(57)【要約】  本発明は、点弧補助電極（１８１）が設けられている高圧放電ランプ（１８）の駆動または点弧のための装置に関する。当該装置は電圧に依存するスイッチ手段（１６）を有しており、当該スイッチ手段は前記点弧補助電極（１８１）に高圧放電ランプ（１８）のための点弧電圧を供給する。前記電圧に依存するスイッチ手段（１６）のスイッチング閾値電圧は、高圧放電ランプ（１８）の点弧電圧より高い、または高圧放電ランプ（１８）の点弧電圧に等しい。
2008537289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点弧補助電極（ＺＥ、１８１）が設けられている高圧放電ランプ（１８）の駆動または点弧のための装置であって、
当該装置は電圧に依存するスイッチ手段（１６）を有しており、当該スイッチ手段は前記点弧補助電極（ＺＥ、１８１）に高圧放電ランプ（１８）のための点弧電圧を供給する形式のものにおいて、
前記電圧に依存するスイッチ手段（１６）のスイッチング閾値電圧は、高圧放電ランプ（１８）の点弧電圧より高い、または高圧放電ランプ（１８）の点弧電圧に等しい、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記電圧依存スイッチ手段は少なくとも１つのスパークギャップ（１６）を含む、請求項１記載の装置。
【請求項３】
電荷蓄積手段（１５）が設けられており、当該電荷蓄積手段は前記スイッチング閾値電圧に充電可能である、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記電荷蓄積手段は少なくとも１つのキャパシタ（１５）を含む、請求項３記載の装置。
【請求項５】
電圧変換器（１０）が設けられており、当該電圧変換器は前記電圧依存スイッチ手段（１６）への電圧供給および高圧放電ランプ（１８）へ交番極性を有する電流を供給するのに用いられる、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
請前記電荷蓄積手段（１５）を充電するために、共振回路（１１ａ、１２）またはないしおよび電圧増大回路（２３１、２３２、２５１、２５２）またはないしおよびピエゾ変圧器（５９）が設けられる、請求項３または５記載の装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項または複数項記載の装置を有する、点弧補助電極（ＺＥ、１８１）が設けられている高圧放電ランプ（１８）のためのランプ口金（４）。
【請求項８】
点弧補助電極が設けられた少なくとも１つの高圧放電ランプと、請求項１から６までのいずれか１項または複数項記載の少なくとも１つの装置とを有する照明システム。
【請求項９】
点弧補助電極（ＺＥ、１８１）が設けられている高圧放電ランプ（１８）の駆動方法であって、
点弧補助電極（ＺＥ、１８１）に、電圧に依存するスイッチ手段（１６）によって、高圧放電ランプ（１８）内のガス放電体を点弧するための電圧パルスを加える形式のものにおいて、
前記電圧に依存するスイッチ手段（１６）のスイッチング閾値電圧は、高圧放電ランプ内のガス放電体を点弧するのに必要な点弧電圧より高い、または当該点弧電圧に等しい、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
高圧放電ランプ（１８）内のガス放電体を点弧するために電荷蓄積手段（１５）を、前記電圧依存スイッチ手段（１６）のスイッチング閾値電圧に充電する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
電圧変換器（１０）によって、高圧放電ランプ（１８）の点弧フェーズ中に、前記電圧依存スイッチ手段（１６）のための第１の供給電圧を供給し、
高圧放電ランプ（１８）内のガス放電体の点弧が成功した後に、交番極性を有するランプ電流を生成するための、高圧放電ランプ（１８）のための第２の供給電圧を供給する、請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
前記電圧変換器（１０）をインバーターまたは交流電圧整流器として構成し、当該電圧変換器は前記第１および第２の供給電圧を生成するために、異なる周波数領域からのスイッチング周波数で作動される、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記電荷蓄積手段（１５）を、高圧放電ランプ（１８）内のガス放電体の点弧が終了した後に、前記電圧依存スイッチ手段（１６）のスイッチング閾値電圧より低い電圧に充電する、請求項１０から１２までのいずれか１項または複数項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載された高圧放電ランプの駆動または点弧のための装置、この種の装置を有するランプ口金および照明システム並びに高圧放電ランプの駆動方法に関する。
【０００２】
背景技術
Ｉ．従来技術
この種の装置は例えばＷＯ９８／１８２９７号に開示されている。この開示文献は、点弧補助電極が設けられた高圧放電ランプ用のパルス点弧装置、殊に車両投光装置高圧放電ランプ用のパルス点弧装置を記載している。このようなパルス点弧装置は基本的な構成部材としてスパークギャップ、点弧キャパシタおよび点弧変圧器を有している。高圧放電ランプ内のガス放電体を点弧するために、点弧キャパシタが充電され、スパークギャップの降伏電圧に達したときに、スパークギャップおよび点弧変圧器の一次側巻き線を介して放電し、点弧変圧器の二次側で高圧パルスが誘導される。この高圧パルスは点弧補助電極を介して高圧放電ランプ内に入力され、高圧放電ランプ内のガス放電体を点弧させる。ガス放電体の点弧後に、高圧放電ランプは極性が交番する高周波電流で駆動される。この電流の周波数はメガヘルツ領域にある。上述の点弧回路は直流電気的に高圧放電ランプの作動回路と分けて配置されている。作動回路および点弧回路の両方には同じプッシュプルインバーターからエネルギーが供給される。点弧回路と作動回路の間の直流電気的な分断のために、並びにインバーターの結合のために、２つの二次側巻き線を有するトランスが使用される。これら２つの二次側巻き線の各々は点弧回路および作動回路内に配置される。高圧放電ランプ内のガス放電体の点弧が成功した後、点弧回路ないし点弧装置は制御可能な半導体スイッチによって非活性状態にされる。
【０００３】
ＩＩ．本発明の説明
本発明の課題は、上位概念に記載された装置を、簡単な構成で提供することである。
【０００４】
上述の課題は、請求項１に記載された特徴部分の構成によって解決される。本発明の特に有利な構成は、従属請求項に記載されている。
【０００５】
点弧補助電極が設けられている高圧放電ランプの駆動および点弧のための、本発明に相応する装置は、点弧補助電極に高圧放電ランプ用の点弧電圧を印加する、電圧に依存するスイッチ手段を有している。ここでこの電圧依存スイッチ手段のスイッチング閾値電圧は、高圧放電ランプ内のガス放電体を点弧するのに必要な点弧電圧より高いか、または同じである。このコンテキストにおいて点弧電圧とは、高圧放電ランプ内のガス放電体を点弧するのに必要な、点弧補助電極と属する主電極との間に必要な電圧であると理解されたい。これによって、点弧パルスを生成するために点弧変圧器を使用しないですむ、補助電極が設けられた高圧放電ランプのための点弧装置が実現される。さらに、高圧放電ランプ内のガス放電体の点弧が成功した後に点弧装置を非活性状態にする制御可能な半導体スイッチおよび、点弧回路と作動回路を直流電気的に分断させるためのトランスも省かれる。従って本発明の装置は、従来技術の装置よりも簡単な構成を有している。
【０００６】
点弧補助電極が設けられている高圧放電ランプ内のガス放電体を点弧するのに必要とされる程度の高い電圧を生成することができるように、電圧依存スイッチ手段は有利には少なくとも１つのスパークギャップを有している。スイッチング閾値電圧、すなわち、スパークギャップの降伏電圧は、その電極の間隔、ないしは使用されている充填ガスの圧力を、所望の値ないしは高圧放電ランプの点弧電圧より大きい値または同じ値に変えることで調整される。択一的に、スパークギャップの代わりに、連続してスイッチングされるスパークギャップまたは、付加的な点弧電極によって外部からトリガされるスパークギャップを使用することもできる。しかしスパークギャップの代わりに、別の電圧依存スイッチ手段、例えばサイリスタまたは電圧依存抵抗またはこれらの構成部分の組み合わせを使用することもできる。
【０００７】
有利には本発明の装置には、スイッチング閾値電圧に充電可能な電荷蓄積手段が設けられ、これによって、電圧依存スイッチ手段の降伏が提供される。上述した電荷蓄積手段は有利には、高電圧用に設計されている、１つまたは複数のキャパシタである。
【０００８】
本発明の有利な実施形態では、電荷蓄積手段は有利には共振回路または電圧倍化回路またはピエゾ変圧器またはこれらの組み合わせによって、電圧依存スイッチ手段のスイッチング閾値電圧まで充電される。点弧フェーズの間、自身の共振近傍で作動される共振回路によって、または電圧増大回路によって、比較的容易に、数キロボルトの必要な高い電圧が生成される。電圧増大回路は例えば、ランプ電流回路内に接続された変圧器または共振回路を介してエネルギー供給される。
【０００９】
有利には電圧変換器が設けられ、これによって回路網電圧から、例えば２３０ボルトの低電圧交流電流網から、または自動車の搭載電源網電圧からの、電圧依存スイッチ手段の電圧供給が高圧放電ランプの点弧フェーズの間、保証され、高圧放電ランプへ極性が交番する電流が供給されることが保証される。電圧変換器によって、種々異なる作動モードが実現され、これによって、自身の点弧フェーズ中および点弧フェーズ終了後のランプ作動中の高圧放電ランプの要求が満たされる。有利には電圧変換器によって、高圧放電ランプの点弧フェーズ中に、電圧依存スイッチ手段のための第１の供給電圧が生成され、高圧放電ランプ内のガス放電体の点弧が成功した後に、交番極性を有するランプ電流を生成するための第２の供給電圧が生成される。
【００１０】
従って電圧変換器は有利にはインバーターないしは交流電圧整流器として構成される。これは種々のクロック周波数またはスイッチング周波数で作動可能である。上述した第１および第２の供給電圧を生成するために、インバーターは有利には、異なる周波数領域からのスイッチング周波数によって作動される。これによって容易に次のことが保証される。すなわち、高圧放電ランプ内のガス放電体の点弧が成功した後に電圧依存式スイッチ手段に、自身のスイッチング閾値電圧よりも低い電圧が印加され、さらなる点弧電圧パルスが生成されないことが保証される。
【００１１】
本発明の装置は僅かな構成部材のみを有するので、高圧放電ランプのランプ口金内に収容可能である。従って、本発明の装置は特に容易に、点弧補助電極が設けられた、車両投光器用ハロゲン金属蒸気高圧放電ランプにおいて、殊に車両投光器用の無水銀ハロゲン金属蒸気高圧放電ランプにおいて使用される。
【００１２】
ＩＩＩ．有利な実施例の説明
以下で、本発明を複数の有利な実施例に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施例に相応する装置の回路図であり、
図２は、本発明の第２の実施例に相応する装置の回路図であり、
図３は、本発明の第３の実施例に相応する装置の回路図であり、
図４は、本発明の第４の実施例に相応する装置の回路図であり、
図５は、本発明の装置によって作動される高圧放電ランプの側面の概略図であり、
図６は、本発明の第５の実施例に相応する装置の回路図である。
【００１３】
図１には概略的に、本発明による装置の第１の実施例の回路図が示されている。点弧補助電極１８１が設けられている、車両投光器用高圧放電ランプ１８を作動させるためのこの装置は、電圧変換器１０を有している。ここでこの電圧変換器は、自動車の搭載電源網電圧から、高周波数の交流電圧を生成する。高圧放電ランプの放電容器外に配置されている、高圧放電ランプ１８の点弧補助電極１８１は、容量的に、放電容器内に配置された、高圧放電ランプ１８のガス放電電極と結合されている。この装置は単巻変圧器１１を有しており、この単巻変圧器は、一次側巻き線１１ａおよび二次側巻き線１１ｂを有している。この装置はさらに、高圧放電ランプ１８の放電ギャップに対して並列接続されたキャパシタ１２、整流器ダイオード１３、抵抗１４、１７、キャパシタ１５およびスパークギャップ１６を有している。ダイオード１３は、３０ｋＶまでの電圧用に設計されており、例えばタイプＢＹ７２４のダイオードである。キャパシタ１５は１００ｐＦの容量を有しており、１５ｋＶまでの電圧用に設計されている。図１に破線で示された抵抗１７はオプショナルであり、場合によっては省くことができる。これは２０メガオームの抵抗を有しており、殊に僅かな絶縁抵抗を有しているスパークギャップの場合に使用される。なぜならこの抵抗は点弧補助電極および主電極から実現する容量の充電を阻止するからである。スパークギャップ１６の降伏電圧は１２ｋＶである。高圧放電ランプ１８内のガス放電体を点弧するのに必要な点弧電圧は、２ｋＶの開路電圧の場合に、ピークからピークで測定して、典型的に５キロボルト〜１０キロボルトである。抵抗１４は、殊にキャパシタ１５が放電するときに、ダイオード１３を流れる電流を制限し、選択された４７キロオームの抵抗値を有する。
【００１４】
高圧放電ランプ１８内のガス放電体を点弧するために、電圧変換器１０がスイッチング周波数で作動される。これは構成部分１１ａおよび１２ｂから成る直列共振回路の共振周波数の近傍にある。単巻変圧器１１の二次側巻き線部分１１ｂ内ではこれによって高い電圧が誘導される。これは、キャパシタ１５を整流ダイオード１３および抵抗１４を介して、スパークギャップ１６の降伏電圧まで充電するのに充分な電圧である。キャパシタ１５の電圧がスパークギャップ１６の降伏電圧に達すると、これはスパークギャップ１６を介して放電し、点弧補助電極１８１に高圧パルスが印加される。この高圧パルスによって、高圧放電ランプ１８内のガス放電体が点弧する。高圧放電ランプ１８内のガス放電体が首尾よく点弧した後、共振キャパシタ１２が、高圧放電ランプの導電性放電ギャップによってブリッジされ、直列共振回路の発振が制御される。これによって、二次側巻き線１１ｂ内で、キャパシタ１５がスパークギャップ１６の降伏電圧まで充電されるのに充分な高電圧が誘導されることはなくなる。これによって点弧装置は、自動的に、ガス放電体の点弧が成功した後に非活性状態にされる。さらにスパークギャップ１６はこれによって、ガス放電体の点弧が成功した後、点弧補助電極１８１を装置から直流電気的に分断する。点弧補助電極１８１は点弧フェーズ終了後に電位差がなくなり、従って、高圧放電ランプ１８の放電容器内でナトリウム損失に導き、ひいては高圧放電ランプ１８の早期の欠損の原因となるナトリウム移動を生じさせない。
【００１５】
高圧放電ランプ１８の点弧フェーズの終了後では、電圧変換器１０のスイッチング周波数は自身の駆動制御装置によって次のように選択される。すなわち、高圧放電ランプ１８が水銀含有ハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合には約８５ボルトの動作電圧で作動され、水銀を含まないハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合には約４０ボルトの動作電圧で作動されるように選択される。高圧放電ランプ１８には交流電流が供給される。この交流電流の周波数は、１００ｋＨｚの上方にある。キャパシタ１５は点弧フェーズの終了後、スパークギャップ１６の降伏電圧の下方の電圧に充電される。
【００１６】
図２には、本発明による装置の第２の実施例の回路図が示されている。点弧補助電極２８１が設けられている、車両投光器用高圧放電ランプ２８を作動させるためのこの装置は、電圧変換器２０を有している。ここでこの電圧変換器は、自動車の搭載電源網電圧から、高周波数の交流電圧を生成する。高圧放電ランプの放電容器外に配置されている、高圧放電ランプ２８の点弧補助電極２８１は、容量的に、放電容器内に配置された、高圧放電ランプ２８のガス放電電極と結合されている。この装置は変圧器２１を有しており、この変圧器は一次側巻き線２１ａおよび二次側巻き線２１ｂを有している。この装置はさらに、高圧放電ランプ２８の放電ギャップに対して並列接続されたキャパシタ２２、スパークギャップ２６および抵抗２４、２７並びに対称的な電圧倍化回路を有している。ここでこの電圧倍化回路はダイオード２３１、２３２およびキャパシタ２５１、２５２から構成されている。図２に破線で示された抵抗２４、２７はオプショナルである。
【００１７】
高圧放電ランプ２８内のガス放電体を点弧するために、電圧変換器２０がスイッチング周波数で作動される。これは構成部分２１ａおよび２２から成る直列共振回路の共振周波数の近傍にある。変圧器２１の二次側巻き線２１ｂ内には、これによって高い電圧が誘導される。これは、上述した電圧倍化回路によって２倍上昇され、キャパシタ２５１、２５２はスパークギャップ２６の降伏電圧まで充電される。キャパシタ２５１、２５２の電圧がスパークギャップ２６の降伏電圧に達すると、これはスパークギャップ２６を介して放電し、点弧補助電極２８１に高圧パルスが印加される。この高圧パルスによって、高圧放電ランプ２８内のガス放電体が点弧する。高圧放電ランプ２８内のガス放電体が首尾よく点弧した後、共振キャパシタ２２が、高圧放電ランプの導電性放電ギャップによってブリッジされ、直列共振回路の発振が制御される。これによって、二次側巻き線２１ｂ内で、キャパシタ２５１、２５２がスパークギャップ２６の降伏電圧まで充電されるのに充分な高電圧が誘導されることはなくなる。これによって点弧装置は、自動的に、ガス放電体の点弧が成功した後に非活性状態にされる。さらにスパークギャップ２６はこれによって、ガス放電体の点弧が成功した後、点弧補助電極２８１を装置から直流電気的に分断する。
【００１８】
高圧放電ランプ２８の点弧フェーズの終了後では、電圧変換器２０のスイッチング周波数は自身の駆動制御装置によって次のように選択される。すなわち、高圧放電ランプ２８が水銀含有ハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合には約８５ボルトの動作電圧で作動され、水銀を含まないハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合には約４０ボルトの動作電圧で作動されるように選択される。高圧放電ランプ２８にはほぼ矩形の、４００ヘルツの周波数の交流電流が供給される。キャパシタ２５１、２５２は点弧フェーズの終了後、スパークギャップ２６の降伏電圧の下方の電圧に充電される。以降でさらに説明する、図６に示された実施例は、この第２の実施例とは次の点においてのみ異なる。すなわち、一次側巻き線２１ａおよび共振キャパシタ２２の位置が、図２に対して交換されているという点においてのみ異なる。点弧は第２の実施例と同じように行われ、これに対して作動は、１ＭＨｚの上方にある周波数を有する、ほぼ正弦状のランプ電流によって行われる。このランプ電流は、共振キャパシタ２２を流れる。
【００１９】
図３には、本発明による装置の第３の実施例の回路図が示されている。点弧補助電極３８１が設けられている、車両投光器用高圧放電ランプ３８を作動させるためのこの装置は、電圧変換器３０を有している。ここでこの電圧変換器は、自動車の搭載電源網電圧から、高周波数の交流電圧を生成する。高圧放電ランプの放電容器外に配置されている、高圧放電ランプ３８の点弧補助電極３８１は、容量的に、放電容器内に配置された、高圧放電ランプ３８のガス放電電極と結合されている。この装置は単巻変圧器３１を有しており、この単巻変圧器は、一次側巻き線３１ａおよび二次側巻き線３１ｂを有している。この装置はさらに、高圧放電ランプ３８の放電ギャップに対して並列接続されたキャパシタ３２、スパークギャップ３６および抵抗３７並びに非対称の電圧倍化回路を有している。ここでこの電圧倍化回路はダイオード３３１、３３２およびキャパシタ３５１、３５２から構成されている。図３に破線で示された抵抗２７はオプショナルである。ダイオード３３１、３３２はそれぞれ、２５ｋＶの電圧用に設計されている。スパークギャップ３６の降伏電圧は２２ｋＶである。図３の実施例に相応する図３に示された装置は完全に、図２に示された、本発明の第２の実施例に相応する装置と同じように機能する。ここに示された一段式のカスケード回路の代わりに、コックロフトウォルトン回路としても称される多段カスケードが使用可能である。
【００２０】
図４には本発明による装置の第４の実施例の回路図が示されている。点弧補助電極４８１が設けられている、車両投光器用高圧放電ランプ４８を作動させるためのこの装置は、電圧変換器４０を有している。ここでこの電圧変換器は、自動車の搭載電源網電圧から、高周波数の交流電圧を生成する。高圧放電ランプの放電容器外に配置されている、高圧放電ランプ４８の点弧補助電極４８１は、容量的に、放電容器内に配置された、高圧放電ランプ４８のガス放電電極と結合されている。この装置は変圧器を有しており、この変圧器は高圧放電ランプ４８の放電ギャップに対して並列接続された一次巻き線４１ａおよび二次側巻き線４１ｂを有している。この装置はさらに、整流器ダイオード４３、抵抗４４、４７、キャパシタ４５およびスパークギャップ４６を有している。図４に破線で示された抵抗４７はオプショナルである。一次側巻き線と二次側巻き線との間の結合が充分に僅かである変圧器を構成すると、抵抗４４を省くことができる。これは図２に示された実施例に相応する抵抗２４と同じである。
【００２１】
高圧放電ランプ４８の点弧フェーズの間に変圧器の二次側巻き線内に充分に高い電圧が誘導され、キャパシタ４５は整流器ダイオード４３および抵抗４４を介して、スパークギャップ４６の降伏電圧まで充電される。キャパシタ４５の電圧がスパークギャップ４６の降伏電圧に達すると、これはスパークギャップ４６を介して放電し、点弧補助電極４８１に高圧パルスが印加される。この高圧パルスによって、高圧放電ランプ４８内のガス放電体が点弧される。
【００２２】
高圧放電ランプ４８の点弧フェーズの終了後は、電圧変換器４０のスイッチング周波数は自身の駆動制御装置によって次のように選択される。すなわち、高圧放電ランプ４８が水銀含有ハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合には約８５ボルトの動作電圧で作動され、水銀を含まないハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合には約４０ボルトの動作電圧で作動されるように選択される。高圧放電ランプ４８には交流電流が供給される。この交流電流の周波数は、１００ｋＨｚの上方にある。キャパシタ４５は点弧フェーズの終了後、スパークギャップ４６の降伏電圧の下方の電圧に充電される。
【００２３】
本発明の有利な実施例に相応する、図５に概略的に示された高圧放電ランプ１８、２８、３８、４８は、自動車投光器用のハロゲン金属蒸気高圧放電ランプである。
【００２４】
この高圧放電ランプＬａは石英ガラスから成る放電容器１を有している。この放電容器内には、イオン化可能な充填物が気密性に閉じ込められている。このイオン化可能な充填物はキセノンおよび金属ハロゲン化合物、有利には金属であるナトリウム、スカンジウム、亜鉛およびインジウムのヨウ化物を含有しており、このイオン化可能な充填物は有利には水銀を含有していない。キセノン冷充填圧は約１０ｂａｒである。放電容器１の２つの終端部分１ａ、１ｂはそれぞれ、モリブデンシーリング２ａ、２ｂによって密閉されている。放電容器１の内部空間内には、２つの電極Ｅ１、Ｅ２が設けられており、これらの電極の間には、ランプ作動中には、光放出を行う放電アークが形成される。このような主電極Ｅ１、Ｅ２はそれぞれモリブデンシーリング２ａ、２ｂのうちの１つを介して導電性に、放電容器１から外方へ延在している電流供給部３ａ、３ｂと接続されている。放電容器１はガラス製の外管５によって取り囲まれている。図１〜４では参照番号１８１、２８１、３８１、４８１が付与されていた点弧補助電極ＺＥはここでは薄い金属性の層によって、外管５の内部表面上に構成されている。しかし択一的に、この層を放電容器１の外側に設けることもできる。この薄い金属層ＺＥは長手軸方向に延在するストリップの形を有している。これは外管５の口金近傍の終端部から、おおよそ、放電容器の中心点の高さまで延在している。ランプ容器１、５は、口金４のプラスチックから成る上方部分４１１内に固定されている。ランプ口金４の矩形部分は２つの部分から成る金属性ハウジング４１、４２によって取り囲まれている。このハウジングは、ランプ口金４の内部空間内に収容されている、高圧放電ランプの点弧ないし駆動装置を電磁的に遮蔽するのに用いられる。高圧放電ランプＬａの電気的接続端子４０は、高圧放電ランプの電圧供給および口金４内に配置されている、図１〜図４に示された有利な実施例のうちの１つに相応して構成されている点弧ないし駆動装置の電圧供給に用いられる。
【００２５】
図６には本発明による装置の第５の実施例の回路図が概略的に示されている。点弧補助電極５８１が設けられている、車両投光器用高圧放電ランプ５８を駆動させるためのこの装置は、電圧変換器５０を有している。ここでこの電圧変換器は、自動車の搭載電源網電圧から、高周波数の交流電圧を生成する。高圧放電ランプの放電容器外に配置されている、高圧放電ランプ５８の点弧補助電極５８１は、容量的に、放電容器内に配置された、高圧放電ランプ５８のガス放電電極と結合されている。この装置はピエゾ変圧器５９を有しており、この変圧器の入力側は電圧変換器５０によって給電され、出力側では、ダイオード５３ａおよび５３ｂから成る電圧倍化回路に給電する。この装置はさらに、電圧変換器５０に対して、および高圧放電ランプの放電ギャップに対して直列に接続された共振ないしランプチョークコイル５１並びに、高圧放電ランプ５８の放電ギャップに対して並列接続された共振キャパシタ５２、抵抗５４、キャパシタ５５、スパークギャップ５６およびオプショナルの抵抗５７を有している。
【００２６】
ダイオード５３ａおよび５３ｂは２５ｋＶまでの電圧用に設計されており、例えばＢＹ７２４タイプである。キャパシタ１５は２２０ｐＦの容量を有しており、１５ｋＶまでの電圧用に設計されている。図６に破線で示された抵抗５７はオプショナルであり、省くことができる。これは１００メガオームの抵抗を有している。スパークギャップの降伏電圧は１２ｋＶである。高圧放電ランプ５８内のガス放電体を点弧するのに必要な点弧電圧は、１２ｋＶよりも低い。
【００２７】
高圧放電ランプ５８内のガス放電体を点弧するために、電圧変換器５０が、ピエゾ圧電変圧器の共振周波数の近傍にあるスイッチング周波数で作動され、ここでその出力側に高い電圧が生成される。この電圧は電圧倍化回路によって、その出力側で整流され、再度高められる。従って、この電圧は、キャパシタ５５を抵抗５４を介して、スパークギャップ５６の降伏電圧まで充電するのに充分な電圧である。キャパシタ５５の電圧がスパークギャップ５６の降伏電圧に達すると、これはスパークギャップ５６を介して放電し、点弧補助電極５８１に高圧パルスが印加される。この高圧パルスによって、高圧放電ランプ５８内のガス放電体が点弧される。直列共振回路の構成部分５１および５２はここで次のように設計されている。すなわち、これがピエゾ変圧器の共振周波数近傍で同じように共振状態にあり、ガス放電ランプの２つの主電極の間の点弧の間にピエゾ変圧器の励起によって、例えば１２００ボルトの振幅を有する十分に高い電圧が生じるように設計されている。従って、ガス放電ランプの２つの主電極の間の放電体の点弧は、点弧補助電極５８１での電圧パルスによって可能である。
【００２８】
高圧放電ランプ５８の点弧フェーズの終了後は、電圧変換器５０のスイッチング周波数は自身の駆動制御装置によって次のように選択される。すなわち、高圧放電ランプ５８が水銀含有ハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合には約８５ボルトの動作電圧で作動され、水銀を含まないハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合には約４０ボルトの動作電圧で作動されるように選択される。高圧放電ランプ５８には交流電流が供給される。この交流電流の周波数は、１００ｋＨｚの上方にある。周波数を変えることによって、ピエゾ圧電変圧器はもはやそれ程高い出力電圧を生成しない。これによって最終的に、キャパシタ５５は点弧フェーズの終了後、スパークギャップ５６の降伏電圧の下方の電圧に充電される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施例に相応する装置の回路図
【図２】本発明の第２の実施例に相応する装置の回路図
【図３】本発明の第３の実施例に相応する装置の回路図
【図４】本発明の第４の実施例に相応する装置の回路図
【図５】本発明の装置によって作動される高圧放電ランプの側面の概略図
【図６】本発明の第５の実施例に相応する装置の回路図
【図１】
2008537289.tif 000003
【図２】
2008537289.tif 000004
【図３】
2008537289.tif 000005
【図４】
2008537289.tif 000006
【図５】
2008537289.tif 000007
【図６】
2008537289.tif 000008
【国際調査報告】
2008537289.tif 000009
2008537289.tif 000010
2008537289.tif 000011
2008537289.tif 000012