(57)【要約】  本発明は、高圧放電ランプ（１０）の作動又は点灯用の装置であって、該装置は、前記高圧放電ランプ（１０）用の点灯電圧を形成するための電圧依存のスイッチ手段（１３１）を有する装置に関しており、高圧放電ランプ（１０）のスイッチング限界電圧は、高圧放電ランプ（１０）の点灯電圧よりも大きいか、又は、等しく、及び、相応の作動乃至点灯方法に関する。本発明によると、点火トランスを用いずに、高圧放電ランプ（１０）のパルス点灯が可能となる。本発明によるパルス点灯装置乃至本発明による方法は、有利には、高圧放電ランプ（１０）の高周波作動部、殊に、車両前照灯高圧放電ランプと組み合わせることができる。
2008536275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧放電ランプ（１０）の作動又は点灯用の装置であって、該装置は、前記高圧放電ランプ（１０）用の点灯電圧を形成するための電圧依存のスイッチ手段（１３１）を有する装置において、
電圧依存のスイッチ手段（１３１）のスイッチング限界電圧は、高圧放電ランプ（１０）の点灯電圧よりも大きいか又は等しいことを特徴とする装置。
【請求項２】
電圧依存のスイッチ手段（１３１）のスイッチング限界電圧は、８キロボルトより大きいか又は等しい請求項１記載の装置。
【請求項３】
電圧依存のスイッチ手段は、少なくとも１つのスパークギャップ（１３１）を有している請求項１記載の装置。
【請求項４】
スイッチング限界電圧に蓄電可能な電荷蓄積手段（１３２）が設けられている請求項１記載の装置。
【請求項５】
電荷蓄積手段（１３２）は、５．１ｎＦよりも小さな、又は等しい容量を有している請求項４記載の装置。
【請求項６】
電荷蓄積手段（１３２）の容量は、以下の条件を充足する：
Ｃ１３２<［（２・０．５Ｊ）／Ｕ２ｓ］・［Ｐ／３５Ｗ］
当該式において、Ｐは、高圧放電ランプ（１０）の定格電力を示し、Ｕｓは、電圧依存のスイッチ手段（１３１）のスイッチング限界電圧を示し、Ｃ１３２は、電荷蓄積手段（１３２）の容量を示す請求項４記載の装置。
【請求項７】
電荷蓄積手段は少なくとも１つのコンデンサ（１３２）を有する請求項４記載の装置。
【請求項８】
電荷蓄積手段（３８，４５４）の蓄電のために、圧電（ピエゾ）トランス（３７）等及び電圧乗算回路（４７）が設けられている請求項４記載の装置。
【請求項９】
電荷蓄積手段（２５４）の放電電流の制限のために、少なくとも１つの電流制限要素（２５３）が設けられている請求項４記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの電流制限要素（２５３）は、高圧放電ランプ（２０）の放電区間に対して直列に設けられており、且つ、電圧依存スイッチ手段（１３１）に対して直列に設けられている請求項９記載の装置。
【請求項１１】
電流制限要素（２５３）は、抵抗又はインダクタンス、又は、当該構成部品の組み合わせを有している請求項９記載の装置。
【請求項１２】
電圧コンバータ（１１）が設けられており、該電圧コンバータ（１１）は、高圧放電ランプ（１０）の点灯期間中電圧依存のスイッチ手段（１３１）の電圧給電のために、及び、前記高圧放電ランプ（１０）の給電のために交番極性の電流が使われる請求項１から１１迄の何れか１記載の装置。
【請求項１３】
交番極性の電流は、１００ｋＨｚより大きな、又は等しい基本周波数を有している請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
電圧依存のスイッチ手段（１３１）によって生成された電圧パルスに対して電圧コンバータ（１１）を保護するためにフィルタ網（１２）が設けられている請求項１２記載の装置。
【請求項１５】
高圧放電ランプ（１０）内での気体放電を安定化するのに寄与するようにフィルタ網（１２）が構成されている請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
フィルタ網（１２）は、少なくとも１つのチョークコイル（１２１）を有している請求項１４又は１５記載の装置。
【請求項１７】
請求項１から１６迄の何れか１記載の１つ又は複数の装置を備えた高圧放電ランプ（１０）用のランプベース。
【請求項１８】
少なくとも１つの高圧放電ランプ、及び、少なくとも１つの、請求項１から１６迄の何れか１又は複数記載の装置を備えたライティングシステム。
【請求項１９】
電圧依存のスイッチ手段（１３１）を用いて、高圧放電ランプ（１０）内に気体放電を点灯するために電圧パルスが生成される、高圧放電ランプ（１０）の作動方法において、電圧依存のスイッチ手段（１３１）のスイッチング限界電圧は、高圧放電ランプ（１０）内に気体放電を点灯するために必要な点灯電圧よりも大きいか又は等しいことを特徴とする方法。
【請求項２０】
高圧放電ランプ（１０）内での気体放電の点灯のために、電荷蓄積手段（１３２）を、電圧依存のスイッチ手段（１３１）のスイッチング限界電圧に蓄電する請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
電荷蓄積手段（１３２，４５４）の蓄電のために、圧電（ピエゾ）トランス（３７）等及び電圧乗算回路（４７）が設けられている請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
高圧放電ランプ（１０）の点灯期間中電圧コンバータ（１１）を用いて、電圧依存のスイッチ手段（１３１）用の第１の給電電圧を形成し、前記高圧放電ランプ（１０）内で気体放電の点灯が行われた後、交番極性のランプ電流を形成するために高圧放電ランプ（１０）用の第２給電電圧が形成される請求項１９から２１迄の何れか１記載の方法。
【請求項２３】
電圧コンバータを、種々異なる周波数領域のスイッチング周波数を有する第１及び第２の給電電圧を形成するために作動されるインバータ又は交流電圧コンバータとして構成する請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
電圧コンバータ（１１）を、フィルタ網（１２）を用いて、電圧依存のスイッチ手段（１３１）の電圧パルスに対して保護する請求項２２又は２３記載の方法。
【請求項２５】
電荷蓄積手段（１３２）を、高圧放電ランプ（１０）内での気体放電の点灯が行われた後、電圧依存のスイッチ手段（１３１）のスイッチング限界電圧よりも小さな電圧に蓄電する請求項２０から２３迄の何れか１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧放電ランプの作動又は点灯用の装置であって、該装置は、高圧放電ランプ用の点灯電圧を形成するための電圧依存のスイッチ手段を有する装置、ランプベース、及び、そのような装置を備えたライティングシステム、並びに、高圧放電ランプの作動用の方法に関する。
【０００２】
従来の技術
この種の高圧放電ランプは例えば世界知的所有権機関特許第９８／５３６４７号に開示されている。この刊行物には、殊に、車両前照灯高圧放電ランプ用の高圧放電ランプ用のパルス点灯装置が記載されている。このパルス点灯装置は、主要な要素として、スパークギャップ、点灯トランス及び点灯コンデンサを有している。高圧放電ランプ内での気体放電の点灯のために、点灯コンデンサが蓄電されて、スパークギャップの降伏電圧に達した場合、この点灯コンデンサを介して、及び、点灯トランスの１次巻線を介して放電され、その結果、点灯トランスの２次巻線内に、点灯に必要な、高圧放電ランプ用の高電圧パルスが誘起される。気体放電の点灯後、高圧放電ランプは、通常、１ｋＨｚより下の周波数の、ほぼ矩形状の電流で、全波ブリッジインバータで作動される（例えば、刊行物"Ｂｅｔｒｉｅｂｓｇｅｒａｅｔｅ  ｕｎｄ  Ｓｃｈａｌｔｕｎｇｅｎ  ｆｕｅｒ  ｅｌｅｋｔｉｓｃｈｅ  Ｌａｍｐｅｎ"  Ｃ．Ｈ．Ｓｔｕｒｍ  ／  Ｅ．Ｋｌｅｉｎ，  ６．Ａｕｆｌａｇｅ，  １９９２，  Ｓｉｅｍｅｎｓ  Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ，  ２１７−２１８頁に記載されている）。不利にも、ここでは、比較的高い回路コスト、殊に、ステップアップコンバータを備えた作動装置の２段構成、並びに、インバータ及びステップアップコンバータの半導体スイッチ用に必要な制御回路の高い回路コストが必要である。更に、僅かなランプ電流周波数により、電極温度が持続的に変動し、それにより、電極表面上に放電アークによって堆積物が堆積するのが急激になり、従って、電磁障害を遮蔽するのが困難となり、並びに、輝度が急速に変化することがある。
【０００３】
世界知的所有権機関特許公開第２００５／０１１３３９号には、車両前照灯高圧放電ランプに、ほぼ正弦波の高周波交流電流を給電するための、クラス−Ｅ−コンバータとして構成された作動装置が開示されている。この作動装置は、高圧放電ランプ内に気体放電を点灯するための点灯装置を有しており、その際、点灯装置は、１実施例によると、主要要素として、スパークギャップ、点灯トランスパルス及び点灯コンデンサを有する点灯装置として構成されている。高圧放電ランプ内での気体放電の点灯のために、点灯コンデンサが蓄電されて、スパークギャップの降伏電圧に達した場合、この点灯コンデンサを介して、及び、点灯トランスの１次巻線を介して放電され、その結果、点灯トランスの２次巻線内に、点灯に必要な、高圧放電ランプ用の高電圧パルスが誘起される。ここで、点灯トランスの２次巻線がランプ電流回路内に接続され、それにより、高圧放電ランプ内に気体放電が点灯した後、高周波ランプ電流が流されるという欠点がある。従って、高い周波数、特に、１００ｋＨｚよりも高いか又は等しい周波数で、殊に、８ｋＶよりも大きな点灯電圧が必要である場合に、点灯トランスの２次巻線の比較的大きなインピーダンスに起因して、ランプ作動中、ランプ作動電圧の何倍にもなることがある、２次巻線での高い電圧降下が生じる。これにより、トランスのコア内に損失が生じ、更に、作動装置乃至電圧コンバータにより、相応に高い出力電圧が形成される必要がある。２次巻線によって生じる、形成すべき無効電力により、電圧コンバータ内に損失が生じる。
【０００４】
米国特許第６１９４８４４号明細書には、点灯トランスの２次巻線にランプ電流を流す必要がない高圧放電ランプ用の点灯装置が開示されている。しかし、提案されている解決手段では、高圧放電ランプに対して直列にコンデンサが設けられており、このコンデンサが、直流電圧源により、高圧放電ランプの点灯電圧に蓄電される。図１１には、この直流電圧点灯の基本スキーマが図示されている。直流電圧源１１０４は、高圧放電ランプ１１０３の点灯のために、コンデンサ１１０２を高圧放電ランプの点灯電圧に蓄電する。この解決手段には、電圧コンバータ１１０１によって形成されたランプ交流電流を、後続の作動中、このコンデンサ１１０２に流す必要があるという欠点がある。従って、この装置は、ランプ電流の極めて高い周波数でランプを作動するためにしか適していない。と言うのは、そうでない場合には、前述のコンデンサの容量を非常に大きく選定する必要があり、このコンデンサ内に蓄積された電力が、高圧放電ランプの放電区間の降伏時に、高圧放電ランプを破壊してしまうからである。
【０００５】
前述のコンデンサは、回路全体の効率を高くするために必要であり、この回路では、ランプ電流の極めて高い周波数により、極めて僅かな損失しか生じないが、その結果、この構成素子は非常に高価となる。更に、高圧放電ランプのスイッチオフ直後に直ぐにホットリスタートする場合に、高温の高圧放電ランプのランプ容器の無限の抵抗により、直流電圧源が付加的に負荷される。と言うのは、直流電圧源により形成される電流が、この高温のランプ容器を介して流出するからである。即ち、高圧放電ランプのスイッチオフ後、未だ高温の、通常のように水晶ガラス製のランプ容器は、不利な場合、１５ＭΩ〜２０ＭΩの抵抗を有しており、その結果、高圧放電ランプの抵抗は、スイッチオフされた状態では、同様に、この領域の抵抗を有する。図１３には、スイッチオフ状態で、高圧放電ランプのスイッチオフ後経過する時間期間ｔｏｆｆに依存する、水晶ガラス製の放電ランプ容器を有する、定格電力３５Ｗの車両前照灯の高圧放電ランプの抵抗Ｒが、高圧放電ランプの種々異なった作動期間ｔｏｎに対して図示されている。例えば、高圧放電ランプは、スイッチオフ直後５分の作動期間の場合、２０ＭΩよりも小さな抵抗を有している。スイッチオフ後約９秒で、高圧放電ランプの抵抗値は、１００ＭΩに増大する。抵抗値の上昇速度は、ランプ自体の他に、照明装置乃至前照灯の熱容量、並びに、単数乃至複数の照明装置乃至前照灯の、周囲環境への熱的な結合に依存する。米国特許第６１９４８４４号明細書に開示されている直流電圧源は、従って、僅かな電力の小さな圧電トランスを備えた電圧コンバータとして構成することはできない。
【０００６】
発明の開示
本発明の課題は、従来技術の前述の欠点を生じないようにした、冒頭に記載したような、高圧放電ランプの作動又は点灯用の装置、並びに、高圧放電ランプの作動用方法を提供することにある。
【０００７】
この課題は、本発明によると、請求項１の各要件を有する装置によって、乃至、請求項１９の各要件を有する方法によって解決される。本発明の特に有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００８】
高圧放電ランプの作動又は点灯のための、本発明の装置は、高圧放電ランプ用の点灯電圧の形成のために、電圧依存のスイッチ手段を有しており、その際、電圧依存のスイッチ手段のスイッチング限界電圧は、高圧放電ランプの点灯電圧よりも大きいか又は等しい。それにより、ランプ電流が流れる必要がある点灯トランス、乃至、コンデンサを用いずに、高圧放電ランプ用の点灯電圧パルスを形成することができる点灯装置を構成することができる。それに相応して、本発明の装置は、高周波交流電流でランプを作動する際に、上述の、従来技術の欠点を有していない。本発明の装置によると、更に、かなり短い点灯電圧パルスを形成することができる。と言うのは、点灯トランスの寄生要素が、点灯電圧パルスを伝搬してしまうような点灯パルスは関与しないからである。従って、本発明の装置は、特に良好に、高圧放電ランプに高周波ランプ電流を給電する作動装置と組み合わせて使用することができる。
【０００９】
上述の、高圧放電ランプの点灯電圧は、高圧放電ランプ内で気体放電を点灯するために必要な電圧である。高圧放電ランプの可能な全ての状態で、気体放電を確実に点灯することができるためには、例えば、３０ｋＶ迄もの点灯電圧を必要とする。有利な場合、高圧放電ランプに点灯補助装置が設けられており、例えば、高圧放電ランプの気体放電電極に容量的に結合された点火補助コーティングが、放電容器、又は、放電容器を囲む外側電球の外側面乃至内側面上に設けられており、それにより、所要の点灯電圧を更に８ｋＶにすることができる。従って、電圧依存のスイッチ手段のスイッチング限界電圧は、有利には、８ｋＶである。
【００１０】
そのような高い点灯電圧を簡単に形成するために、電圧依存のスイッチ手段は、少なくとも１つのスパークギャップを有している。スイッチング限界電圧、即ち、スパークギャップの降伏電圧は、スパークギャップの各電極の間隔を変えることによって、乃至、使用される充填気体の圧力を高圧放電ランプの点灯電圧よりも大きな値又は同じ値に変えることによって調整することができる。それに対して択一的に、１つのスパークギャップの代わりに、直列に接続された複数のスパーク、又は、付加的な点灯電極を備えた外部トリガ可能なスパークギャップを使用してもよい。しかし、スパークギャップの代わりに、別の電圧依存のスイッチ手段、例えば、サイリスタ又は電圧依存抵抗又は前述の各構成部品の組み合わせを用いてもよい。
【００１１】
有利には、本発明の装置では、電圧依存のスイッチ手段の降伏用の電力を形成するために、スイッチング限界電圧に蓄電可能な電荷蓄積手段が設けられている。前述の電荷蓄積手段は、有利には、高電圧用に構成された、１つ又は複数のコンデンサである。
【００１２】
本発明の有利な実施例によると、電荷蓄積手段は、有利には、圧電（ピエゾ）トランス又は電圧増倍回路又はそれらの組み合わせを用いて蓄電される。圧電（ピエゾ）トランス又は電圧増倍回路乃至それらの組み合わせを用いて、比較的簡単に、所要の高い電圧を形成することができる。圧電（ピエゾ）トランスには、高圧放電ランプ用の作動電圧も形成する変圧器によって直接、電圧が供給される。電圧増倍回路は、例えば、ランプ電流回路内に接続されたトランスと圧電（ピエゾ）トランスを介して、乃至、トランス又は圧電（ピエゾ）トランスを介して電力が給電され、又は、圧電（ピエゾ）トランスの出力電圧を更に高めるために、圧電（ピエゾ）トランスの後ろ側に接続されている。
【００１３】
有利には、例えば、２３０ボルトの低圧交流電流網又は自動車の車両搭載電源電圧の網電圧から、高圧放電ランプの点灯期間中電圧依存のスイッチ手段に電圧を確実に給電するために、及び、高圧放電ランプに極性が交番する電流を給電することができるようにするために、変圧器が設けられている。変圧器を用いて、点灯期間中及び点火期間の終了後のランプ作動中、高圧放電ランプの種々異なる要求を充足するために、種々の作動モードを実施することができる。有利には、高圧放電ランプの点灯期間中変圧器を用いて、電圧依存のスイッチ手段用の第１の給電電圧を形成し、高圧放電ランプ内で気体放電の点灯が行われた後、第２の給電電圧を、極性が交番するランプ電流を形成するとよい。
【００１４】
従って、変圧器は、有利には、種々異なるクロック又はスイッチング周波数で作動可能なインバータ乃至交流電圧コンバータとして構成されている。上述の第１及び第２の給電電圧の形成のために、インバータは、有利には、種々異なる周波数領域のスイッチング周波数で作動される。そうすることによって、簡単に、高圧放電ランプ内で気体放電の点灯が行われた後、電圧依存のスイッチ手段には、スイッチング限界電圧よりも低い電圧しか印加されず、従って、後続の点灯電圧パルスは形成されない。
【００１５】
有利には、高圧放電ランプの点灯期間中変圧器を１つの点灯電圧パルス乃至複数の点灯電圧パルスから保護するために、フィルタ網が設けられている。フィルタ網は、極めて簡単な場合、ランプ作動中高圧放電ランプの点灯期間の終了後ランプ電流を制限するランプのチョークコイルによって構成することができる。付加的に、フィルタ網は、変圧器を点灯電圧パルス、ランプ電流よりもかなり高い周波数スペクトルの電圧に対して更に遮蔽するためにローパスフィルタを有しているとよい。高圧放電ランプ内で気体放電が行われた後、電圧依存のスイッチ手段により、点灯装置の各コンポーネントと変圧器との間の直流分離が行われる。それにより、電荷蓄積手段を蓄電する装置を完全に作動しないようにする必要はなく、持続的に直流電流が流れることによって懸念される、例えば、高圧放電ランプの寿命に否定的な作用を及ぼすこともなくなる。これにより、点灯装置を特に簡単に構成することができるようになる。
本発明の装置は、僅かな構成素子しか有しておらず、従って、高圧放電ランプのランプソケット内に収容することができる。従って、本発明の装置は、自動車の前照灯用のハロゲン金属蒸気高圧放電ランプで、特に、自動車の前照灯用の水銀レスハロゲン金属蒸気高圧放電ランプでも特に有利である。
【００１６】
高圧放電ランプを流れる非常に高い電流、乃至、単数乃至複数の点灯電圧パルスの比較的短い期間内での高い電力により、部分的に放電容器の内側表面上に堆積されている電極材料が損傷してしまうことがある。これにより、電極が損傷してしまい、電極が黒化してしまい、従って、光透過度が損なわれ、並びに、放電容器の熱負荷が高まってしまう。更に、それにより、高圧放電ランプ内部の温度分布が変わって、放電プラズマの成分も影響される。全ての要因により、高圧放電ランプの寿命が低減してしまう。図１２には、多数の試験ランプに亘って平均化した、３５ワットのハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの正規化された寿命Ｌ／Ｌ０が、スイッチング限界電圧に達して、電圧依存のスイッチ手段の切換時点での放電蓄積手段内に蓄積された電力Ｅに依存して示されている。測定のために、電圧依存のスイッチ手段としてスパークギャップ１３１を有していて、電荷蓄積手段としてコンデンサ１３２を有している、図１に示された実施例による装置が用いられた。電力Ｅは、以下の式により算出される：
Ｅ＝１／２Ｃ１３２Ｕ２ｓ
その際、Ｃ１３２は、電荷蓄積手段乃至コンデンサ１３２の容量であり、Ｕｓは、電圧依存のスイッチ手段のスイッチング限界電圧、乃至、スパークギャップ１３１の降伏電圧である。
【００１７】
図１２に示された測定列は、コンデンサ１３２の容量を変えることによって、従って、電力Ｅを変えることによって実施された。その際、コンデンサ１３２の容量Ｃ１３２は、スイッチング限界電圧から得られる電力Ｅが０．５ジュールより小さく、有利には、０．１ジュールよりも小さいように回路定数を選定する必要があることが示されている。電力Ｅの、最後に挙げた値では、高圧放電ランプの寿命は、比較値Ｌ０の７０％である。３５ワットより高い定格電力のランプは、寿命の同じ条件での点灯過程の間、もっと高い電力を印加することができる。電荷蓄積手段乃至コンデンサ１３２の容量Ｃ１３２は、以下の条件を全て満たす必要がある：
Ｃ１３２＜［（２・０．５Ｊ）／Ｕ２ｓ］・［Ｐ／３５Ｗ］  
有利には、
Ｃ１３２＜［（２・０．１Ｊ）／Ｕ２ｓ］・［Ｐ／３５Ｗ］
当該式において、Ｐは、高圧放電ランプの定格電力を示し、Ｕｓは、電圧依存のスイッチ手段乃至スパークギャップ１３１のスイッチング限界電圧を示し、Ｃ１３２は、電荷蓄積手段乃至コンデンサ１３２の容量を示す。
定格電力２５ワットの自動車の前照灯のハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの作動のために、本発明の装置の電荷蓄積手段の容量は、有利には、５．１ｎＦより小さく、特に有利には、３．２ｎＦよりも小さい。
【００１８】
本発明の装置及び本発明の方法は、２つの主電極を介して点灯する、即ち、ランプの各気体放電電極を介して点灯される高圧放電ランプ用に用いてもよいし、点灯補助電極が設けられた高圧放電ランプ用に用いてもよい。
【００１９】
有利な実施例の説明
次に、複数の有利な実施例に基づき本発明について詳しく説明する。
図面の簡単な説明：
図１は、本発明の装置を備えた高圧放電ランプの点灯及び作動用の回路装置の基本図、
図２は、本発明の第１の実施例による装置の回路略図、
図３は、本発明の第２の実施例による装置の回路略図、
図４は、本発明の第３の実施例による装置の回路略図、
図５は、本発明の第４の実施例による装置の回路略図、
図６は、本発明の第５の実施例による装置の回路略図、
図７は、本発明の第６の実施例による装置の回路略図、
図８は、本発明の第７の実施例による装置の回路略図、
図９は、本発明の第８の実施例による装置の回路略図、
図１０は、本発明の第９の実施例による装置の回路略図、
図１１は、従来技術による高圧放電ランプの点灯及び作動用の装置の基本図、
図１２は、電荷蓄積手段内に点灯時点で蓄積された電力に依存する高圧放電ランプの寿命を示す図、
図１３は、高圧放電ランプのスイッチオフ後経過する時間期間に依存する、スイッチオフ状態での高圧放電ランプの抵抗を示す図である。
【００２０】
図１を用いて、本発明の点灯及び高圧放電ランプの作動の基本原理について説明する。高圧放電ランプ１０の作動用の装置は、電源電圧、例えば、自動車の車両搭載電圧又は２３０ボルト乃至１２０ボルトの電源交流電圧から、高周波交流電圧を形成する電圧コンバータ１１と、フィルタ網１２並びに点灯装置１３を有している。フィルタ網１２は、最も簡単な場合には、ランプの作動中、高圧放電ランプ１０の点灯期間の終了後、ランプ電流が流されて、当該ランプ電流を制限するランプのチョークコイル１２１だけから構成されている。従って、フィルタ網１２は、高圧放電ランプ１０内での気体放電の安定化のために使うことができる。付加的に、フィルタ網１２は、任意にローパスフィルタ１２２，１２３（図１に、破線で示されている）を有していてもよい。電圧コンバータ１１は、例えば、世界知的所有権機関特許公開第２００５／０１１３３９号によるクラスＥコンバータ、又は、任意の他のＤＣ−ＡＣコンバータ又はＡＣ−ＡＣコンバータである。点灯装置１３は、スパークギャップ１３とコンデンサ１３２とから構成されており、スパークギャップ１３の降伏電圧は、高圧放電ランプ１０の加熱再点灯電圧より大きいか又は等しく、即ち、高々一般的に可能な点灯電圧よりも大きいか又は等しく、コンデンサ１３２は、スパークギャップ１３１の降伏電圧に蓄電可能である。
【００２１】
高圧放電ランプ１０内での気体放電の点灯のために、電圧コンバータ１１が第１の作動モードで作動されて、点灯装置１３用の第１の給電電圧を形成し、且つ、コンデンサ１３２をスパークギャップ１３１の降伏電圧に蓄電するようにされる。電圧コンバータ１１とコンデンサ１３２並びに場合によっては蓄電装置の付加的な要素との間の接続は、分かり易くするために、図１には図示していない。コンデンサ１３２の電圧が、スパークギャップ１３１の降伏電圧に達すると、高圧放電ランプ１０に高電圧パルスが印加され、それにより、高圧放電ランプ内で気体放電が点灯される。フィルタ網１２は、高圧放電ランプ１０の点灯期間中、約１０〜９５０ｎｓの幅乃至期間を有する、この高電圧パルスから電圧コンバータ１１を保護する。続いて、電圧コンバータ１１は、第２の作動モードで作動され、第２の給電電圧が高圧放電ランプ１０用に形成されて、この高圧放電ランプ１０に１００ｋＨｚより上の周波数の交流電流が供給される。ランプ電流の周波数、つまり、ランプ電流の時間経過特性のフーリエ解析又はフーリエ分解の際の基本周波数又は基本振動は、高圧放電ランプ１０の点灯期間中、上述の高電圧パルスの周波数スペクトルよりも明らかに低く、つまり、フィルタ１２にも拘わらず、電圧コンバータ１１により、高圧放電ランプ１０は作動することができ、それと同時に、電圧コンバータ１１を、点灯装置１３の高電圧パルスから保護することができる。電圧コンバータ１１の第２の作動モードの間、コンデンサ１３２は、スパークギャップ１３１の降伏電圧よりも低い電圧に蓄電され、その結果、スパークギャップ１３１は、ランプ作動の間、点灯期間の終了後、点灯装置１３と電圧コンバータ１１並びに高圧放電ランプ１０の間で電位が分離される。
【００２２】
電圧コンバータ１１は、周波数１．３ＭＨｚのランプ電流で点灯した後、高圧放電ランプ１０に給電する。チョークコイル１２１は、１１μＨ乃至３８μＨのインダクタンスの耐高電圧のチョークコイルとして構成されている。ランプ１０は、自動車の前照灯で使用するために設けられている、定格電力３５ワットで、定格作動電圧４５ボルト乃至８５ボルトの水銀レス乃至水銀含有ハロゲン金属蒸気高圧放電ランプである。スパークギャップ１３１は、スイッチング限界電圧乃至降伏電圧２５Ｖを有している。コンデンサ１３２は、３０ｋＶ迄の電圧用に構成されており、１００ｐＦの容量を有している。その際、チョークコイル１２１の設定されたインダクタンス値は、電圧コンバータ１１の保護の他に、気体放電電流の安定化も行う。点灯した後、上述の１．３ＭＨｚの代わりに７００ｋＨｚの周波数のランプ電流で高圧放電ランプを作動する場合、チョークコイル１２１は、水銀レスハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合、当該コイルのインダクタンス２０μＨで作動し、水銀含有ハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合、７０μＨで作動する。
【００２３】
図２には、本発明の装置の第１の実施例が略示されている。電圧コンバータは、単一トランジスタコンバータとして構成されており、当該単一トランジスタコンバータは、集積ボディダイオード及び寄生容量を有する一方の電界効果トランジスタ２１、並びに、１つの１次巻線２２１及び２つの２次巻線２２２，２２３を有するトランス２２及び電界効果トランジスタ２１に並列且つ１次巻線２２１に対して直列に接続されたコンデンサ２３を有している。電界効果トランジスタ２１のゲートは、制御装置２１１と接続されている。電圧給電のために、直流電圧源２４、例えば、自動車の車両搭載電源電圧が使われる。第１の２次巻線部分２２２は、整流ダイオード２５１、抵抗２５２、電流制限要素２５３、コンデンサ２５４及びスパークギャップ２５５から構成された点灯装置の電圧給電のために使われる。図２に斜線で示された電流制限要素２５３は、用いなくてもよい。電流制限要素２５３として、例えば、抵抗、チョークコイル又は前述の各構成部品の直列接続を用いるとよい。更に、要素２５３は、回路乃至装置の電磁両立性を向上する。要素２５３は、高圧放電ランプ２０の気体放電電極及びスパークギャップ２５５を、コンデンサ２５４の過度に高い放電電流から保護するために使われ、パルス応答の低減により、コンデンサの寿命を長くする。要素２５３は、殊に、電圧コンバータのスイッチング周波数が小さい場合、１つ乃至複数の高電圧パルスの時間を延長するために使うことができ、その結果、高圧放電ランプの低抵抗状態は、電圧コンバータによって給電される電流がこのために使われる迄ずっと得られ続ける。
【００２４】
スパークギャップ２５５の降伏電圧は、上述のように、高圧放電ランプ２０の点灯電圧に合わせることができる。トランス２２の第２の２次巻線部分２２３は、ランプ回路に給電し、ランプ回路は、ここでは、ランプのチョークコイル２６１とサプレッサダイオード２６２、並びに高圧放電ランプ２０からなるフィルタ網２６によって構成されている。
【００２５】
高圧放電ランプ内で気体放電を点灯するために、トランジスタ２１のスイッチング周波数が、制御装置を用いて、コンデンサ２３及び１次巻線２２１から構成された直列共振回路の共振周波数の近傍に位置しているように制御される。その際、直列共振回路用に使用される構成部品の許容偏差とは無関係に共振を励起するために、スイッチング周波数を周波数変調するとよい。それにより、第１の２次巻線部分２２２内に充分に高い電圧が誘起されて、コンデンサ２５４に整流ダイオード２５１及び抵抗２５２並びに電流制限構成要素２５３を介して、スパークギャップ２５５の降伏電圧に蓄電される。スパークギャップ２５５の降伏電圧に達した場合、コンデンサ２５４は、電流制限構成要素２５３とスパークギャップ２５５を介して放電し、その結果、高圧放電ランプ２０には、１つ又は複数の高電圧パルスが印加されて、それにより、高圧放電ランプ２０内に気体放電が点灯される。続いて、トランジスタ２１のスイッチング周波数が、制御装置２１１を用いて、共振回路２３，２２１の共振周波数以外に位置していて、第２の２次巻線部分２２３に充分に高い交流電圧が誘起されて、高圧放電ランプ２０を、水銀レスハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合、約４５ボルトの放電維持電圧で作動することができ、乃至、水銀含有のハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合、約８５ボルトの放電維持電圧で作動することができる。コンデンサ２５４は、それにより、もはや、スパークギャップ２５５の降伏電圧に蓄電されず、その結果、更に高電圧パルスを生成しなくてよい。トランジスタ２１のスイッチング周波数は、１００ｋＨｚの上側であり、有利には、０．３〜３．５ＭＨｚの範囲内であり、その結果、ランプのチョークコイル２６１を通って、及び、ランプ２０の放電区間を介して流れるランプ電流が、同様に、この周波数を有している。ランプのチョークコイル２６１は、ランプ電流の制限のために使われる。サプレッサダイオード２６２は、ランプ２０の点灯期間中、トランス２２及びトランジスタ２１をスパークギャップ２５５の高電圧パルスから保護する。
【００２６】
図３には、本発明の第２の実施例が図示されており、この実施例が、図２に示した実施例と異なる点は、付加的なコンデンサ２６３と、電流制限構成要素２５６によってだけであり、この付加的なコンデンサ２６３は、ランプのチョークコイル２６１に対して直列に接続されており、ランプコイル２６１のインダクタンスを部分的に補償するために使われ、電流制限構成要素２５６は、抵抗として構成されている。それ以外の詳細な点全て、及び、その機能の点では、第１の実施例と第２の実施例とは一致する。したがって、図２及び図３において、同一の構成素子については同じ参照符号を用いた。
【００２７】
図４には、本発明の第３の実施例が示されている。電圧コンバータは、単一トランジスタコンバータとして構成されており、当該単一トランジスタコンバータは、集積ボディダイオード及び寄生容量を有する一方の電界効果トランジスタ４１、並びに、１つの１次巻線４２１及び１つの２次巻線４２２を有するトランス４２並びに電界効果トランジスタ４１に並列且つ１次巻線４２１に対して直列に接続されたコンデンサ４３を有している。電界効果トランジスタ４１のゲートは、制御装置４１１と接続されている。電圧給電のために、直流電圧源４４、例えば、自動車の車両搭載電源電圧が使われる。２次巻線４２２には、フィルタ網４６が接続されており、フィルタ網４６は、ローパスフィルタ４６１，４６２，４６４及び２次巻線に並列に設けられたサプレッサダイオード４６３から構成されており、その際、インダクタンス４６１，４６４は、ランプ電流を安定化するためのランプのチョークコイルとしても作用する。高圧放電ランプ４０は、フィルタ網４６に接続されている。ローパスコンデンサ４６２と、インダクタンス４６１，４６２との間の中間タップには、整流器が集積された電圧増倍回路４７の電圧入力側が接続されており、電圧増倍回路４７は、高圧放電ランプ４０用の点灯装置のコンデンサ４５３，４５４，４５５の電圧給電用に使われる。
【００２８】
高圧放電ランプ内で気体放電を点灯するために、トランジスタ４１のスイッチング周波数が、制御装置４１１を用いて、コンデンサ４６２及びチョークコイル４６１から構成された直列共振回路の共振周波数の近傍に位置しているように制御される。それにより、コンデンサ４５４をスパークギャップ４５５の降伏電圧に蓄電するために、電圧増倍回路４７用の相応に高い入力電圧が形成される。スパークギャップ４５５の降伏電圧に達した場合、コンデンサ４５４は、チョークコイル４５３とスパークギャップ４５５を介して放電し、その結果、高圧放電ランプ４０には、１つ又は複数の高電圧パルスが印加されて、それにより、高圧放電ランプ４０内に気体放電が点灯される。チョークコイル４５３は、各ランプ電極及びスパークギャップ４５５を、コンデンサ４５４の上昇した放電電流から保護するために使われる。続いて、トランジスタ４１のスイッチング周波数が、制御装置４１１を用いて、高圧放電ランプ４０を、水銀レス金属蒸気高圧放電ランプの場合、当該高圧放電ランプ４０の約４０Ｖの点灯電圧で、乃至、水銀含有のハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合約８５Ｖの点灯電圧で作動することができるようにするために、２次巻線４２２内に充分に高い交流電圧が誘起されるように制御される。コンデンサ４５４は、最早スパークギャップ４５５の降伏電圧に蓄電されない。と言うのは、共振回路４６１，４６２は、最早当該共振回路の共振周波数の近傍に励振されず、乃至、共振回路の減衰が、点灯した高圧放電ランプ４０によって、更に高電圧パルスを生成しない程度であるからである。トランジスタ４１のスイッチング周波数は、１００ｋＨｚの上側であり、有利には、０．３〜３．５ＭＨｚの範囲内であり、その結果、ランプのチョークコイル４６１，４６４を通って、及び、ランプ４０の放電区間を介して流れるランプ電流が、同様に、この周波数を有している。ランプのチョークコイル４６１，４６４は、ランプ電流の制限のために使われる。サプレッサダイオード４６３は、ランプ４０の点灯期間中、トランス４２及びトランジスタ４１をスパークギャップ４５５の高電圧パルスから保護する。
【００２９】
図５には、本発明の第４の実施例が示されている。電圧コンバータは、単一トランジスタコンバータとして構成されており、当該単一トランジスタコンバータは、集積ボディダイオード及び寄生容量を有する一方の電界効果トランジスタ５１、並びに、１つの１次巻線５２１及び１つの２次巻線５２２を有するトランス５２並びに電界効果トランジスタ５１に並列且つ１次巻線５２１に対して直列に接続されたコンデンサ５３を有している。電界効果トランジスタ５１のゲートは、制御装置５１１と接続されている。電圧給電のために、直流電圧源５４、例えば、自動車の車両搭載電源電圧が使われる。２次巻線５２２には、フィルタ網５６が接続されており、フィルタ網５６は、単巻トランス５６１，５６３、コンデンサ５６２、２次巻線５２２に対して並列に設けられたサプレッサダイオード５６５及びチョークコイル５６４から構成されている。単巻トランスの１次巻線部分５６１及びチョークコイル５６４は、コンデンサ５６２と共にローパスフィルタを構成する。高圧放電ランプ５０は、フィルタ網５６に接続されている。単巻トランスの２次巻線部分５６３は、整流ダイオード５５１、抵抗５５２、巻線５５７、コンデンサ５５４及びスパークギャップ５５５から構成された点灯装置の電圧給電のために使われる。抵抗５５６及びチョークコイル５５７は、任意である。抵抗５５６及び巻線５５７は、高圧放電ランプ５０及びスパークギャップ５５５を、コンデンサ５５４の過度に高い放電電流から保護するために使われる。スパークギャップ５５５の降伏電圧は、上述のように、全ての実施例で、高圧放電ランプの点灯電圧に合わせられる。  高圧放電ランプ内で気体放電を点灯するために、トランジスタ５１のスイッチング周波数が、制御装置５１１を用いて、コンデンサ５６２及び１次巻線５６１から構成された直列共振回路の共振周波数の近傍に位置しているように制御される。それにより、単巻トランスの２次巻線部分５６３内に、コンデンサ５５４をスパークギャップ５５５の降伏電圧に蓄電するのに充分に高い電圧が誘起される。スパークギャップ５５５の降伏電圧に達した場合、コンデンサ５５４は、抵抗５５６及びチョークコイル５５７とスパークギャップ５５５を介して放電し、その結果、高圧放電ランプ５０には、１つ又は複数の高電圧パルスが印加されて、それにより、高圧放電ランプ５０内に気体放電が点灯される。続いて、トランジスタ５１のスイッチング周波数が、制御装置５１１を用いて、共振回路５６１，５６２の共振周波数以外に位置していて、２次巻線５６２に充分に高い交流電圧が誘起されて、高圧放電ランプ５０を、水銀レスハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合、約４５ボルトの放電維持電圧で作動することができ、乃至、水銀含有のハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合、約８５ボルトの放電維持電圧で作動することができる。コンデンサ５５４は、それにより、もはや、スパークギャップ５５５の降伏電圧に蓄電されず、その結果、更に高電圧パルスを生成しなくてよい。トランジスタ５１のスイッチング周波数は、１００ｋＨｚの上側であり、有利には、０．３〜３．５ＭＨｚの範囲内であり、その結果、ランプコイル５６１を通って、及び、ランプ５０の放電���間を介して流れるランプ電流が、同様に、この周波数を有している。１次巻線５６１及びチョークコイル５６４は、ランプ電流の制限のために使われる。サプレッサダイオード５６５は、ランプ５０の点灯期間中、トランス５２及びトランジスタ５１をスパークギャップ５５５の高電圧パルスから保護する。
【００３０】
図６には、本発明の第５の実施例が示されている。電圧コンバータは、単一トランジスタコンバータとして構成されており、当該単一トランジスタコンバータは、集積ボディダイオード及び寄生容量を有する一方の電界効果トランジスタ６１、並びに、１つの１次巻線６２１及び１つの２次巻線６２２を有するトランス６２並びに電界効果トランジスタ６１に並列且つ１次巻線６２１に対して直列に接続されたコンデンサ６３を有している。電界効果トランジスタ６１のゲートは、制御装置６１１と接続されている。電圧給電のために、直流電圧源６４、例えば、自動車の車両搭載電源電圧が使われる。２次巻線６２２には、フィルタ網６６が接続されており、フィルタ網６６は、単巻トランス６６１，６６３、コンデンサ６６２、２次巻線６２２に対して並列に設けられたサプレッサダイオード６６５及びチョークコイル６６４から構成されている。単巻トランスの１次巻線部分６６１は、コンデンサ６６２と共にローパスフィルタを構成する。高圧放電ランプ６０は、フィルタ網６６に接続されている。単巻トランスの２次巻線部分６６３は、集積された整流器を備えた電圧増倍回路６７の電圧給電のために使われ、整流器の出力電圧は、コンデンサ６５４をスパークギャップ６５５の降伏電圧に蓄電するために使われる。集積された整流器を備えた電圧増倍回路６７は、例えば、実質的に、一段又は複数段のカスケード回路（コッククロフト・ワルトン回路とも呼ばれる）によって構成するとよい。チョークコイル６５３は、点灯期間中、高圧放電ランプ６０及びスパークギャップ６５５を、コンデンサ６５４の過度に高い放電電流から保護する。チョークコイル６５３は、択一的に、回路内で、ランプ６０の点灯後、高周波ランプ電流は流れず、点灯期間中、コンデンサ６５４の蓄電電流ではなく、コンデンサ６５４の放電電流だけが流れる。図示の装置では、チョークコイル６５３は、更に放電の安定化のために、及び、点灯中及び後続のランプ作動中の電磁両立性を向上するために使われる。
【００３１】
高圧放電ランプ内で気体放電を点灯するために、トランジスタ６１のスイッチング周波数が、制御装置６１１を用いて、コンデンサ６６２及び１次巻線６６１から構成された直列共振回路の共振周波数の近傍に位置しているように制御される。それにより、コンデンサ６５４をスパークギャップ６５５の降伏電圧に蓄電するために、電圧増倍回路６７用の充分に高い入力電圧が形成される。スパークギャップ６５５の降伏電圧に達した場合、コンデンサ６５４は、スパークギャップ６５５とチョークコイル６５３とを介して放電し、その結果、高圧放電ランプ６０には、１つ又は複数の高電圧パルスが印加されて、それにより、高圧放電ランプ６０内に気体放電が点灯される。続いて、トランジスタ６１のスイッチング周波数が、制御装置６１１を用いて、共振回路６６１，６６２の共振周波数以外に位置していて、２次巻線６６２に充分に高い交流電圧が誘起されて、高圧放電ランプ６０を、水銀レスハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合、約４５ボルトの放電維持電圧で作動することができ、乃至、水銀含有のハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合、約８５ボルトの放電維持電圧で作動することができる。コンデンサ６５４は、それにより、もはや、スパークギャップ６５５の降伏電圧に蓄電されず、その結果、更に高電圧パルスを生成しなくてよい。トランジスタ４１のスイッチング周波数は、１００ｋＨｚの上側であり、有利には、０．３〜３．５ＭＨｚの範囲内であり、その結果、ランプコイル６６１，６６４を通って、及び、ランプ６０の放電区間を介して流れるランプ電流が、同様に、この周波数を有している。１次巻線６６１及びチョークコイル６６４及び６５３は、ランプ電流の制限のために使われる。サプレッサダイオード６６５は、ランプ６０の点灯期間中、トランス６２及びトランジスタ６１をスパークギャップ６５５の高電圧パルスから保護する。
【００３２】
図７には、高圧放電ランプ７０の点灯及び作動用の本発明の装置の第６の実施例が示されている。装置は、自動車の車両搭載電源電圧から高周波交流電圧を形成する電圧コンバータ７１、１次巻線７２１と２次巻線７２２を備えたトランス７２、コンデンサ７３、ランプのチョークコイル７４及び高圧放電ランプ７０用の点灯装置を有しており、この点灯装置は、スパークギャップ７５及び対称的な電圧増倍回路から構成されている。電圧増倍回路は、コンデンサ７６１，７６２及びダイオード７７１，７７２から構成されている。１次巻線７２１及びチョークコイル７４並びにコンデンサ７３は、ローパスフィルタを構成し、電圧コンバータ７１は、点灯期間中高電圧パルスから保護する。高圧放電ランプ７０の点灯期間中、電圧増倍回路７６１，７６２，７７１，７７２は、２次巻線７２２の電圧により、電圧増倍回路の出力側のコンデンサ７６１及び７６２をスパークギャップ７５の降伏電圧に蓄電するのに充分に高い電圧が給電され、その結果、高圧放電ランプ７０には、１つ又は複数の高電圧パルスが気体放電の点灯のために供給される。
【００３３】
点灯過程の終了後、２次巻線７２２の電圧降下は、コンデンサ７６１及び７６２をスパークギャップ７５の降伏電圧に蓄電するためには、最早充分ではない。その際、点火期間の終了後、１次巻線７２１とコンデンサ７３から構成された共振回路の、点灯された高圧放電ランプ７０による減衰が充分でない場合には、電圧コンバータ７１のスイッチング周波数を変えるとよい。
【００３４】
図８には、高圧放電ランプ７０の点灯及び作動用の本発明の装置の第７の実施例が示されている。装置は、自動車の車両搭載電源電圧から高周波交流電圧を形成する電圧コンバータ８１、１次巻線８２と２次巻線８３を備えたトランス、電圧コンバータ８１の電圧出力側に対して並列な任意のコンデンサ８９、ランプのチョークコイル８４及び高圧放電ランプ８０用の点灯装置を有しており、この点灯装置は、スパークギャップ８５及び対称的な電圧増倍回路から構成されている。電圧増倍回路は、コンデンサ８６１，８６２及びダイオード８７１，８７２並びに任意の抵抗８８から構成されている。任意の抵抗８８は、蓄電抵抗として使われ、ダイオード８７１及び８７２が過度に大きな電流によって損なわれるのを阻止する。例えば、１次巻線８２と２次巻線８３とが充分に小さく結合されたトランス８２，８３を構成できれば、抵抗４４を用いなくてもよい。電圧コンバータ８１の比較的高い内部インピーダンスによって、高圧放電ランプ８０の点灯期間の終了後、電圧コンバータ８１の出力電圧が、スパークギャップ８５の降伏電圧に最早達成されない程強く低下する。
【００３５】
図９には、高圧放電ランプ９０の点灯及び作動用の本発明の装置の第８の実施例が示されている。装置は、自動車の車両搭載電源電圧から高周波交流電圧を形成する電圧コンバータ９１、１次巻線９２と２次巻線９３を備えたトランス、電圧コンバータ９１の電圧出力側に対して並列な任意のコンデンサ９９、ランプのチョークコイル９４及び高圧放電ランプ９０用の点灯装置を有しており、この点灯装置は、スパークギャップ９５及び非対称的な電圧増倍回路から構成されている。電圧増倍回路乃至２段のカスケード回路は、コンデンサ９６１，９６２，９６３，９６４及びダイオード９７１，９７２，９７３，９７４を形成している。高圧放電ランプ９０の一方の電極は、アース基準電位９８に接続されており、その他方の電極は、スパークギャップ９５の一方の端子と接続されている。
【００３６】
高圧放電ランプ９０の点灯期間中、電圧増倍回路９６１，９６２，９６３，９６４，９７１，９７２，９７３，９７４は、２次巻線９３の電圧により、電圧増倍回路の出力側のコンデンサ９６２及び９６４をスパークギャップ９５の降伏電圧に蓄電するのに充分に高い電圧が給電され、その結果、高圧放電ランプ９０には、１つ又は複数の高電圧パルスが気体放電の点灯のために供給される。点灯期間の終了後、電圧コンバータ９１は、他方のスイッチング周波数で作動され、その結果、電圧コンバータ９１の内部インピーダンスに基づいて、電圧コンバータ９１の、２次巻線９３の電圧に相応する出力電圧は、最早、コンデンサ９６２及び９６４をスパークギャップ９５の降伏電圧に蓄電するのには充分ではない。
【００３７】
図１０には、本発明の第９の実施例が示されている。電圧コンバータは、単一トランジスタコンバータとして構成されており、当該単一トランジスタコンバータは、集積ボディダイオード及び寄生容量を有する一方の電界効果トランジスタ３１、並びに、１つの１次巻線３２１及び１つの２次巻線３２２を有するトランス３２及び電界効果トランジスタ３１に並列且つ１次巻線３２１に対して直列に接続されたコンデンサ３３を有している。電界効果トランジスタ３１のゲートは、制御装置３１１と接続されている。電圧給電のために、直流電圧源３４、例えば、自動車の車両搭載電源電圧が使われる。２次巻線３２２には、フィルタ網３６が接続されており、このフィルタ網は、２次巻線に対して並列に設けられたサプレッサダイオード３６２とランプのチョークコイル３６１から構成されている。高圧放電ランプ３０は、フィルタ網３６に接続されている。高圧放電ランプ３０用の点灯装置は、圧電トランス３７、ダイオード３９１、３９２、及び、抵抗３９３，３９４並びにコンデンサ３８及びスパークギャップ３５を有しており、圧電トランス３７の電圧入力側は、コンデンサ３３に接続されており、ダイオード３９１、３９２は、圧電トランス３７の電圧出力側に接続されており、ダイオード３９１、３９２は、圧電トランス３７の内部キャパシタンスと共に２次側で電圧増倍回路を形成する。高圧放電ランプ３０内で気体放電を点灯するために、トランス６１のスイッチング周波数が、制御装置６１１を用いて、圧電トランス３７の共振が励振されるように制御される。圧電トランス３７の２次側には、圧電トランス３７の出力電圧が、電圧増倍回路３９１，３９２を用いて増倍され、その結果、コンデンサ３８は、抵抗３９３及び３９４を介してスパークギャップ３５の降伏電圧に蓄電される。それにより、コンデンサ３８は、抵抗３９３及びスパークギャップ３５を介して放電され、その際、高圧放電ランプ３０には、１つ又は複数の高電圧パルスが供給され、この高電圧パルスにより、高圧放電ランプ３０内で気体放電が点灯される。
【００３８】
高圧放電ランプ３０内で気体放電が点灯した後、トランジスタ３１のスイッチング周波数が、制御装置３１１を用いて、圧電トランス３７の共振周波数以外に位置していて、２次巻線３２２に充分に高い交流電圧が誘起されて、高圧放電ランプ３０を、水銀レスハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合、約４５ボルトの放電維持電圧で作動することができ、乃至、水銀含有のハロゲン金属蒸気高圧放電ランプの場合、約８５ボルトの放電維持電圧で作動することができる。コンデンサ３８は、最早、スパークギャップ３５の降伏電圧に蓄電されない。と言うのは、点灯期間の終了後、圧電トランス３７の共振は励振されないからであり、その結果、更に高電圧パルスも形成されない。トランジスタ３１のスイッチング周波数は、１００ｋＨｚの上側であり、有利には、０．３〜３．５ＭＨｚの範囲内であり、その結果、ランプのチョークコイル３６１を通って、及び、ランプ３０の放電区間を介して流れるランプ電流が、同様に、この周波数を有している。ランプコイル３６１は、ランプ電流の制限のために使われる。サプレッサダイオード３６２は、トランス３２及びトランジスタ３１を、ランプの点灯期間中、スパークギャップ３５の高電圧パルスから保護する。スパークギャップ３５は、点灯期間の終了後、圧電トランス３７の２次側と電圧コンバータ３１，３２との間の電位を分離する。
【００３９】
従来技術の欄で紹介されている回路装置とは異なり、圧電トランスは、コンデンサ３８の蓄電中、場合によっては未だ高熱の、図１３に示されたような高圧放電ランプの寄生インピーダンスによって負荷されない。それにより、従来技術による圧電（ピエゾ）トランスよりも著しく小さく、且つ、コスト上有利な圧電（ピエゾ）トランスが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の装置を備えた高圧放電ランプの点灯及び作動用の回路装置の基本図
【図２】本発明の第１の実施例による装置の回路略図
【図３】本発明の第２の実施例による装置の回路略図
【図４】本発明の第３の実施例による装置の回路略図
【図５】本発明の第４の実施例による装置の回路略図
【図６】本発明の第５の実施例による装置の回路略図
【図７】本発明の第６の実施例による装置の回路略図
【図８】本発明の第７の実施例による装置の回路略図
【図９】本発明の第８の実施例による装置の回路略図
【図１０】本発明の第９の実施例による装置の回路略図
【図１１】従来技術による高圧放電ランプの点灯及び作動用の装置の基本図
【図１２】電荷蓄積手段内に点灯時点で蓄積された電力に依存する高圧放電ランプの寿命を示す図
【図１３】高圧放電ランプのスイッチオフ後経過する時間期間に依存する、スイッチオフ状態での高圧放電ランプの抵抗を示す図
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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