[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Zündsteuergerät für eine Hochdruck-Entladungslampe
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Derartige Zündsteuergeräte, mit denen Hochdruck-Entladungslampen betrieben werden,
die ein sofortiges, automatisches erneutes Zünden der erloschenen Hochdruck-Entladungslampe
gestatten, sind z. B. aus DE-A-29 38 529 oder aus EP-B1-0 252 438 bekannt. Funktionsbedingt
sind derartige Zündsteuergeräte grundsätzlich ähnlich aufgebaut. Hinter einem Vorschaltgerät
ist die Phase einer Netzwechselspannung mit der Serienschaltung eines Zünd-Transformators
und der betriebenen Hochdruck-Entladungslampe verbunden, wobei dieser Lampenlastkreis
über den Nulleiter des Wechselstromnetzes geschlossen ist. Üblicherweise ist weiterhin
ein über ein Schaltnetzwerk primärseitig an Netzwechselspannung liegender Hochspannungstransformator
vorgesehen, dessen Sekundärwicklung mit einem Zündkondensator, gegebenenfalls zusätzlich
mit einer Zündhilfskombination verbunden ist, um den Zündkondensator, der über eine
Funkenstrecke an den Zündtransformator angeschlossen ist, pumpend aufzuladen. Sobald
das am Zündkondensator ansteigende Potential die Durchbruchspannung der Funkenstrecke
überschreitet, entlädt sich der Zündkondensator über diese Funkenstrecke und erzeugt
im Zündtransformator einen Hochspannungs-Zündimpuls, der den gezündeten Betriebszustand
der Hochdruck-Entladungslampe einleitet.
[0003] Insbesondere aus EP-B1-0 252 438 ist es bekannt, derartige Zündsteuergeräte derart
auszugestalten, daß beim korrekten Zünden der Hochdruck-Entladungslampe weitere Zündversuche
nach kürzester Zeit unterbunden werden. Zündet dagegen die Hochdruck-Entladungslampe
während einer vorbestimmten Zeitdauer nicht, so wird der Hochspannungstransformator
des Zündsteuergerätes verriegelt; weitere Zündversuche sind dann nicht mehr möglich.
Zündet die Hochdruck-Entladungslampe nur kurzzeitig, werden erneute Zündversuche zugelassen,
dann aber die Schaltung verriegelt, wenn diese Versuche in einem vorgegebenen Zeitraum
nicht zum normalen Brennbetrieb der Hochdruck-Entladungslampe führen. Um ein automatisches
erneutes Starten der Zündung einer Hochdruck-Entladungslampe zu ermöglichen, wird
jegliche Verriegelung des Zündsteuergerätes automatisch zurückgesetzt, wenn die Netzspannung
unterbrochen wird.
[0004] Die bekannten Zündsteuergeräte genügen damit durchaus den Anforderungen in normalen
Betriebsfällen. Sie schützen das Zündsteuergerät vor unbegrenzt durchgeführten Zündversuchen
bei zündunwilligen Hochdruck-Entladungslampe und damit das Zündsteuergerät selbst
vor thermischer Überlastung. Sie berücksichtigen Netzspannungsunterbrechungen bzw.
-schwankungen, die zu kurzzeitigem Erlöschen einer brennenden Hochdruck-Entladungslampe
fuhren können und ermöglichen ein automatisches Wiederzünden. Schließlich dient ein
Rücksetzen der Stromversorgung, d. h. der Netzwechselspannung dazu, das Zündsteuergerät
in einen definierten Ruhezustand zu versetzen, aus dem heraus ein normaler Zündbetrieb
wieder möglich ist, sobald die Hochdruck-Entladungslampe durch Anschalten der Netzwechselspannung
erneut in Betrieb genommen werden soll.
[0005] Nun haben aber Hochdruck-Entladungslampen die besonders unangenehme Eigenschaft,
daß ihre Brennspannung am Ende der individuellen Lampenlebensdauer mit zunehmender
Brenndauer ansteigt. Diese Erscheinung kann unkontrolliert zum Löschen der Hochdruck-Entladungslampe
in unregelmäßigen Abständen, z. B. infolge von Netzspannungseinbrüchen führen. Wird
die gealterte Hochdruck-Entladungslampe dann noch nicht ausgewechselt, so nimmt der
Anstieg der Brennspannung weiter zu, was dazu führen kann, daß die Wiederzündspannung
der Hochdruck-Entladungslampe zu hoch wird und letztere erlischt. Besonders unangenehm
ist, daß sich dieses Verhalten am Ende der Lebensdauer einer gealterten Hochdruck-Entladungslampe
völlig unkontrolliert zeigt und deshalb bekannte Zündsteuergeräte dieses Problem nicht
befriedigend und wirkungsvoll lösen. Um eine schädigende Rückwirkung gealterter Hochdruck-Entladungslampen
auf die Zündsteuergeräte zu vermeiden, ist es gerade z. B. im kommunalen Bereich bei
der Verkehrsbeleuchtung vielfach üblich, derartige Hochdruck-Entladungslampen nach
einer mittleren Lebensdauer, die in Abhängigkeit von den Einschaltzeiten abgeschätzt
wird, präventiv auszuwechseln, d. h. die an sich verfügbare individuelle Lebensdauer
der HochdruckEntladungslampe nicht voll auszunutzen, um Wartungsaufwand und Instandhaltungskosten
in Grenzen zu halten.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Zündsteuergerät der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, daß ein unkontrollierter Brennbetrieb bei gealterten
Hochdruck-Entladungslampen am Ende ihrer Lebensdauer mit Sicherheit vermieden wird
sowie das Erreichen des Lebensdauerendes bei einer gealterten Hochdruck-Entladungslampe
mit minimalem Aufwand feststellbar ist.
[0007] Bei einem Zündsteuergerät der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmalen gelöst.
[0008] Bei bekannten Zündsteuergeräten ist es üblich, den während des Brennbetriebes im
Lampenlastkreis fließenden Strom durch ein Vorschaltgerät zu begrenzen sowie darüber
hinaus den Lampenstrom selbst zu messen, um daraus eine Schutzfunktion für die Hochdruck-Entladungslampe,
aber auch das Zündsteuergerät abzuleiten. Auch bei der erfindungsgemäßen Lösung wird
der Lampenstrom im Brennbetrieb detektiert, darüber hinaus wird aber ebenso die Brennspannung
überwacht, wobei diese Überwachungseinrichtung derart ausgestattet ist, daß das Zündsteuergerät
verriegelt wird, bevor beim Anstieg der Brennspannung ein kritischer Schwellwert für
die Wiederzündspitze überschritten wird. Erlischt die Hochdruck-Entladungslampe nach
der Detektion dieses kritischen Betriebszustandes, so ist sie durch das bereits verriegelte
Zündsteuergerät nicht sofort wieder zündbar. Wird die Netzwechselspannung abgeschaltet,
so hält sich diese Verriegelung noch für eine vorgegebene Zeitdauer von beispielsweise
1 s und setzt sich dann erst selbständig zurück.
[0009] Mit dieser Lösung werden erfolglose Heißzündversuche im Fall gealterter, im Betrieb
ausfallender Lampen und damit einhergehender erhöhter Zündgeräteverschleiß vermieden.
Auch kann eine thermische Überlastung und eine unter Umständen darauf zurückzuführende
Zerstörung von Zündsteuergeräten nicht auftreten. Mit Sicherheit wird auch eine mechanische
Zerstörung der Hochdruck-Entladungslampe durch unzulässig lange oder repetierend an
ihr anstehender Hochspannung ausgeschlossen, wodurch die Ursache für Sekundärschäden
innerhalb der Leuchte oder des Scheinwerfers ausgeschaltet wird. Durch die erfindungsgemäße
Losung wird auch die bekannte Erscheinung vermieden, daß Elektroden und Brenner gealterter
Hochdruck-Entladungslampen als Folge der Zufuhr von zu hoher Zündenergie beschädigt
werden, was zum sogenannten anomalen Lampenbetrieb führen kann. Dessen Folge ist,
daß Vorschalt- und Zündgerät durch den länger anhaltend fließenden Lampenstrom mit
hohem Gleichstromanteil thermisch hoch belastet werden und schließlich ausfallen können.
[0010] Ein anderer, wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß
das latente Ausfallrisiko durch einen unbekannten Alterungszustand des Leuchtmittels
ausgeschaltet werden kann, ohne daß präventiv kürzer festgelegte Lampenwechselintervalle
in Kauf genommen werden müssen. Damit erhöht sich die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit
von Leuchten bzw. Scheinwerfern, die mit derartigen Hochdruck-Entladungslampen betrieben
werden gerade auch im Bereich der Objektschutz- und Notbeleuchtung. Schließlich ist
es für den Wartungsdienst von unmittelbarer Bedeutung, über ein einfaches Hilfsmittel
zu verfügen, mit dem der Alterungszustand einer Hochdruck-Entladungslampe noch vor
ihrem eigentlichen Lebensdauerende feststellbar ist. Durch kurzzeitige Unterbrechung
der Netzspannung, z. B. < 1 s, einer brennenden Hochdruck-Entladungslampe kann der
Wartungsdienst feststellen, ob das Leuchtmittel ordnungsgemäß nach der Kurzunterbrechung
wieder zündet oder erlischt und sich erst nach längerem Abschalten der Spannung, d.
h. > 1 s wieder zünden läßt, wenn die Verriegelungsschaltung rückgesetzt ist. Ist
letzteres der Fall, so ist dies ein wesentliches Indiz für eine bereits unzulässig
hohe Brennspannung, d. h. das nahende Lebensdauerende der überprüften Hochdruck-Entladungslampe.
Denn in diesem Fall ist die hohe Wahrscheinlichkeit gegeben, daß die Überwachungseinrichtung
zur Detektion der erhöhten Brennspannung bereits vor der Unterbrechung der Netzwechselspannung
angesprochen und das Zündsteuergerät für eine vorbestimmte Zeitdauer verriegelt hatte.
[0011] Von großem Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Lösung schließlich der einfache
Schaltungsaufbau, der für die Zündgerätesteuerung weder Operations- oder andere Zwischenverstärker
benötigt, ohne eigene Stromversorgungen für die im Zündsteuergerät realisierten Steuereinrichtungen
auskommt, wodurch auch die dafür üblicherweise notwendigen Sicherungen entfallen.
Dies alles trägt zur Zuverlässigkeit und EMV-Festigkeit eines erfindungsgemäßen Zündsteuergerätes
bei.
[0012] Schließlich lassen sich nach der Lehre der Erfindung im wesentlichen alle Schaltungsvarianten
von nicht- oder teilautomatisierten Hochspannungszündgeräten in symmetrischer oder
asymmetrischer Ausführung ertüchtigen, um sogar die gewünschten Funktionen zur Beherrschung
unregelmäßig auftretender Störungen am Ende der Lebensdauer von Hochdruck-Entladungslampen
mit Sicherheit zu realisieren.
[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der in der einzigen
Figur der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung naher beschrieben.
[0014] Wie bei an sich bekannten Zündgerätesteuerungen bildet ein in Serie zu einer Hochdruck-Entladungslampe
L liegender Zündtransformator ZT mit dieser zusammen einen Lampenlastkreis, der über
ein den Lampenstrom der gezündeten Hochdruck-Entladungslampe L begrenzendes induktives
Vorschaltgerät VG an Netzwechselspannung u über eine die Phase führende Leitung L
bzw. einen Nulleiter N angeschlossen ist. Mit dieser Betriebsschaltung kann allerdings
nur eine bereits gezündete Hochdruck-Entladungslampe L betrieben, nicht aber gezündet
werden.
[0015] Übliche Zündgerätesteuerungen besitzen daher weiterhin eine Geräteeinheit, die man
als Zündgenerator bezeichnet. Dieser umfaßt einen netzgespeisten Hochspannungstransformator
HT, dessen Primärwicklung, in Serie mit einem ersten Schaltnetzwerk S1 liegend, an
Netzwechselspannung u angeschlossen ist. Dieses erste Schaltnetzwerk S1 weist als
gesteuertes Schaltglied einen Triac V1 auf, dessen Schaltstrecke ein erster Kondensator
C1 und als Überspannungsschutz ein Varistor R1 parallel geschaltet sind. Dem Triac
V1 parallel geschaltet ist weiterhin die Reihenschaltung eines ersten Festwiderstandes
R2 und eines weiteren Kondensators C2. An deren Verbindungspunkt ist der Steuereingang
des Triac V1 über einen zweiten Festwiderstand R3 angeschlossen. Der Sekundärwicklung
des Hochspannungstransformators HT ist ein analog ausgebildetes zweites Schaltnetzwerk
S2 zugeordnet, in dem die den Elementen des ersten Schaltnetzwerks S1 entsprechenden
Bauelemente in gleicher Weise, jedoch zusätzlich mit "'" bezeichnet sind. An einem
Verbindungspunkt des induktiven Vorschaltgeräts VG mit der Primärwicklung des Zündtransformators
ZT ist sowohl die Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators HT als auch der
Eingang des zweiten Schaltgliedes S2 angeschlossen, dessen Ausgang über eine Zündhilfskombination,
bestehend aus der Reihenschaltung eines dritten Festwiderstandes R4 und eines dritten
Kondensators C3, mit dem Nulleiter N der Netzwechselspannung u verbunden ist. Weiterhin
liegt der Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators HT ein hochspannungsfester
Zündkondensator CZ parallel, der außerdem über eine Funkenstrecke FS der Primärwicklung
des Zündtransformators ZT parallel geschaltet ist. Schließlich ist analog üblicher
Zündgeräte ein Kondensatornetzwerk aus hochspannungsfesten Ladekondensatoren C4, C5,
C6 der Reihenschaltung von Zündtransformator ZT und der Hochdruck-Entladungslampe
L parallel geschaltet.
[0016] Die Funktion des insoweit beschriebenen Zündgenerators ist an sich bekannt. Wird
Netzwechselspannung u angelegt, fließt zunächst noch kein Strom im Lampenlastkreis,
da die HochdruckEntladungslampe L noch nicht gezündet hat. An den Steuereingängen
der Triacs V1, V1' der Schaltnetzwerke S1 bzw. S2 steigt das Potentiaal des Steuersignales
rasch an, sobald es die Durchbruchspannung der Triacs V1, V1' erreicht, schalten diese
durch und es fließt Ladestrom, mit dem insbesondere der Zündkondensator CZ pumpend
aufgeladen wird. Sobald das sich am Zündkondensator CZ aufbauende Potential die Durchbruchspannung
der Funkenstrecke FS überschreitet, entlädt sich der Zündkondensator CZ über diese.
Damit wird im Zündtransformator ZT ein Zündimpuls erzeugt, der zunächst eine Glimmentladung
in der Hochdruck-Entladungslampe L auslost und damit deren Zündspannung herabsetzt,
sodaß die Hochdruck-Entladungslampe zündet und nach einer Anlaufzeit in den normalen
Brennbetrieb übergeht. Mit dem Zünden der Hochdruck-Entladungslampe L werden die Triacs
V1, V1' der Schaltnetzwerke S1 bzw. S2 deaktiviert und damit der Zündgenerator stillgesetzt.
Bei einer zündunwilligen Hochdruck-Entladungslampe L wird die Dauer der Zündperiode
durch die Zeitkonstante des Zeitgliedes R8, C10 begrenzt, das über Optokoppler V3,
V4 die Stromflußzeiten der Triacs V1, V1' der Schaltnetzwerke S1 bzw. S2 steuert.
[0017] Der normale Brennbetrieb der Hochdruck-Entladungslampe L wird durch Detektieren des
Lampenstromes überwacht. Hierzu wird der durch das Vorschaltgerät VG fließende Strom
als Spannungsabfall am Vorschaltgerät gemessen, d. h. an einer diesem parallel geschalteten
Serienschaltung eines dritten Festwiderstandes R5 mit einem ersten Vollweggleichrichter
G1 abgegriffen und gleichgerichtet. An dessen Gleichspannungsausgänge sind ein erster
Elektrolytkondensator C7 sowie ein Entladewiderstand R6 parallel angeschlossen, im
Potential führenden Leitungszweig ist eine erste Z-Diode D1 vorgesehen, hinter der,
wiederum parallel zum Vollweggleichrichter G1, ein zweiter Elektrolytkondensator C8
und die Wicklung K1 eines Relais angeschlossen sind.
[0018] Auf diese Weise wird aus dem Strom im Lampenlastkreis eine Steuergleichspannung abgeleitet,
die im ersten Elektrolytkondensator C7 gespeichert wird. Übersteigt dessen Ladung
die Durchbruchspannung der ersten Z-Diode D1, fließt Relaisstrom. Das sensitive Relais
K1 bleibt angezogen, solange die vorgegebene Amplitude für den Strom im Lampenlastkreis
wahrend des normalen Brennbetriebs erhalten bleibt. Erlischt die Hochdruck-Entladungslampe
L, entladen sich die Elektrolytkondensatoren C7 und C8 und die Stromüberwachungsschaltung
setzt sich durch Abfallen des Relais K1 selbsttätig zurück.
[0019] Das Relais K1 besitzt einen Arbeitskontakt k11, der in Ruhestellung, d. h. bei nicht
aktiviertem Relais, die Netzwechselspannung u über die Reihenschaltung eines vierten
Festwiderstandes R7 und eines Koppelkondensators C9 auf einen zweiten Vollweggleichrichter
G2 durchschaltet. Parallel zu dessen beiden Gleichspannungsausgängen liegen eine zweite
Z-Diode D2 zum Schutz gegen Überspannungen sowie jeweils die Reihenschaltung zweier
weiterer Elektrolytkondensatoren C10 und C11 und zweier weiterer Festwiderstände R8
und R9, die Entladewiderstände für die ihnen parallel liegenden Elektrolytkondensatoren
bilden. Der Potential führende Gleichspannungsausgang des zweiten Vollwegleichrichters
G2 ist über eine dritte Z-Diode D3 an den Signaleingang eines ersten Optokopplers
V3 angeschlossen, durch diesen und seriell dazu analog durch einen zweiten Optokoppler
V4 durchgeschleift und auf die untereinander verbundenen Verbindungspunkte der weiteren
Elektrolytkondensatoren C10 bzw. C11 sowie der weiteren Festwiderstände R8 bzw. R9
zurückgeführt. Ausgangsseitig sind die Optokoppler V3 bzw. V4 jeweils in eine der
Steuersignalleitungen für die Ansteuerung der Triacs V1 bzw. V1' eingekoppelt. Mit
dieser Einfügung der Optokoppler V3 bzund V4 in die Steuersignalleitungen der Triacs
V1 bzw. V1' besteht die Möglichkeit, galvanisch entkoppelt, die Schaltnetzwerke S1
und S2 zusätzlich unabhängig von den bereits beschriebenen Sachverhalten zu deaktivieren.
In welcher Weise diese Funktion insbesondere ausgenutzt wird, wird nachfolgend erläutert.
[0020] Zur Überwachung auch der Brennspannung der Hochdruck-Entladungslampe L - zusätzlich
zu dem Lampenstrom - ist eine Vierschichtdiode, ein Sidac D4 mit einem damit in Reihe
liegenden Strombegrenzungsnetzwerk vorgesehen, das aus einem siebten Festwiderstand
R10, in Reihe mit einem weiteren Koppelkondensator C12 liegend, sowie einem weiteren
Festwiderstand R11 besteht, der als Entladungswiderstand für diesen Koppelkondensator
C12 diesem parallel geschaltet ist. Der Sidac D4 ist einerseits im Strompfad hiner
dem Vorschaltgerät VG angeschlossen und mit seinem Strombegrenzungsnetzwerk R10, C12,
R11 über den im normalen Brennbetrieb der Hochdruck-Entladungslampe L geschlossenen
Arbeitskontakt k11 des Relais K1 an den zweiten Vollweggleichrichter G2 angeschlossen
und darüber mit dem Nulleiter N verbunden. Damit liegt der Sidac D4 zusammen mit seinem
Strombegrenzungsnetzwerk R10, C12, R11 im normalen Brennbetrieb parallel zum Lampenlastkreis,
d. h. der Reihenschaltung von Zündtransformator ZT und Hochdruck-Entladungslampe L
und überwacht deren Brennspannung.
[0021] Wenn bei einer gealterten Hochdruck-Entladungslampe L die Brennspannung während der
Brenndauer ansteigt, wird die Wiederzündspitze kritisch. Die Hochdruck-Entladungslampe
L kann dann z. B. infolge von kurzzeitigen Einbrüchen der Netzwechelspannung u in
unregelmäßigen Abständen zum Erlöschen kommen. Ein ungeschützter Zündgenerator startet
dann die Hochdruck-Entladungslampe L erneut und gegebenenfalls in immer kürzeren Abständen,
wenn die Hochdruck-Entladungslampe L nicht ausgewechselt wird. Diese Dauerbelastung
kann zu Schäden am Zündgenerator, z. B. seiner Funkenstrecke FS oder am Zündtransformator
ZT, aber vor allem auch am Zündkondensator CZ führen, so daß nicht nur die Hochdruck-Entladungslampe
L sondern darüberhinaus auch das Zündsteuergerät auswechselt werden muß.
[0022] Mit Hilfe der beschriebenen Überwachungsschaltung für die Brennspannung wird das
Auftreten dieses kritischen Betriebszustandes am Lebensdauerende einer Hochdruck-Entladungslampe
L mit Sicherheit vermieden. Der Sidac D4 ist im Hinblick auf seine Durchbruchspannung
so bemessen, daß er bei Überschreiten eines vorgegebenen kritischen Wertes für die
Wiederzündspitze der Hochdruck-Entladungslampe L leitend schaltet. Der Stromfluß durch
den Sidac D4 lädt über den zweiten Vollweggleichrichter G2 das ihm nachgeschaltete
Netzwerk R8, C10 sowie R9, C11 auf, das im aufgeladenen Zustand die Optokoppler V3
und V4 sperrt. Damit sind die Schaltnetzwerke S1 bzw. S2 in diesem Falle für erneute
Zündversuche nach einer kurzzeitigen Unterbrechung der Stromversorgung oder dem Erlöschen
der Hochdruck-Entladungslampe L deaktiviert. Ein sogenannter "pulsierender Betrieb",
der bei normalen Heißzündgeräten auftreten kann, ist damit sicher vermieden. Wird
die Stromversorgung für einen über kurzzeitige Störungen hinausgehenden Zeitraum unterbrochen,
z. B. für mehr als 1 s, entladen sich die Elektrolytkondensatoren C10 und C11 über
die ihnen parallel liegenden Festwiderstände R8 bzw. R9 soweit, daß die dritte Z-Diode
D3 sperrt und die Schaltnetzwerke S1, S2 wieder freigegeben werden. Die Überwachungsschaltung
für die Brennspannung der Hochdruck-Entladungslampe L setzt sich also selbsttätig
zurück.
[0023] Diese Überwachungsschaltung bietet die weitere Mögllchkeit, forciert eine kurzzeitige
Unterbrechung der Netzwechselspannung u vorzunehmen, um festzustellen, ob danach die
Hochdruck-Entladungslampe L sofort wieder zündet. Damit hat man für die Wartung einer
mit einer Hochdruck-Entladungslampe L ausgestatteten Leuchte ein einfaches Mittel
in der Hand den Alterungszustand des Leuchtmittels zu überprüfen. Die betriebenen
Leuchtmittel müssen damit nicht mehr, wie sonst häufig der Fall, präventiv rechtzeitig
vor Ablauf einer mittleren Lampenlebensdauer ausgewechselt werden, um ein latentes
Ausfallrisiko zu vermeiden. Vielmehr lassen sich Wartungs- und Nutzungskosten durch
Ausnutzen der vollen Lampengebrauchsdauer senken. Schaltungstechnisch betrachtet,
hat die beschriebene Lösung für ein Heißzündgerät zum Betreiben einer Hochdruck-Entladungslampe
L den weiteren Vorteil einer mit niedrigem Aufwand erreichten hohen Betriebssicherheit.
Im Gegensatz zu bekannten Heißzündgeräten benötigt die Zündgerätesteuereinheit keine
getrennte Stromversorgung, deswegen ist auch keine eigene Absicherung erforderlich.
Operationsverstärker und andere Zwischenverstärkerstufen, die konventionell häufiger
eingesetzt werden, entfallen. Dies alles trägt zu Zuverlässigkeit und EMV-Festigkeit
der Schaltung bei.
1. Zündsteuergerät für eine Hochdruck-Entladungslampe (L) mit einem an Netzwechselspannung
(u) liegenden Vorschaltgerät (VG), einem im Lampenlastkreis in Reihe zur Hochdruck-Entladungslampe
angeordneten Zündtransformator (ZT), einem Zündkondensator (CZ)und einer Funkenstrecke
(FS) zum Entladen des Zündkondensators über den Zündtransformator und mit einem primärseitig
an Netzwechselspannung liegenden, über Schaltnetzwerke (S1, S2) zum Zünden der Hochdruck-Entladungslampe
gesteuert aktivierbaren Hochspannungstransformator (HT), an den sekundärseitig der
Zündkondensator angeschlossen ist, gekennzeichnet durch eine zum Überwachen der Brennspannung der Hochdruck-Entladungslampe (L) dieser parallel
liegend zugeordnete Schaltungseinrichtung (D4, R10, C12, R11) mit einer der kritischen
Wiederzündspitze der Hochdruck-Entladungslampe entsprechend vorgegebenen Schaltschwelle
zum Sperren der dem Hochspannungstransformator (HT) zugeordneten Schaltnetzwerke (S1,
S2) für kurzzeitig aufeinanderfolgende Zündversuche solange die Netzwechselspannung
ansteht.
2. Zündsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (G1, C7, R6, D1, C8, K1) zum Überwachen des Lampenstromes der
gezündeten HochdruckEntladungslampe (L) mit einem gesteuerten Schalter (K1, k11) vorgesehen
ist, dessen Schaltstrecke (k11) derart im Strompfad der Schaltungseinrichtung (D4,
R10, C12, R11) zum Überwachen der Brennspannung der Hochdruck-Entladungslampe angeordnet
ist, daß letztere nur bei brennender Hochdruck-Entladungslampe aktivierbar ist.
3. Zündsteuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (G1, C7, R6, D1, C8, K1) zum Überwachen des Lampenstromes zum
Abgreifen einer dem netzfrequenten Lampenstrom entsprechenden Signalspannung zu einem
im Strompfad des Lampenstromes liegenden Widerstandselement (VG) parallel geschaltet
ist, einen Gleichrichter (G1) und einen Speicherkondensator (C7) zum Erzeugen einer
geglätteten, gleichgerichteten Signalspannung sowie als gesteuerten Schalter ein von
dieser gleichgerichteten Signalspannung gespeistes Relais (K1) mit einem Arbeitskontakt
(k11) aufweist, der im Strompfad der Schaltungseinrichtung (D4, R10, C12, R11) zum
Überwachen der Brennspannung der Hochdruck-Entladungslampe (L) angeordnet ist und
im betätigten Zustand diesen Strompfad parallel zur Hochdruck-Entladungslampe schließt.
4. Zündsteuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (G1, C7, R6, D1, C8, K1) zum Überwachen des Lampenstromes eine
Z-Diode (D1) aufweist, die dem Relais (K1) vorgeschaltet ist.
5. Zündsteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (D4, R10, C12, R11) zum Überwachen der Brennspannung
der Hochdruck-Entladungslampe (L) einen in ihrem Strompfad liegenden Schwellwertschalter
(D4)aufweist, dessen Schaltschwelle derart bemessen ist, daß er bei Überschreiten
eines vorgebenen kritischen Wertes der Brennspannung der Hochdruck-Entladungslampe
(L) durchschaltet.
6. Zündsteuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (D4) als Vierschichtdiode (Sidac) mit vorgegebener, auf
den kritischen Wert der Brennspannung der Hochdruck-Entladungslampe (L) bezogener
Durchbruchspannung ausgebildet ist.
7. Zündsteuergerät nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Strompfad der Schaltungseinrichtung (D4, R10, C12, R11) zum Überwachen der
Brennspannung der Hochdruck-Entladungslampe (L) ein Strombegrenzungsnetzwerk (R10,
C12, R11) angeordnet ist.
8. Zündsteuergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Strombegrenzungsnetzwerk, mit dem Schwellwertschalter (D4) in Reihe liegend,
einen Festwiderstand (R10) und einen Kondensator (C12) aufweist und diesem Kondensator
parallel ein weiterer Widerstand (R11) zugeordnet ist.
9. Zündsteuergerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Strompfad der schaltungseinrichtung (D4, R9, C12, R10) zum Überwachen der
Brennspannung der Hochdruck-Entladungslampe (L) eine in deren durchgeschaltetem Zustand
aktivierbare, sich bei Stromunterbrechnung nach einer vorgegebenen Zeitdauer selbsttätig
rücksetzende Speichereinrichtung (G2, R8, C10, R9, C11) vorgesehen ist und daß an
diese Speichereinrichtung ausgangsseitig eine Schalteinrichtung (V3, V4) zum Sperren
der Schaltnetzwerke (S1, S2) des Hochspannungstransformators (HT) angeschlossen ist,
solange die Speichereinrichtung aktiviert ist.
10. Zündsteuergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung zum Sperren der Schaltnetzwerke (S1, S2) des Hochspannungstransformators
(HT) zwei Optokoppler (V3, V4) besitzt, deren Eingange an die Speichereinrichtung
(G2, R8, C10, R9, C11) angeschlossen sind und deren Schaltstrecken auf der Ausgangsseite
jeweils in eine Steuerleitung der Schaltnetzwerke (S1 bzw. S2) eingeschleift sind,
wobei durch Unterbrechen dieser Steuerleitungen die Schaltnetzwerke zu sperren sind.
11. Zündsteuergerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (G2, R8, C10, R9, C11) eine im Strompfad der Schaltungseinrichtung
(D4, R9, C12, R10) zum Überwachen der Brennspannung der Hochdruck-Entladungslampe
(L) liegende Gleichrichteranordnung (G2) aufweist, an deren Gleichspannungsausgänge
eine Reihenschaltung zweier RC-Glieder (R8, C10 bzw. R9, C11) parallel angeschlossen
ist, wobei die RC-Glieder selbst jeweils Parallelschaltungen sind und in einem gemeinsamen
Verbindungspunkt untereinander verbunden sind und daß der auf hohem Potential liegende
Gleichrichterausgang über die Eingänge der insoweit zueinander in Serie liegenden
Optokoppler (V3, V4) auf diesen gemeinsamen Verbindungspunkt der RC-Glieder zurückgeführt
ist.
12. Zündsteuergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speichereinrichtung (G2, R8, C10, R9, C11) an die Gleichrichterausgänge
eine in Gegenrichtung vorgespannte Z-Diode (D2) angeschlossen ist und daß eine weitere,
in Gegenrichtung vorgespannte Z-Diode (D3) in der Leitungsverbindung zwischen der
Speichereinrichtung und den Optokopplern (V3, V4) vorgesehen ist.