換わるときに、第２の動作モードの少なくとも１回の先行する動作段階のときの直流電圧の極性に依存して予め設定される、ことを特徴としている。
【００１１】
本発明が依拠する知見は、公知の直流動作は、故障確率を高め、それぞれの電極の不均一な燃焼損耗につながる可能性があるというものである。
【００１２】
本発明の根底にある思想は、ガス放電ランプが第２の動作モードで直流電圧により動作する動作段階で電極に印加される電圧の極性を、少なくとも第２の動作モードの複数回の動作段階を通じて、ガス放電ランプの電極の直流電圧極性の実質的に時間的に対称な配分が生じるように、設定するというものである。
【００１３】
直流電圧極性を対称に配分することで、それぞれの電極の均等な燃焼損耗が実現されるので、故障が起こると予測される摩減限度に達するのが、本発明においては遅くなるという利点がある。それにより、ガス放電ランプの高い故障確率を代償とすることなく、制御装置の保護に役立つ第２の動作モードを維持することができる。
【００１４】
そのために本発明による方法は、論理演算部と固定記憶装置（例えばデータＥＥＰＲＯＭが格納されたマイクロコントローラ）を制御装置で必要とする。固定記憶装置により、直流電圧モードでの少なくとも直近の段階の極性の履歴が、制御装置のパワーオンリセットの後にも保存され、制御装置に内蔵されている論理演算部によって処理することができる。次回の直流電圧動作段階のときに極性を反転させることで、ランプの耐用寿命全体を通じて、実質的に均等な電極燃焼損耗を引き起こすことができる。このようにして、出力の削減にもかかわらず、ガス放電ランプの想定される耐用寿命全体にわたって安定した発光動作を保証することができる。
【００１５】
本方法の好ましい第１の実施形態の概要は、対応する直流電圧の極性が、先行する直流電圧動作段階（第２の動作モード）での極性と比較したときに、第２の動作モードの各々の新たな動作段階の開始時に切り換えられる。このとき第２の動作モードで適用される相応の極性が、固定記憶装置において、そのつど保存される。第２の動作モードが次回に要請されたとき、制御装置に内蔵されている論理演算部は、保存されている極性を参照したうえで、これと反対の極性を、ガス放電ランプを動作させるために選択し、固定記憶装置の相応の情報を最新の極性で書き換える。このような方法は、非常に小さな固定記憶装置しか必要ないという特徴があり、１ビットの記憶素子があれば足りる。
【００１６】
これに代わる本方法の第２の実施形態では、第２の動作モードでの各々の新たな動作段階の時間的な長さが判定され、対応する直流電圧の極性は、第２の動作モードの複数回の動作段階を通じて対称に配分される。このような実施形態は、第２の動作モードの動作段階の実際の時間と、その際に印加された極性とが、適当な時間解像度で保存されることを前提とする。このことは、例えば、論理演算部で、第１の極性が印加されたときにカウンタ水準が定期的に増やされ、第２の極性が印加されたときに定期的に減らされるように具体化することができ、極性は、そのつど直流電圧動作段階の開始時に、カウンタ水準の絶対値が減るように設定される。
【００１７】
直流電圧動作段階が短いときには、複数回の直流電圧動作段階のあいだ相前後して電極の同じ極性でガス放電ランプを動作させることが可能であり、それは、例えば長い直流電圧動作段階のときに生じた大きなカウンタ水準を、後続する複数回の直流電圧動作段階によって漸次的に減らすためである。そのようにして時間の経過とともに、カウンタ水準のゼロ点又は基本値を中心として交代する極性の推移が得られる。それにより、第２の動作モードでの複数回の動作段階にわたって、厳密に対称な極性の配分を実現することができる。第２の動作モードでの最新の段階の極性は、正の極性と負の極性による均衡のとれた対称の動作を実現するという基準に基づいて、そのつど選択される。すなわちこの方法は、第２の動作モードでの１つの段階が引き起こす極端な事象の時間的配分に、実質的に左右されないという利点がある。
【００１８】
第２の動作モードでの動作段階の時間的な長さが監視されるのも好ましく、最大として定義された動作時間を超過すると、対応する直流電圧の極性が切り換えられる。それにより、第２の動作モードでのただ１回の動作段階で同じ極性が長く印加されたときの、ガス放電ランプの一方の側の電極摩損（電極燃焼損耗）が防止される。時間的な長さは、ガス放電ランプの設計、電極の材質、及び最新の車内ネットワーク電圧によって実質的に規定されるので、極性の時間的な切換は数分後に、例えば５分後に行うことができる。極性が均等に印加される動作段階の時間的な監視は、上に述べた両方の実施形態に組み込むことができる。
【００１９】
その他の利点は、従属請求項、実施例の説明、及び添付の図面から明らかとなる。
【００２０】
以上に述べた、及び以下にこれから説明する構成要件は、当然ながら、それぞれ記載されている組み合わせにおいてだけでなく、それ以外の組み合わせでも、あるいは単独でも、本発明の範囲から外れることなく適用可能である。
【００２１】
図面
【００２２】
本発明の実施例が図面に示されており、以下の記述で詳しく説明する。ここでは、それぞれ模式的な形態で次のものが示されている：
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ガス放電ランプ及びその動作のために必要な制御装置機能を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の制御装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明による方法の第１の実施例の手順を含むフローチャートである。
【図４】図３の第１の実施例の手順に関する時間依存的な信号グラフである。
【図５】本発明による方法の第２の実施例の手順を含むフローチャートである。
【図６】本発明による方法の第３の実施例の部分手順を含むフローチャートである。
【図７】図５及び図６の第２及び第３の実施例の手順を図解するための、図１のガス放電ランプに印加される極性に関して時間的に走査したグラフである。
【図８】図５の第２の実施例の手順に関する信号グラフである。
【図９】第３の実施例の手順に関する信号グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
同じ符号は、異なる図面でも、それぞれ同じ部材又は少なくとも機能の点で同じ部材を表している。
【００２５】
図１は、電気エネルギーの蓄積部１２と制御装置とを備えたガス放電ランプ１０を示している。ここで制御装置とは、ガス放電ランプ１０の動作が制御される構造単位を意味している。制御装置は、別個の点火器１６を介してガス放電ランプ１０と接続された、別個の制御ユニット１４として具体化されていてよい。別案の実施形態では、制御装置は、制御ユニット１４及び点火器１６からなる、安定器１３の形態の設計的に一体化されたユニットである。制御ユニット１４と、点火器１６と、ガス放電ランプ１０とを有する、設計的に一体化されたユニットとしての一式のモジュール１７として、制御装置が具体化されていることも可能である。
【００２６】
制御装置の内部には、制御装置の内部温度を判定するための第１の温度センサ３６が配置されている。すなわち実施形態に応じて、第１の温度センサ３６は、制御ユニット１４の内部、設計的なユニット１３の内部、又は一式のモジュール１７の内部に配置される。図１は、第１の温度センサ３６が制御ユニット１４に配置された実施形態を示している。
【００２７】
制御装置の外部には第２の温度センサ３８が配置されており、これを通じて制御装置１３の周囲温度を検出することができる。温度センサ３６及び３８は、例えば温度依存的な抵抗器又は熱電対を含むことができる。
【００２８】
ガス放電ランプ１０は、ガスで充填されたガラス球１８と、少なくとも２つの電極２０、２２とを有している。ガス放電ランプ１０の動作時には、アーク２４として安定的に光を放出するガス放電が電極２０及び２２の間で点火され、電気エネルギーの追加供給によって維持される。
【００２９】
電気エネルギーは、１つの実施形態では自動車の車内ネットワークのエネルギー蓄積器であり、特に車両バッテリである蓄積部１２から取り出される。
【００３０】
点火器１６は、ガス放電ランプ１０を点火するための点火電圧を提供する。制御ユニット１４は、点火器１６のための入力電圧と、ガス放電ランプ１０の動作のための動作電圧とを提供する役目をする。これらの電圧は制御ユニット１４により、自動車の車内ネットワーク電圧から生起される。
【００３１】
制御ユニット１４は、ガス放電ランプ１０を動作させ、監視し、車内ネットワーク電圧から中間電圧（約１，０００ボルト）を点火器１６の入力電圧として生起し、この入力電圧が点火器により点火電圧（約２５，０００ボルト）へと増幅変換され、及び制御ユニットは、アーク２４が点火された後に、ガス放電ランプの連続動作のための動作電圧を生起する。
【００３２】
さらに制御ユニット１４は、点火器１６に指令してガス放電ランプ１０でアークを点火させ、ガス放電ランプ１０が低温の場合には始動段階で電流供給を制御し、定常動作のときにはガス放電ランプ１０への制御された出力を供給する。これに加えて制御ユニット１４は、ガス放電ランプ１０の制御にあたって、車内ネットワーク電圧の変動の影響を補正するように適合されているのが好ましい。例えば車内ネットワークでの極端な電圧降下のためにガス放電ランプ１０が消えた場合、制御ユニット１４は、自動的に点火器１６に指示して、ただちにガス放電ランプ１０を再び点火させる。
【００３３】
アーク２４のないオフの状態から、安定した光を生成する状態へ移行するときに、点火、引継、始動と呼ばれる複数の段階を区別することができる。これに引き続いて、アーク２４が安定して燃える通常動作が行われる。
【００３４】
点火のために、まず点火電圧パルスが電極に印加される。点火電圧パルスは非常に短く、それぞれの電極の間の電場でのガス粒子のイオン化につながる。パルス状の点火電圧の大きさは、自動車ヘッドライト用の市販のガス放電ランプの場合、２０から３０キロボルトの間である。
【００３５】
次いで引継と呼ばれる段階で、ブースタコンデンサに蓄えられているエネルギーが利用されて、イオン化したガス粒子を強く加速させ、衝突電離により崩状の電荷担体降伏が電極間で生じ、これがアークを点火させて維持するようにする。このとき、事前に約４００ボルトまで充電されていたブースタコンデンサの電圧は、安定した動作で生じる燃焼電圧まで低下する。Ｈｇ含有ランプについては、これは約８０ボルト（Ｈｇ＝水銀）である。Ｈｆフリーのランプは、４３ボルトの燃焼電圧で動作する。一般に、燃焼電圧は、ランプの施工形態に応じて３０ボルトから１２０ボルトの間であり得ると言える。引継段階は、例えば数百マイクロ秒の長さである。
【００３６】
引継に続いてガス放電ランプの始動が、電極を急速に加熱させる役目をする一時的な直流動作で行われる。この直流段階の典型的な長さは２０から８０ミリ秒である。第１の直流段階の後には、通常、極性が反対で長さが等しい第２の直流段階が後続する。
【００３７】
直流段階に引き続いてガス放電ランプは、２５０Ｈｚから８００Ｈｚ、特に約４００Ｈｚの周波数と、ランプの施工形態に依存して決まる値である３０から１２０ボルトの電極間の燃焼電圧と、を有する交流電圧によって動作する。このときランプは、まず、その定格出力に比べて高い電気出力で動作する。高い電気出力での動作の時間帯は、始動のなかに算入され、電極２０、２２を迅速に加熱する役目を果たす。
【００３８】
始動に続いてガス放電ランプ１０は、引き続き、上記の周波数と電圧の交流電圧により動作するが、この動作は、もはや定格出力と比べて高い出力で行われるのではない。交流電圧での動作は、電極の燃焼損耗を抑える役目を果たす。交流電圧と定格出力によって行われるこの動作は、第１の動作モードである。
【００３９】
これに加えて制御ユニット１４は、ガス放電ランプ１０を（制御ユニットの）自己の熱負荷から保護するために、第２の動作モードの低減された出力で一時的に動作させ、それにより制御ユニット１４の温度を引き下げ、もしくは少なくとも温度上昇を抑えるように適合されているのが好ましい（コンポーネント保護動作）。
【００４０】
低減された出力によっても、制御装置は、ガス放電ランプ１０でのアーク２４の確実乃至安定した動作を保証し、特に、アーク２４が途切れるのを防止しなければならない。この理由からガス放電ランプ１０は、通常動作から第２の出力低減動作モードへ動作モードが切り換わった後に、直流電圧で動作する（直流電圧モード）。この直流電圧モードは、低減された出力でもアーク２４の安定した動作を生じさせる。このとき約２５％の出力の削減が可能である。
【００４１】
図２は、特に制御ユニット１４を詳細な図面で示している。制御ユニット１４は、マイクロプロセッサ２８と、固定記憶装置として具体化されているのが好ましい電子記憶素子３０とを備えたコンピュータ装置２６を有している。固定記憶装置３０は、恒常的なエネルギー供給がなくても保存されたデータが維持される記憶装置である。制御ユニット１４は、ガス放電ランプ１０を動作、点火させる方法を制御するように適合されている。
【００４２】
第２の出力低減動作モード（直流電圧）でガス放電ランプ１０を動作させるために、制御装置１４は、ガス放電ランプ１０の電極２０及び２２に印加可能な極性を切り換えるための切換装置３２を追加的に有している。
【００４３】
切換装置３２は、マイクロプロセッサ２８で下される論理的な決定によって、コンピュータ装置２６を介して切り換えることができる４つの切換部材３４を含んでいる。対をなして行われる切換部材３４の切換により、電極２０及び２２の相応の極性を切り換えることができる。図２で互いに向かい合うスイッチは、それぞれ同じ切換位置へと移され、互いに隣接するスイッチは、それぞれ同期して互いに相補的な切換位置へと切り換えられる。
【００４４】
次に、出力低減された直流動作のときにガス放電ランプ１０の電極２０及び２２の極性を切り換える本発明の方法の３通りの実施例の手順について説明する。出発点として、通常動作のときの、すなわち交流電圧での、ガス放電ランプ１０の現在の動作を想定する。制御ユニット１４では、通常動作のとき、通常動作から第２の出力低減動作モードへ切り換えるための基準が継続して判定される。このことは、例えば、制御ユニット１４の内部温度が判定される温度センサ３６の信号を通じて行うことができる。その代替又は追加として、制御装置１３の損失出力の判定を通じてこれを行うことができる。損失出力は、例えば内部温度と、ガス放電ランプ１０の電極２０、２２での電流や電圧、又は、制御装置の相応の出力部又は測定点での電流や電圧のような、制御ユニット１４で既知の動作パラメータに対する損失出力の依存性を表す特性曲線とから判定することができる。
【００４５】
図３は、本発明による方法の第１の実施例としてのフローチャートを示している。照会１００では、出力が低減されるコンポーネント保護動作への切換の基準が満たされているかどうかチェックされる。そのために１つの実施形態では、温度及び／又は出力損失の判定値が、予め設定された閾値と比較される。例えば温度センサ３８を通じて判定可能な制御装置１３の周囲温度、及び／又は最新の車内ネットワーク電圧といった外部要因を、その際に考慮することができる。
【００４６】
車内ネットワーク電圧は、制御ユニット１４で既知となっているか、又は、例えば複数の制御ユニット又はセンサを接続してデータ交換が可能なようにする自動車のバスシステムを介して判定することができる。このようなバスシステムの一例は、周知のＣＡＮバスである。例えば車内ネットワーク電圧が低くなると、制御ユニットはランプの出力を制御するために高い電流を設定し、このことは制御ユニットの自己加熱を増大させる。限界値の超過が認識されると、制御ユニット１４で、直流電圧モードでの出力低減動作モードへの切換が行われる。
【００４７】
そのためにステップ１１０では、例えば、直流電圧モードでの直近の動作段階のときに電極２０に印加された極性の指標が、固定記憶装置から読み出される。この場合、固定記憶装置は、１つのビットだけに限定されていてよい。次いでステップ１２０では、ガス放電ランプ１０の電極２０及び２２が、反対の極性と、相応に低減された出力とをもって直流電圧で動作する。ステップ１３０では、電極２０に現在印加されている極性の指標の保存が固定記憶装置３０で行われる。
【００４８】
図４は、電極２０にそのつど印加される極性Ｐ（＋／−）を、直流電圧モードでの第２の出力低減動作モードの時間的に異なる長さの４つの動作段階にわたって示している。交流電圧による通常動作の動作段階は、図４には図示していない。動作段階は、時間ｔに対してプロットされている。図４が示すように、各々の新たな動作段階のときに極性Ｐが切り換えられ、直流電圧モードの少なくとも複数回の動作段階にわたって、近似的に時間的に対称の直流電圧極性の配分がガス放電ランプ１０の電極２０及び２２で行われる。それにより、電極２０及び２２の不均等な燃焼損耗が防止される。
【００４９】
直流電圧モードで行われる動作中に、ガス放電ランプ１０の第１の動作モードの通常動作へ復帰するための基準が再び満たされているかどうかが、制御ユニット１４により反復してチェックされる。それが該当していれば、交流電圧による通常動作への切換が行われ、本発明による方法は終了する。
【００５０】
正と負の極性に関して完全に均衡のとれた直流動作は、このような実施形態によってはまだ保証されない。第２の動作モードの時間的な長さが変動する可能性があるからである。図４の例からも明らかなように、負の極性が電極２０に印加される時間帯は、電極２０に正の極性が印加される時間帯よりも大幅に長い。正と負の極性の比率は、第２の動作モードの動作をトリガーする外部事象の時間的配分に従って決まる。
【００５１】
図５は、本発明による方法の改良された第２の実施例の手順を含むフローチャートを示している。第２の実施形態は、直流電圧モードの動作の時間が、そのつど電極２０及び２２に印加される極性とともに検出され、評価されることを特徴としている。評価の結果が、直流モードでの次回の動作段階の極性を決定する。
【００５２】
図７は、ゼロ線を起点として、直流動作の５回の動作段階におけるカウンタ水準ＺＩの推移を一例として示しており、これらの間に介在する交流電圧・通常動作段階はそれぞれ図示していない。電極２０で正の極性Ｐのときにはカウントアップがなされる。電極２０の負の極性Ｐのときには、カウントダウンがなされる。ガス放電ランプ１０の一例として選択された電極２０に、そのつど印加される極性Ｐを、図８が示している。
【００５３】
図５の照会１００では、図３を参照して説明したのと同様に、制御ユニット１４の内部温度及び／又は損失出力の超過を特徴づける、事前に定義された限界値を超えたかどうかチェックされる。図３に示す第１の実施形態の周辺条件がここでも適用される。限界値の超過が認識されると、制御ユニット１４で、直流電圧モードでの第２の出力低減動作モードへの切換が行われる。
【００５４】
そのために照会１５０では、図７に示すカウンタ水準が、ゼロ線からどちらの方向に偏っているかが判定される。偏りが図７のゼロ線の上方に位置していれば、ゼロのほうへカウントダウンをさせるために、ステップ１６０で負の極性が電極２０に印加される。そうでない場合には、ステップ１７０で、正の極性が電極２０に印加される。ステップ１８０、１９０では、カウンタ水準がそのつど極性及びカウント周期に準じて更新される。その結果として、直流電圧モードのそれ以後の動作段階の後には、ゼロ線を中心として交代する推移が時間ｔに対して生じる。
【００５５】
特に第２の動作段階から第３の動作段階へ移行するときに（図７と図８参照）、第２の実施例の利点が表れる。第２の動作段階では負の極性が電極２０に印加されており（図８参照）、カウンタ水準はカウントダウンされる。第３の動作段階の開始時には、カウンタ水準はまだゼロ線よりも上に位置している。その帰結として、ガス放電ランプ１０は、この実施形態では、コンポーネント保護動作の第３の動作段階のときには、すでに第２の動作段階のときにも該当していたように、あらためて電極２０の負の極性によって動作する。図７のゼロ線を超えた後で初めて、第４の動作段階の開始時に、電極２０は、再び正の極性によって動作する。
【００５６】
図８は、ガス放電ランプ１０の電極２０における直流電圧極性の実質的に時間的に対称の配分を示しており、ここで、電極２０及び２２の不均等な燃焼損耗が、本方法の第１の実施例のときよりも良好に防止される。正及び負の極性による動作段階は、複数回の動作段階を通じての合計で、時間的にほぼ等しい長さを有している。直流電圧モードでの方法全体にわたって、ガス放電ランプ１０の通常動作の基準が再び整っているかどうかが制御ユニット１４によりチェックされる。それが該当していれば、交流電圧による通常動作への切換が行われ、本発明による方法は終了する。
【００５７】
図６は、本発明による方法の第３の実施例の一部のフローチャートを示しており、図６の手順は、第３の実施例の手順全体にするためには、図５の手順と組み合わせなければならない。すなわち第３の実施例は、第２の実施例の１つの考えられる発展例であり、特に、第２の実施例の構成要件に加えて、直流電圧モードで同じままに印加される極性によって継続する動作段階の経過時間が、本方法により監視されて最大値に制限されることを特徴としている。
【００５８】
このような制限がないと、直流電圧動作段階が長く継続したり連続したりしたときに、ガス放電ランプ１０の耐用寿命を縮める恐れがあり、ガス放電ランプ１０での一方的な電極燃焼損耗が起こる可能性がある。この監視は、例えば制御ユニット１４でカウンタによって具体化することができ、事前に定義されたカウンタ水準の時間的な限界値に達すると、電極２０及び２２に対する極性が切り換えられる。この切換は、交流電圧動作でのガス放電ランプ１０の通常動作への切換の基準がまだ整っていないときにも、すなわち、直流電圧モードでの最新の動作段階がまだ終わっていないときにも行われる。
【００５９】
図６では照会２１０で、一例として想定する電極２０に負で印加される極性によるまだ継続中の動作段階の時間が、事前に定義された限界値と比較される。図５の方法でどちらの経路にあるかに応じて、その代替として照会２２０で、電極２０に正で印加される極性によるまだ継続中の動作段階の時間が、事前に定義された限界値と比較される。事前に定義される限界値は、いずれのケースでも同じであってよい。事前に定義される限界値に達すると、ガス放電ランプ１０は反対の極性（コネクタＡ又はＢ参照）で再び動作する。
【００６０】
図９は、図７の直流電圧モードで想定している５回の動作段階の推移において、本発明による方法の第３の実施例を適用したときの、一例として想定する電極２０に印加される極性Ｐのこれに対応する推移を示している。事前に定義される限界値は、図９では、一例としてカウンタ水準の値４として想定されている。第１の動作段階は、電極２０の正の電極で始まる。合計が符号４０で示されている４回のカウントサイクルの経過後、事前に定義された限界値に到達し、その結果として第３の実施例の方法は、直流電圧モードの第１の動作段階がまだ終わっていないにもかかわらず、電極２０及び２２の極性を切り換える。第２の動作段階の開始時に、電極２０及び２２の極性が再び切り換えられ、正の極性が電極２０に印加される。
【００６１】
第２の動作段階の経過後、事前に定義された限界値には達していない。したがって第３の動作段階の開始時になって初めて、第２の実施例に基づいて極性が再び切り換えられる。電極２０には負の極性が印加される。第４のカウントサイクル４０の経過後、第３の動作段階で、直流電圧モードの第３の動作段階がまだ終わっていないにもかかわらず、電極２０の極性が再び切り換えられる。電極２０及び２２の極性は、これ以後の動作段階でも同様に印加される。
【００６２】
すなわち第３の実施例により、直流電圧モードのときに、一方では、複数回の動作段階を通じてガス放電ランプ１０の電極２０の極性の時間的に対称の配分が実現され、他方では、一方的に印加される極性の短い段階によって、ガス放電ランプ１０の最善の耐用寿命が実現される。
【００６３】
図６に示す方法ステップは、本発明による方法の第１の実施例でも同じく適用可能であり、それは、極性が一方的に印加されているとき、事前に定義された時間的な限界値に達すると、相応の動作段階の終了前に極性が切り換えられ（図示せず）、この場合にもガス放電ランプの電極の一方的な燃焼損耗を防止することによる。
【００６４】
自動車ヘッドライトの少なくとも１つのガス放電ランプを動作させるさらに別の方法も考えられ、その場合、少なくとも１つのガス放電ランプは第１の動作モードでは、比較的高い出力と交流電圧で動作し、第２の動作モードでは時間的に限定的に比較的低い出力と直流電圧で動作し、第２の動作モードでの予め設定された時間経過後に、ガス放電ランプの電極の極性が切り換えられる。このときの極性の切換は、第２の動作モードの新たな動作段階の開始に関わりなく行われ、そのようにして、ガス放電ランプの電極における極性の正確に対称の配分が生じる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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