Zündvorrichtung für eine Hochdruckentladungslampe und Hochdruckentladungslampe sowie Verfahren zum Zünden einer Gasentladung in einer Hochdruckentladungslampe

Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung gemäß dem 0- berbegriff des Anspruchs 1 und eine Hochdruckentladungs ^¬ lampe mit einer derartigen Zündvorrichtung sowie ein Verfahren zum Zünden der Gasentladung in einer Hochdruckent- ladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 18.

I . Stand der Technik

Eine derartige Zündvorrichtung ist beispielsweise in der EP 1 659 835 Al offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Zündvorrichtung für eine mit einer Zündhilfselektrode ausgestattete Hochdruckentladungslampe, wobei die Zünd- hilfselektrode zum Zünden der Gasentladung mittels einer Impulsquelle mit Spannungsimpulsen mit einer Amplitude von ca. 5-30 kV beaufschlagt wird. Außerdem wird mit Hil ^¬ fe eines Serienresonanzkreises während des Zündzeitraums am Spannungseingang der Impulsquelle und auch über den Gasentladungselektroden der Hochdruckentladungslampe eine resonanzüberhöhte Spannung bereitgestellt, um eine siche ^¬ re Entladungsbogenübernahme zu gewährleisten.

II . Darstellung der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Zünd ^¬ vorrichtung mit einem vereinfachten Aufbau und ein ent- sprechendes Verfahren zum Zünden der Gasentladung in einer Hochdruckentladungslampe bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 18 gelöst. Besonders vor ^¬ teilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung für eine mit einer Zündhilfselektrode und mit zwei, in einem Entladungsgefäß angeordneten Gasentladungselektroden ausgestattete Hochdruckentladungslampe umfasst eine an die Zündhilfselekt ^¬ rode koppelbare Impulsquelle, um die Zündhilfselektrode während eines Zündzeitraums mit Spannungsimpulsen zu be ^¬ aufschlagen, und weist außerdem Mittel auf, um mindestens eine der Gasentladungselektroden während des Zündzeitraums ebenfalls mit Spannungsimpulsen zu beaufschlagen. Durch die vorgenannten Mittel werden an mindestens einer der Gasentladungselektroden Spannungsimpulse erzeugt, die sich zeitlich mit den Spannungsimpulsen an der Zündhilfselektrode überlappen. Die Kombination der Spannungsimpul ^¬ se an der Zündhilfselektrode mit im gleichen Zeitraum erzeugten Spannungsimpulsen an mindestens einer der Gasent- ladungselektroden ermöglicht bereits eine sichere Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe sowie eine sichere Entladungsbogenübernahme, so dass auf einen zusätzlichen Resonanzkreis gemäß dem Stand der Technik verzichtet werden kann.

Vorteilhafterweise umfassen die Mittel zum Beaufschlagen der mindestens einen Gasentladungselektrode mit Span ^¬ nungsimpulsen während des Zündzeitraums die Impulsquelle, die auch die Spannungsimpulse für die Zündhilfselektrode generiert. Dadurch wird die Anzahl der für die erfin- dungsgemäße Zündvorrichtung erforderlichen Bauteile ge-

ring gehalten und außerdem kann dadurch auf einfache Weise eine Synchronisation der Spannungsimpulse für die Zündhilfselektrode mit den Spannungsimpulsen für die mindestens eine Gasentladungselektrode gewährleistet werden.

Zur Kopplung der Impulsquelle an die Zündhilfselektrode oder bzw. und an die mindestens eine der Gasentladungs ^¬ elektroden ist vorteilhafterweise ein Transformator vorgesehen. Der Transformator ermöglicht eine Erhöhung der Amplitude der Spannungsimpulse und eine Synchronisation der Spannungsimpulse für die Zündhilfselektrode und für die mindestens eine Gasentladungselektrode. Außerdem kann, wenn zumindest eine Transformatorwicklung nach erfolgter Zündung der Gasentladung während des nachfolgenden Lampenbetriebs vom Lampenwechselstrom durchflössen wird, die Induktivität der Transformatorwicklung zur Begrenzung des Lampenstroms bzw. zur Stabilisierung der Entladung genutzt werden.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine erste Sekundärwicklung des Transformators wäh- rend des Zündzeitraums mit der Zündhilfselektrode verbun ^¬ den und eine zweite Sekundärwicklung des Transformators zumindest während des Zündzeitraums mit einer der Gasent ^¬ ladungselektroden verbunden, um sowohl die Zündhilfselektrode als auch eine der Gasentladungselektroden wäh- rend des Zündzeitraums mit Spannungsimpulsen zu beauf ^¬ schlagen. Die Primärwicklung des Transformators ist dabei mit einem Spannungsausgang der Impulsquelle verbunden, so dass durch die induktive Kopplung zwischen den Sekundärwicklungen und der Primärwicklung die von der Impulsquel- Ie generierten Spannungsimpulse synchron und gegebenen-

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falls mit unterschiedlicher Verstärkung an die Zündhilfselektrode und an mindestens eine der Gasentladungselekt ^¬ roden weitergegeben wird. Der Verstärkungsfaktor ist dabei durch das Verhältnis der Windungszahlen der Sekundär- Wicklungen zu der Primärwicklung festgelegt.

Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Sekundärwicklung des Transformators während des Zündzeitraums mit der Zündhilfselektrode ver ^¬ bunden und ein Spannungsausgang der Impulsquelle sowohl mit der Primärwicklung des Transformators als auch mit einer der Gasentladungselektroden verbunden, um sowohl die Zündhilfselektrode als auch eine der Gasentladungs ^¬ elektroden während des Zündzeitraums mit Spannungsimpul ^¬ sen zu beaufschlagen. In diesem Fall werden nur die Span- nungsimpulse für die Zündhilfselektrode gemäß dem Win ^¬ dungszahlenverhältnis der Transformatorwicklungen verstärkt, während die Gasentladungselektrode mit den unver ^¬ stärkten Spannungsimpulsen der Impulsquelle beaufschlagt wird. Die Synchronisation der Spannungsimpulse für die Zündhilfselektrode und die Gasentladungselektrode wird in diesem Fall dadurch gewährleistet, dass ein Spannungsaus ^¬ gang der Impulsquelle sowohl mit der Primärwicklung des Transformators als auch mit der Gasentladungselektrode verbunden ist.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine erste Sekundärwicklung des Transforma ^¬ tors während des Zündzeitraums mit der Zündhilfselektrode verbunden und, zumindest während des Zündzeitraums, eine zweite Sekundärwicklung des Transformators mit einer ers- ten Gasentladungselektrode verbunden sowie eine dritte

Sekundärwicklung des Transformators mit der zweiten Gasentladungselektrode verbunden, um sowohl die Zündhilfs ^¬ elektrode als auch die Gasentladungselektroden während des Zündzeitraums mit Spannungsimpulsen zu beaufschlagen. Die Primärwicklung des Transformators ist dabei mit einem Spannungsausgang der Impulsquelle verbunden, so dass durch die induktive Kopplung zwischen den Sekundärwicklungen und der Primärwicklung die von der Impulsquelle generierten Spannungsimpulse synchron und gegebenenfalls mit unterschiedlicher Verstärkung an die Zündhilfselektrode und an die Gasentladungselektroden weitergegeben wird. Die Polung der zweiten und dritten Sekundärwicklung ist dabei so gewählt, dass die beiden Gasentladungselekt ^¬ roden während des Zündzeitraums mit Spannungsimpulsen un- terschiedlicher Polarität beaufschlagt werden.

Vorteilhafterweise weist die Impulsquelle mindestens ein Ladungsspeichermittel, beispielsweise einen Kondensator, und ein in Abhängigkeit von dem Ladungszustand des min ^¬ destens einen Ladungsspeichermittels schaltbaren Schwell- wertschalter auf, um ein selbsttätiges Auslösen und Abschalten der Impulsquelle bzw. der Zündvorrichtung zu ermöglichen. Als Schwellwertschalter eignet sich vorzugsweise ein spannungsabhängiges Schaltmittel, wie zum Bei ^¬ spiel eine Funkenstrecke, ein DIAC oder eine Kombination aus einem DIAC mit einem Thyristor.

Die Impulsquelle umfasst vorteilhafterweise eine Span- nungsvervielfacherschaltung, um die Amplitude der von der Impulsquelle erzeugten Spannungsimpulse in ausreichendem Maß erhöhen zu können. Durch den Einsatz einer Spannungs- Vervielfacherschaltung kann außerdem ein Transformator

mit kleinerem übersetzungsverhältnis und entsprechend ge ^¬ ringerer Sekundärwicklungsinduktivität zur Kopplung zwi ^¬ schen Impulsquelle und Zündhilfselektrode bzw. Gasentla ^¬ dungselektrode verwendet werden. Dadurch kann die Sekun- därwicklung nach erfolgter Zündung der Gasentladung zusätzlich auch als Lampendrossel, das heißt, zur Begren ^¬ zung des Lampenstroms bzw. der Stabilisierung der Entladung, genutzt werden, und zwar selbst im Fall eines hochfrequenten Lampenstroms mit Frequenzen im Megahertz- bereich, ohne dass durch den Blindwiderstand der Sekundärwicklung erhebliche Belastungen der elektronischen Bauteile zu befürchten sind.

Anstelle einer einzigen Impulsquelle kann die erfindungs ^¬ gemäße Zündvorrichtung mehrere Impulsquellen und Synchro- nisationsmittel aufweisen, um die Zündhilfselektrode und mindestens eine der Gasentladungselektroden während eines Zündzeitraums mit einander zeitlich überlappenden Spannungsimpulsen zu beaufschlagen.

Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung, insbesondere die gemäß den besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen mit nur einer einzigen Impulsquelle, weist nur eine geringe Anzahl von Bauteilen auf und findet daher Platz im Innenraum eines Lampensockel einer Hochdruckentladungslampe. Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Zündvor- richtung im Sockel einer Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe, die als Lichtquelle in einem Fahrzeug ^¬ scheinwerfer dient, untergebracht werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Zünden der Gasentla ^¬ dung in einer mit einer Zündhilfselektrode und mit zwei,

in einem Entladungsgefäß angeordneten Gasentladungselekt ^¬ roden ausgestattete Hochdruckentladungslampe umfasst das Beaufschlagen der Zündhilfselektrode mit Spannungsimpul ^¬ sen während eines Zündzeitraums und zeichnet sich dadurch aus, dass während des Zündzeitraums mindestens eine der Gasentladungselektroden ebenfalls mit Spannungsimpulsen beaufschlagt wird. Durch das zeitgleiche Beaufschlagen der Zündhilfselektrode und mindestens einer der Gasentla ^¬ dungselektroden mit Spannungsimpulsen kann eine sichere Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe sowie eine sichere Entladungsbogenübernahme erreicht wer ^¬ den, so dass auf eine zusätzliche, resonanzüberhöhte Spannung an den Gasentladungselektroden gemäß dem Stand der Technik verzichtet werden kann.

Vorteilhafterweise werden die Spannungsimpulse für die Zündhilfselektrode und mindestens eine der Gasentladungs ^¬ elektroden mittels einer Impulsquelle erzeugt, die wäh ^¬ rend des Zündzeitraums sowohl an die Zündhilfselektrode als auch an mindestens eine der Gasentladungselektroden gekoppelt ist. Wie bereits oben erläutert wurde, kann die Anzahl der Bauteile durch Verwendung einer einzigen Impulsquelle gering gehalten werden.

Die Kopplung der Impulsquelle an die Zündhilfselektrode oder bzw. und an mindestens eine der Gasentladungselekt- roden wird vorteilhafterweise mit Hilfe eines Transforma ^¬ tors durchgeführt, da sich hierdurch die bereits oben er ^¬ wähnten Vorteile ergeben.

Die Amplitude der Spannungsimpulse für die Zündhilfs ^¬ elektrode oder bzw. und die Amplitude der Spannungsimpul-

se für die mindestens eine der Gasentladungselektroden wird vorzugsweise mittels einer Spannungsvervielfacher- schaltung vergrößert, um zur vorgenannten Kopplung der Impulsquelle an die Zündhilfselektrode oder bzw. und an mindestens eine der Gasentladungselektroden einen Transformator mit kleinerem übersetzungsverhältnis und den daraus resultierenden, bereits oben aufgeführten Vorteilen verwenden zu können.

Im Fall von Hochdruckentladungslampen, deren Füllung Nat- rium enthält, und insbesondere im Fall von Halogen- Metalldampf-Hochdruckentladungslampen, weist die Zündvorrichtung vorteilhafterweise einen Gleichspannungstren- nungskondensator auf, der derart in die Zündvorrichtung geschaltet ist, dass er einen Gleichstromfluss zwischen der Zündhilfselektrode und den Hauptelektroden der Hochdruckentladungslampe verhindert, und dessen Kapazität derart dimensioniert ist, dass er für die Zündimpulse bzw. für die Zündspannung näherungsweise einen Kurz- schluss darstellt. Durch den näherungsweise Kurzschluss steht der erzeugte Zündimpuls weitestgehend an der Lampe an und fällt nicht über dem Gleichspannungstrennungskon- densator ab. Der Gleichspannungstrennungskondensator verringert die Diffusion der Natriumionen, zur Entladungsgefäßwand und reduziert dadurch den Verlust von Natrium in der Füllung der vorgenannten Hochdruckentladungslampen.

III . Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 Ein Blockschaltbild der Zündvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung

Figur 2 Ein Blockschaltbild der Zündvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung

Figur 3 Eine Schaltskizze der Zündvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung

Figur 4 Eine Schaltskizze der Zündvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung

Figur 5 Eine Schaltskizze der Zündvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung

Figur 6 Eine Schaltskizze der Zündvorrichtung gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung

Figur 7 Eine Seitenansicht einer Hochdruckentladungslampe mit im Lampensockel angeordneter Zündvorrichtung

Das in Figur 1 abgebildete Blockschaltbild zeigt das Prinzip der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung für eine mit einer Zündhilfselektrode ausgestattete Hochdruckent ^¬ ladungslampe LA anhand eines ersten Ausführungsbeispiels. Die Zündvorrichtung besteht aus zwei Impulsquellen IQl, IQ2 und zwei Transformatoren Tri, Tr2 sowie einer Einrichtung zum Synchronisieren der beiden Impulsquellen IQl, IQ2. Die Spannungsausgänge der ersten Impulsquelle IQl sind mit der Primärwicklung LpI des ersten Transformators Tri verbunden. Die Sekundärwicklung LsI des ersten Transformators Tri ist mit der Zündhilfselektrode E3 der Hochdruckentladungslampe LA und mit einem Anschluss der

Wechselspannungsquelle Q sowie der Gasentladungselektrode E2 der Hochdruckentladungslampe LA verbunden. Die Span ^¬ nungsausgänge der zweiten Impulsquelle IQ2 sind mit der Primärwicklung Lp2 des zweiten Transformators Tr2 verbun- den. Die Sekundärwicklung Ls2 des zweiten Transformators Tr2 ist mit der Gasentladungselektrode El der Hochdruck ^¬ entladungslampe LA und gegebenenfalls über den optionalen Kondensator C mit einem Anschluss der Wechselspannungs ^¬ quelle Q verbunden. Der Kondensator C kann der partiellen Kompensation der Sekundärinduktivität Ls2 dienen, so dass die während des Lampenbetriebes von der Quelle Q bereit ^¬ zustellende Blindleistung gering ist. Zudem verhindert der Kondensator C einen möglicherweise von der Quelle Q ausgehenden, die Lampe LA schädigenden Gleichstromfluss . Der Kondensator C kann an einer beliebigen Stelle in den Stromkreis aus Quelle Q, Sekundärinduktivität Ls2 und Lampe La eingefügt werden um seine Funktion zu erfüllen. Bei der in Figur 7 schematisch dargestellten Hochdruckentladungslampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine Halogen- Metalldampf-Hochdruckentladungslampe LA für einen Kraft ^¬ fahrzeugscheinwerfer die an der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs betrieben wird. Die Wechselspannungsquelle Q beinhaltet daher einen oder mehrere Spannungswandler, die aus der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs die für die unterschiedlichen Betriebszustände der Hochdruckent ^¬ ladungslampe LA erforderlichen Spannungen erzeugt.

Diese Hochdruckentladungslampe LA besitzt ein Entladungs ^¬ gefäß 1 aus Quarzglas, in dem eine ionisierbare Füllung gasdicht eingeschlossen ist. Die ionisierbare Füllung

enthält Xenon, Metallhalogenidverbindungen und gegebenenfalls Quecksilber. Im Fall einer Hochdruckentladungslampe LA mit einer quecksilberhaltigen ionisierbaren Füllung besteht die Füllung neben Quecksilber vorzugsweise aus den Jodiden der Metalle Natrium und Scandium. Im Fall einer Hochdruckentladungslampe LA mit einer quecksilber ^¬ freien ionisierbaren Füllung besteht die ionisierbare Füllung vorzugsweise aus den Jodiden der Metalle Natrium, Scandium, Zink und Indium.

Der Xenon-Kaltfülldruck beträgt ca. 10 bar. Die beiden Enden Ia, Ib des Entladungsgefäßes 1 sind jeweils mittels einer Molybdänfolien-Einschmelzung 2a, 2b abgedichtet. Im Innenraum des Entladungsgefäßes 1 befinden sich zwei E- lektroden El, E2, zwischen denen sich während des Lampen- betriebes der für die Lichtemission verantwortliche Ent- ladungsbogen ausbildet. Diese Hauptelektroden El, E2 sind jeweils über eine der Molybdänfolien-Einschmelzungen 2a, 2b elektrisch leitend mit einer aus dem Entladungsgefäß 1 herausgeführten Stromzuführung 3a, 3b verbunden. Das Ent- ladungsgefäß 1 wird von einem gläsernen Außenkolben 5 umhüllt. Die Zündhilfselektrode E3 wird hier bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer dünnen metallischen Beschichtung auf der inneren Oberfläche des Außenkolbens 5 gebildet. Alternativ kann diese Beschichtung aber auch auf der Außenseite des Entladungsgefäßes 1 an ^¬ gebracht sein. Die dünne metallische Beschichtung E3 be ^¬ sitzt die Form eines lang gestreckten Streifens, der sich vom sockelnahen Ende des Außenkolbens 5 ungefähr bis auf die Höhe des Entladungsgefäßmittelpunktes erstreckt. Die Lampengefäße 1, 5 sind im aus Kunststoff bestehenden O-

berteil 411 eines Lampensockels 4 fixiert. Der quaderför ^¬ mige Teil des Lampensockels 4 ist von einem zweiteiligen metallischen Gehäuse 41, 42 umgeben, das zur elektromagnetischen Abschirmung der im Innenraum des Lampensockels 4 untergebrachten Impulszündvorrichtung dient. Der elektrische Anschluss 40 der Hochdruckentladungslampe LA dient zur Spannungsversorgung der Hochdruckentladungslampe und der im Lampensockel 4 angeordneten Impulszündvorrichtung. Der elektrische Anschluss 40 ist über ein abgeschirmtes Verbindungskabel (nicht abgebildet) mit dem Betriebsgerät Q für die Hochdruckentladungslampe verbunden. Das Ab ^¬ schirmgeflecht des Verbindungskabels ist mit dem schal ^¬ tungsinternen Massepotential des Betriebsgerätes und über einen Kontakt des elektrischen Anschlusses 40 mit dem Me- tallgehäuse 41, 42 verbunden, so dass das Metallgehäuse 41, 42 ebenfalls auf Massepotential liegt.

Zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA mittels der in Figur 1 abgebildeten Zündvorrichtung werden mit Hilfe der synchron angesteuerten Impuls- quellen IQl, IQ2 Spannungsimpulse erzeugt, die durch die Transformatoren Tri, Tr2, um das übersetzungsverhältnis des entsprechenden Transformators verstärkt, an die Zünd ^¬ hilfselektrode E3 bzw. die Hauptelektrode El übertragen werden. Da die Impulsquellen IQl, IQ2 synchron arbeiten, werden die Elektroden E3 und El mit einander zeitlich ü- berlappenden Spannungsimpulsen mit Amplituden von einigen Kilovolt beaufschlagt, die zum Zünden der Gasentladung in dem Entladungsmedium der Hochdruckentladungslampe LA führen. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung werden die Impulsquellen IQl, IQ2 deaktiviert, so dass keine weite-

ren Zündimpulse erzeugt werden. Im anschließenden Betrieb der Hochdruckentladungslampe LA wird diese mit einem na ^¬ hezu sinusförmigen Wechselstrom im Frequenzbereich von vorzugsweise 0,1 MHz bis 10 MHz gespeist. Während dieses quasistationären Lampenbetriebs fließt der Wechselstrom durch die Sekundärwicklung Ls2 des zweiten Transformators Tr2, die zudem zur Begrenzung des Lampenstroms bzw. der Stabilisierung der Entladung verwendet wird. Falls ausschließlich die Induktivität der Sekundärwicklung Ls2 des zweiten Transformators Tr2 zur Begrenzung bzw. Stabilisierung des Lampenstroms genutzt wird, wird die Sekundär ^¬ wicklung Ls2 derart dimensioniert, dass ihr Blindwiderstand bei der Frequenz des Lampenstroms dem 0,25-fachen bis 7-fachen der Impedanz der Hochdruckentladungslampe LA entspricht. Für kleinere Werte des Blindwiderstands der Sekundärwicklung Ls2 ist im allgemeinen keine Stabilisierung des nach der Zündung der Gasentladung über die Entladungsstrecke der Hochdruckentladungslampe LA fließenden Lampenstroms möglich, und für größere Werte des Blindwi- derstands der Sekundärwicklung Ls2 ist kein effizienter Lampenbetrieb mehr möglich, da die Wechselspannungsquelle Q dann wegen der hohen Blindleistung und Verluste im Transformator Tr2 eine sehr hohe Ausgangsspannung für den Lampenbetrieb bereitstellen muss. Der optionale Kondensa- tor C dient während dieses quasistationären Lampenbe ^¬ triebs zur partiellen Kompensation der Induktivität der Sekundärwicklung Ls2. Er kann weggelassen werden, wenn eine partielle Kompensation der Induktivität der Sekun ^¬ därwicklung Ls2 nicht erforderlich ist. In den Figuren 3 bis 5 sind weitere, ausführlicher beschriebene Ausfüh ^¬ rungsbeispiele der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung dar-

gestellt, die auf dem Prinzip des in Figur 1 abgebildeten Blockschaltbilds beruhen.

Das in Figur 2 abgebildete Blockschaltbild zeigt das Prinzip der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung für eine mit einer Zündhilfselektrode ausgestattete Hochdruckent ^¬ ladungslampe LA anhand eines zweiten Ausführungsbei ^¬ spiels. Die Zündvorrichtung besteht aus drei Impulsquel ^¬ len IQ3, IQ4, IQ5 und drei Transformatoren Tr3, Tr4, Tr5 sowie einer Einrichtung zum Synchronisieren der drei Im- pulsquellen IQ3, IQ4, IQ5. Die Spannungsausgänge der ers ^¬ ten Impulsquelle IQ3 sind mit der Primärwicklung Lp3 des ersten Transformators Tr3 verbunden. Die Sekundärwicklung Ls3 des ersten Transformators Tr3 ist mit der Zündhilfs ^¬ elektrode E3 der Hochdruckentladungslampe LA und mit der Sekundärwicklung Ls5 des dritten Transformators Tr5 sowie mit der Gasentladungselektroden E2 der Hochdruckentladungslampe LA verbunden. Die Spannungsausgänge der zwei ^¬ ten Impulsquelle IQ4 sind mit der Primärwicklung Lp4 des zweiten Transformators Tr4 verbunden. Die Sekundärwick- lung Ls4 des zweiten Transformators Tr4 ist mit der Gas ^¬ entladungselektrode El der Hochdruckentladungslampe LA und mit einem ersten Anschluss der Wechselspannungsquelle Q verbunden. Die Spannungsausgänge der dritten Impuls ^¬ quelle IQ5 sind mit der Primärwicklung Lp5 des dritten Transformators Tr5 verbunden. Die Sekundärwicklung Ls5 des dritten Transformators Tr5 ist mit der Gasentladungs ^¬ elektrode E2 der Hochdruckentladungslampe LA und mit der Sekundärwicklung Ls3 des ersten Transformators Tr3 sowie mit einem zweiten Anschluss der Wechselspannungsquelle Q verbunden. Die drei Impulsquellen IQ3, IQ4, IQ5 werden

während des Zündzeitraums, das heißt, zum Zünden der Gas ^¬ entladung in der Hochdruckentladungslampe LA gleichzeitig angesteuert .

Zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungs- lampe LA mittels der in Figur 2 abgebildeten Zündvorrichtung werden mit Hilfe der synchron angesteuerten Impulsquellen IQ3, IQ4, IQ5 Spannungsimpulse erzeugt, die durch die Transformatoren Tr3, Tr4, Tr5 um das übersetzungsverhältnis des entsprechenden Transformators verstärkt, an die Zündhilfselektrode E3 bzw. die Hauptelektrode E2 bzw. die Hauptelektrode El übertragen werden. Da die Impuls ^¬ quellen IQ3, IQ4, IQ5 synchron arbeiten, werden die E- lektroden E3, E2 und El mit einander zeitlich überlappenden Spannungsimpulsen mit Amplituden von einigen Kilovolt beaufschlagt, die zum Zünden der Gasentladung in dem Entladungsmedium der Hochdruckentladungslampe LA führen. Die Transformatoren Tr4, Tr5 oder die Impulsquellen IQ4, IQ5 sind dabei derart ausgebildet, dass die Hauptelektroden El, E2 zum Zünden der Gasentladung mit einander zeitlich überlappenden Spannungsimpulsen unterschiedlicher Polarität beaufschlagt werden. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung werden die Impulsquellen IQ3, IQ4, IQ5 deaktiviert, so dass keine weiteren Zündimpulse erzeugt werden. Im anschließenden Betrieb der Hochdruckentladungslampe LA wird diese mit einem nahezu sinusförmigen Wechselstrom im Frequenzbereich von vorzugsweise 0,1 MHz bis 10 MHz gespeist. Während dieses quasistationären Lampenbetriebs fließt der Wechselstrom durch die Sekundärwicklungen Ls4, Ls5 des zweiten Tr4 und dritten Transformators Tr5, die zudem zur Begrenzung des Lampenstroms bzw. der Stabili-

sierung der Entladung verwendet werden. In der Figur 6 ist ein weiteres, ausführlicher beschriebenes Ausfüh ^¬ rungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung dargestellt, das auf dem Prinzip des in Figur 2 abgebildeten Blockschaltbilds beruht.

Die Zündvorrichtung gemäß dem in Figur 3 abgebildeten dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht aus ei ^¬ ner Impulsquelle IQ und einem Zündtransformator Tr. Die Spannungseingänge der Impulsquelle IQ sind mit den An- Schlüssen der Wechselspannungsquelle Q verbunden. Die Spannungsausgänge der Impulsquelle IQ sind mit den An ^¬ schlüssen der Primärwicklung Lp des Zündtransformators Tr verbunden. Der Zündtransformator Tr weist eine Sekundärwicklung mit einem ersten Sekundärwicklungsabschnitt Ls und einem zweiten Sekundärwicklungsabschnitt Lh auf. Der erste Sekundärwicklungsabschnitt Ls ist mit einem ersten Anschluss der Wechselspannungsquelle Q und mit der Elekt ^¬ rode El der Hochdruckentladungslampe LA sowie mit dem zweiten Sekundärwicklungsabschnitt Lh verbunden. Der zweite Sekundärwicklungsabschnitt Lh des Transformators Tr ist einerseits über den Kondensator C30 mit der Zünd ^¬ hilfselektrode E3 der Hochdruckentladungslampe LA und an ^¬ dererseits mit dem ersten Sekundärwicklungsabschnitt Ls sowie mit der Elektrode El der Hochdruckentladungslampe LA verbunden. Die zweite Elektrode E2 der Hochdruckentla ^¬ dungslampe LA ist mit dem zweiten Anschluss der Wechsel ^¬ spannungsquelle Q verbunden. Die Impulsquelle IQ umfasst eine Gleichrichterdiode D, einen Widerstand R, einen Zündkondensator C und eine Funkenstrecke FS. Die Serien- Schaltung bestehend aus der Gleichrichterdiode D, dem Wi-

derstand R und dem Zündkondensator C ist parallel zu der Wechselspannungsquelle Q geschaltet. Die Funkenstrecke FS ist in Serie zur Primärwicklung Lp des Transformators Tr geschaltet. Die Serienschaltung aus Primärwicklung Lp und Funkenstrecke FS ist parallel zu dem Zündkondensator C geschaltet. Angaben zur Dimensionierung der Bauteile sind in der Tabelle 1 angegeben.

Zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA mittels der in der Figur 3 abgebildeten Schal- tungsanordnung wird der Zündkondensator C über die Gleichrichterdiode D und den Widerstand R auf die Durch ^¬ bruchsspannung der Funkenstrecke FS aufgeladen. Während der Zündphase liefert die Wechselspannungsquelle Q eine Wechselspannung mit einer Amplitude von 350 V. Erreicht die Spannung am Zündkondensator C die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke FS, so entlädt sich der Zündkondensator C stoßweise über die Funkenstrecke FS und die Primärwick ^¬ lung Lp des Zündtransformators Tr. In den beiden Ab ^¬ schnitten Ls und Lh der Sekundärwicklung werden dadurch Hochspannungsimpulse induziert. Die von dem ersten Sekun ^¬ därwicklungsabschnitt Ls generierten Hochspannungsimpulse werden der Hauptelektrode El der Hochdruckentladungslampe LA zugeführt. Die Zündhilfselektrode E3 wird mit Hoch ^¬ spannungsimpulsen beaufschlagt, die von der gesamten Se- kundärwicklung des Zündtransformators Tr generiert wer ^¬ den. Das heißt, an der Zündhilfselektroden E3 liegt während des Zündzeitraums die Summe der Induktionsspannungen der Sekundärwicklungsabschnitte Ls und Lh an, während an der Hauptelektrode El nur die Induktionsspannung des ers- ten Sekundärwicklungsabschnitts Ls anliegt. Der optionale

Kondensator C30 ist derart dimensioniert, dass er für die von den Sekundärwicklungsabschnitten Ls, Lh erzeugten Hochspannungsimpulse näherungsweise einen Kurzschluss darstellt. Der Kondensator C30 dient zur Reduktion der Natriummigration aus dem Entladungsgefäß der Hochdruckentladungslampe LA und verhindert ferner einen Gleich- stromfluss zwischen der Zündhilfselektrode E3 und der ersten Gasentladungselektrode El. Der Kondensator C30 kann auch bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungs- beispielen gemäß den Figuren 4 bis 6 sowie auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 und 2 in die Schaltung integriert werden. Die Punkte an den in Figur 3 dargestellten Wicklungen bzw. Wicklungsabschnitten Lp, Ls, Lh des Transformators geben deren Wicklungssinn an. Da der Wicklungssinn der Abschnitte Ls und Lh gleichsinnig ist, werden die Elektroden El und E3 zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA mit Span ^¬ nungsimpulsen gleicher Polarität, beispielsweise positi ^¬ ver Polarität, beaufschlagt. Die Spannungsimpulse an der Zündhilfselektrode E3 besitzen aufgrund des größeren Win ^¬ dungszahlenverhältnisses eine höhere Amplitude als die Spannungsimpulse an der Hauptelektrode El. Da beide Se ^¬ kundärwicklungsabschnitte Ls, Lh induktiv an die Primär ^¬ wicklung Lp gekoppelt sind, werden die Elektroden El und E3 synchron mit Spannungsimpulsen beaufschlagt, die zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA führen. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA ist die Entladungsstrecke, das heißt, das Entladungsplasma zwischen den Hauptelekt- roden El, E2 leitfähig, so dass die Quelle Q stärker belastet wird, was aufgrund ihrer Innen- bzw. Quellimpedanz

zu einer reduzierten Ausgangsspannung führt. Der Zündkondensator C kann sich daher dann nicht mehr auf die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke FS aufladen und die Impulsquelle IQ kann nach erfolgter Zündung der Gasentla- düng in der Hochdruckentladungslampe LA keine weiteren Spannungsimpulse generieren. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung wird Hochdruckentladungslampe LA mittels der Wechselspannungsquelle Q mit einem nahezu sinusförmigen Wechselstrom mit einer Frequenz von ca. 1,3 MHz betrie- ben. Die Nennleistung der Hochdruckentladungslampe LA be ^¬ trägt 30 W und die Impedanz der Hochdruckentladungslampe beträgt nach erfolgter Zündung der Gasentladung, im quasistationären Betriebszustand bei der vorgenannten Frequenz ca. 40 Ohm. Aus der Figur 3 ist ersichtlich, dass der erste Sekundärwicklungsabschnitt Ls während des qua ^¬ sistationären Lampenbetriebs vom Lampenstrom durchflössen wird. Der Sekundärwicklungsabschnitt Ls dient zur Begren ^¬ zung bzw. Stabilisierung des Lampenstroms. Der Blindwiderstand des Sekundärwicklungsabschnitts Ls beträgt wäh- rend des Lampenbetriebs bei der vorgenannten Betriebsfre ^¬ quenz 123 Ohm.

Die Zündvorrichtung gemäß dem in Figur 4 abgebildeten vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht aus ei ^¬ ner Impulsquelle IQ6 und einem Zündtransformator Tr6. Die Spannungseingänge der Impulsquelle IQ6 sind mit den An ^¬ schlüssen der Wechselspannungsquelle Q verbunden. Die Spannungsausgänge der Impulsquelle IQ6 sind mit den An ^¬ schlüssen der Primärwicklung Lp6 des Zündtransformators Tr6 verbunden. Der Zündtransformator Tr6 weist zwei Se- kundärwicklungen Ls 61, Ls62 auf. Die erste Sekundärwick-

lung Lsβl ist mit einem ersten Anschluss der Wechselspannungsquelle Q und mit der Elektrode El der Hochdruckent ^¬ ladungslampe LA verbunden. Die zweite Sekundärwicklung Ls62 des Transformators Tr6 ist mit der Zündhilfselektro- de E3 der Hochdruckentladungslampe LA und mit dem zweiten Anschluss der Wechselspannungsquelle Q sowie mit der E- lektrode E2 der Hochdruckentladungslampe LA verbunden. Die zweite Elektrode E2 der Hochdruckentladungslampe LA ist mit dem zweiten Anschluss der Wechselspannungsquelle Q verbunden. Die Impulsquelle IQ6 umfasst zwei Gleich ^¬ richterdiode D41, D42, einen Widerstand R4, zwei Zündkon ^¬ densatoren C41, C42 und eine Funkenstrecke FS4. Während einer Halbperiode der von der Wechselspannungsquelle Q bereitgestellten Wechselspannung ist die Serienschaltung bestehend aus der ersten Gleichrichterdiode D41, dem ers ^¬ ten Zündkondensator C41 und dem Widerstand R4 parallel zu der Wechselspannungsquelle Q geschaltet. Während der an ^¬ deren Halbperiode der von der Wechselspannungsquelle Q bereitgestellten Wechselspannung ist die Serienschaltung bestehend aus der zweiten Gleichrichterdiode D42, dem zweiten Zündkondensator C42 und dem Widerstand R4 parallel zu der Wechselspannungsquelle Q geschaltet. Die Gleichrichterdioden D41, D42 und die Zündkondensatoren C41, C42 sowie der Widerstand R4 sind als symmetrische Spannungsverdopplungsschaltung ausgebildet, so dass über der Serienschaltung der beiden Kondensatoren C41, C42 eine Gleichspannung in doppelter Höhe der Spitzenspannung der Wechselspannungsquelle Q bereitgestellt werden könn ^¬ te, wenn die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke FS dieses erlauben würde. Die Funkenstrecke FS4 ist in Serie zur Primärwicklung Lp6 des Transformators Tr6 geschaltet.

Die Serienschaltung aus Primärwicklung Lp6 und Funkenstrecke FS4 ist parallel zur Serienschaltung der Zünd ^¬ kondensatoren C41, 42 geschaltet. Angaben zur Dimensionierung der Bauteile sind in der Tabelle 2 angegeben.

Zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA mittels der in der Figur 4 abgebildeten Schaltungsanordnung werden die Zündkondensatoren C41, C42 über die Gleichrichterdiode D41 bzw. D42 und den Widerstand R4 aufgeladen, bis über der Serienschaltung der beiden Kon- densatoren C41, C42 die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke FS erreicht ist. Die Spannung über der Serien ^¬ schaltung der beiden Zündkondensatoren C41, C42 ist während der Zündphase zeitweise größer als die Amplitude der von der Wechselspannungsquelle Q bereitgestellten Wech- selspannung. Die Amplitude der von der Wechselspannungs ^¬ quelle Q bereitgestellten Wechselspannung beträgt während der Zündphase 700 V. Erreicht die Spannung an der Serienschaltung der beiden Zündkondensatoren C41, C42 die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke FS4, so entladen sich der Zündkondensatoren C41, C42 stoßweise über die Funkenstrecke FS4 und die Primärwicklung Lp6 des Zünd ^¬ transformators Tr6. In den beiden Sekundärwicklungen Lsβl, Ls62 des Zündtransformators werden dadurch Hoch ^¬ spannungsimpulse induziert. Die von der ersten Sekundär- wicklung Lsβl generierten Hochspannungsimpulse werden der Hauptelektrode El der Hochdruckentladungslampe LA zuge ^¬ führt. Die Zündhilfselektrode E3 wird mit Hochspannungs ^¬ impulsen beaufschlagt, die von der zweiten Sekundärwicklung Ls62 des Zündtransformators Trβ generiert werden. Die Punkte an den in Figur 4 dargestellten Wicklungen

Lpβ, Lsβl, Ls62 des Transformators Tr6 geben deren Wick ^¬ lungssinn an. Aufgrund des Wicklungssinns der Sekundär ^¬ wicklungen Lsβl und Ls62 werden die Elektroden El und E3 zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungs- lampe LA mit Spannungsimpulsen gleicher Polarität, beispielsweise positiver Polarität, beaufschlagt. Die Span ^¬ nungsimpulse an der Zündhilfselektrode E3 besitzen auf ^¬ grund des größeren Windungszahlenverhältnisses eine höhe ^¬ re Amplitude als die Spannungsimpulse an der Hauptelekt- rode El. Da beide Sekundärwicklungen Lsβl, Lsβl induktiv an die Primärwicklung Lpβ gekoppelt sind, werden die E- lektroden El und E3 synchron mit Spannungsimpulsen beaufschlagt, die zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA führen. Zum Zünden der Gasentla- düng in der Hochdruckentladungslampe LA werden zwischen den Hauptelektroden El, E2 Impulse mit einer Spitzenspannung von 1,7 kV und zwischen der Zündhilfselektrode E3 und der Hauptelektrode E2 mit einer Spitzenspannung von 19 kV erzeugt. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA ist die Entladungsstre ^¬ cke, das heißt, das Entladungsplasma zwischen den Haupt ^¬ elektroden El, E2 leitfähig, so dass die Quelle Q stärker belastet wird, was aufgrund ihrer Innen- bzw. Quellimpe ^¬ danz zu einer reduzierten Ausgangsspannung führt. Die Zündkondensatoren C41, C42 können sich daher dann nicht mehr auf die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke FS4 aufladen und die Impulsquelle IQ6 kann nach erfolgter Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA keine weiteren Spannungsimpulse generieren. Nach er- folgter Zündung der Gasentladung wird Hochdruckentladungslampe LA mittels der Wechselspannungsquelle Q mit

einem nahezu sinusförmigen Wechselstrom mit einer Frequenz von ca. 3 MHz betrieben. Die Nennleistung der Hochdruckentladungslampe LA beträgt 35 W und die Impedanz der Hochdruckentladungslampe beträgt nach erfolgter Zündung der Gasentladung, im quasistationären Betriebszustand bei der vorgenannten Frequenz ca. 50 Ohm. Aus der Figur 4 ist ersichtlich, dass die erste Sekundärwicklung Lsβl während des quasistationären Lampenbetriebs vom Lampenstrom durchflössen wird. Die erste Sekundärwicklung Lsβl dient zur Begrenzung bzw. Stabilisierung des Lampenstroms. Der Blindwiderstand der ersten Sekundärwicklung Lsβl beträgt während des Lampenbetriebs bei der vorgenannten Betriebs ^¬ frequenz 94 Ohm.

Das fünfte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung besitzt dieselbe Schaltungsanordnung wie das vierte Ausführungsbeispiel. Die Figur 4 zeigt daher auch den Schaltungsaufbau der Zündvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom vierten Aus- führungsbeispiel nur durch eine andere Dimensionierung der Bauteile der Zündvorrichtung. In Tabelle 3 ist eine Dimensionierung der elektrischen Bauteile der Zündvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel angegeben. Die Zündung der Gasentladung läuft ähnlich ab, wie oben beim vierten Ausführungsbeispiel bereits erläutert wurde. Während der Zündphase generiert die Wechselspannungsquel ^¬ le eine Wechselspannung mit einer Amplitude von 400 V. Zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA werden zwischen den Hauptelektroden El, E2 Im- pulse mit einer Spitzenspannung von 4,5 kV und zwischen

der Zündhilfselektrode E3 und der Hauptelektrode E2 mit einer Spitzenspannung von 15 kV erzeugt. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung wird Hochdruckentladungslampe LA mittels der Wechselspannungsquelle Q mit einem nahezu si- nusförmigen Wechselstrom mit einer Frequenz von ca. 0,6 MHz betrieben. Die Nennleistung der Hochdruckentladungslampe LA beträgt 35 W und die Impedanz der Hoch ^¬ druckentladungslampe beträgt nach erfolgter Zündung der Gasentladung, im quasistationären Betriebszustand bei der vorgenannten Frequenz ca. 200 Ohm. Aus der Figur 4 ist ersichtlich, dass die erste Sekundärwicklung Lsβl während des quasistationären Lampenbetriebs vom Lampenstrom durchflössen wird. Die erste Sekundärwicklung Lsβl dient zur Begrenzung bzw. Stabilisierung des Lampenstroms. Der Blindwiderstand der ersten Sekundärwicklung Lsβl beträgt während des Lampenbetriebs bei der vorgenannten Betriebs ^¬ frequenz 57 Ohm. Er übernimmt zusammen mit der Innen- o- der Quellimpedanz der Quelle Q die Stabilisierung der Entladung.

Die Zündvorrichtung gemäß dem in Figur 5 abgebildeten sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht aus einer Impulsquelle IQ7 und einem Zündtransformator Tr7. Die Spannungseingänge der Impulsquelle IQ7 sind mit den Anschlüssen der Wechselspannungsquelle Q verbunden. Die Spannungsausgänge der Impulsquelle IQ7 sind mit den An ^¬ schlüssen der Primärwicklung Lp7 des Zündtransformators Tr7 verbunden. Der Zündtransformator Tr7 weist eine Sekundärwicklung Ls7 und eine Primärwicklung Lp7 auf. Die Primärwicklung Lp7 ist mit einem ersten Anschluss der Wechselspannungsquelle Q und mit der Elektrode El der

Hochdruckentladungslampe LA sowie mit dem Spannungsaus ^¬ gang der Impulsquelle IQ7 verbunden. Die Sekundärwicklung Ls7 ist mit dem zweiten Anschluss der Wechselspannungs ^¬ quelle Q und mit der Elektrode E2 der Hochdruckentla- dungslampe LA sowie mit der Zündhilfselektrode E3 verbun ^¬ den. Die Impulsquelle IQ7 umfasst vier Gleichrichterdio ^¬ den D51, D52, D53, D54, einen Widerstand R5, vier Kondensatoren C51, C52, C53, C54 und eine Funkenstrecke FS5. Die Kondensatoren C51, C52, C53, C54 und Dioden D51, D52, D53, D54 sind in einer Kaskadenschaltung, die auch als Cockroft-Walton-Schaltung bekannt ist, zur Spannungsvervielfachung angeordnet. Den Spannungsausgang der Kaskadenschaltung bzw. der Impulsquelle IQ7 bildet die Funkenstrecke FS5. Die von der Wechselspannungsquelle Q am Spannungseingang der Kaskadenschaltung bereitgestellte Spannung wird durch die Kaskadenschaltung gleichgerichtet und so weiterhöht, dass die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke FS5 erreicht wird. Die Funkenstrecke FS5 ist in Serie zur Primärwicklung Lp7 des Transformators Tr7 geschaltet, so dass die Kondensatoren C53 und C54 beim Durchbrechen der Funkenstrecke FS5 sich über die Primärwicklung Lp7 entladen. Parallel zu der Wechselspannungs ^¬ quelle Q ist ein Rückschlusskondensator C55 geschaltet, der für hochfrequente Impulse einen Kurzschluss darstellt und somit die Wechselspannungsquelle Q vor den Impulsen der Impulsquelle und des Zündtransformators Tr7 schützt. Der Kondensator C55 ist optional und daher in Figur 5 nur mit gestrichelten Linien dargestellt. Anstelle eines Rückschlusskondensators kann auch eine bidirektionale Transildiode, die mitunter auch als Suppressordiode be ^¬ zeichnet wird, oder zwei entgegengesetzt in Reihe ge-

schaltete Z-Dioden Verwendung finden. In Fall eines Schutzes der Quelle Q durch einen oder mehrere Halbleiter ist die resultierende Schwellenspannung dieses Schutzele ^¬ ments höher als die LeerlaufSpannung der versorgenden Quelle Q zu wählen, um ein ungewolltes Ansprechen des Schutzelements zu verhindern.

Zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA mittels der in der Figur 5 abgebildeten Schaltungsanordnung werden die Kondensatoren C53 und C54 der Spannungsvervielfacherschaltung aufgeladen, bis an der Funkenstrecke FS5 die Durchbruchsspannung erreicht ist. Dann entladen sich der Kondensatoren C53 und C54 stoßweise über die Funkenstrecke FS5 und die Primärwicklung Lp7 des Zündtransformators Tr7. In der Sekundärwicklung Ls7 des Zündtransformators Tr7 werden dadurch Hochspannungs ^¬ impulse induziert, die der Zündhilfselektrode E3 der Hochdruckentladungslampe LA zugeführt werden. Die Punkte an den in Figur 5 dargestellten Wicklungen Lp7, Ls7 des Transformators Tr7 geben deren Wicklungssinn an. Die Hauptelektrode El der Hochdruckentladungslampe LA wird mit den von der Spannungsvervielfacherschaltung C51, C52, C53, C54, D51, D52, D53, D54, R5 generierten Spannungsimpulsen beaufschlagt. Diese Spannungsimpulse sind synchron zu den von der Sekundärwicklung Ls7 generierten Hochspan- nungsimpulsen . Nach erfolgter Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA ist die Entladungsstre ^¬ cke, das heißt, das Entladungsplasma zwischen den Haupt ^¬ elektroden El, E2 leitfähig, so dass die Quelle Q stärker belastet wird, was aufgrund ihrer Innen- bzw. Quellimpe- danz zu einer reduzierten Ausgangsspannung führt. Die

Kondensatoren C53 und C54 können sich daher dann nicht mehr auf die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke FS5 aufladen und die Impulsquelle IQ7 kann nach erfolgter Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA keine weiteren Spannungsimpulse generieren. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung wird Hochdruckentladungslampe LA mittels der Wechselspannungsquelle Q mit einem nahezu sinusförmigen Wechselstrom betrieben. Aus der Figur 5 ist ersichtlich, dass die Primärwicklung Lp7 während des quasistationären Lampenbetriebs vom Lampenstrom durchflössen wird. Die Primärwicklung Lp7 dient zur Begrenzung bzw. Stabilisierung des Lampenstroms.

Die Zündvorrichtung gemäß dem in Figur 6 abgebildeten siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht aus ei- ner Impulsquelle IQ8 und einem Zündtransformator Tr8. Die Spannungseingänge der Impulsquelle IQ8 sind mit den An ^¬ schlüssen der Wechselspannungsquelle Q verbunden. Die Spannungsausgänge der Impulsquelle IQ8 sind mit den An ^¬ schlüssen der Primärwicklung Lp8 des Zündtransformators Tr8 verbunden. Der Zündtransformator Tr8 weist eine erste Sekundärwicklung Ls81 und eine zweite Sekundärwicklung Ls82 sowie eine dritte Wicklung mit einem ersten Wicklungsabschnitt Lp8 und einem zweiten Wicklungsabschnitt Ls83 auf. Die Primärwicklung wird von dem ersten Wick- lungsabschnitt Lp8 der dritten Wicklung des Transforma ^¬ tors Tr8 gebildet. Der zweite Wicklungsabschnitt Ls83 der dritten Wicklung des Transformators Tr8 bildet eine drit ^¬ te Sekundärwicklung Ls83, die mit der Hauptelektrode El der Hochdruckentladungslampe LA und mit einem Anschluss der Funkenstrecke FS6 verbunden ist. Die Primärwicklung

Lp8 ist ebenfalls mit diesem Anschluss der Funkenstrecke Fs6 sowie mit einem ersten Anschluss der Wechselspannungsquelle Q verbunden. Die erste Sekundärwicklung Ls81 ist einerseits mit der Zündhilfselektrode E3 und anderer- seits mit der Hauptelektrode E2 sowie mit der zweiten Se ^¬ kundärwicklung Ls82 verbunden. Die zweite Sekundärwicklung Ls82 ist einerseits mit der Hauptelektrode E2 der Hochdruckentladungslampe LA und mit der ersten Sekundär ^¬ wicklung verbunden sowie andererseits mit dem zweiten Anschluss der Wechselspannungsquelle Q verbunden. Die Im ^¬ pulsquelle IQ8 umfasst vier Gleichrichterdioden D61, D62, D63, D64, einen Widerstand R6, vier Kondensatoren C61, C62, C63, C64 und eine Funkenstrecke FS6. Die Kondensato ^¬ ren C61, C62, C63, C64 und Dioden D61, D62, D63, D64 sind in einer zweistufigen Kaskadenschaltung zur Spannungsvervielfachung angeordnet. Den Spannungsausgang der Kaskadenschaltung bzw. der Impulsquelle IQ8 bildet die Fun ^¬ kenstrecke FS8. Die von der Wechselspannungsquelle Q am Spannungseingang der Kaskadenschaltung bereitgestellte Spannung wird durch die Kaskadenschaltung gleichgerichtet und so weit erhöht, dass die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke FS6 erreicht wird. Die Funkenstrecke FS6 ist in Serie zur Primärwicklung Lp8 des Transformators Tr8 geschaltet, so dass die Kondensatoren C63 und C64 beim Durchbrechen der Funkenstrecke FS6 sich über die Primärwicklung Lp8 entladen. Parallel zu der Wechselspannungs ^¬ quelle Q ist ein Rückschlusskondensator C65 geschaltet, der für hochfrequente Impulse einen Kurzschluss darstellt und somit die Wechselspannungsquelle Q vor den Impulsen der Impulsquelle IQ8 und des Zündtransformators Tr8

schützt. Der Kondensator C65 ist optional und daher in Figur 6 nur mit gestrichelten Linien gestrichelt.

Zum Zünden der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA mittels der in der Figur 6 abgebildeten Schal- tungsanordnung werden die Kondensatoren C63 und C64 der Spannungsvervielfacherschaltung aufgeladen, bis an der Funkenstrecke FS6 die Durchbruchsspannung erreicht ist. Dann entladen sich der Kondensatoren C63 und C64 stoßweise über die Funkenstrecke FS6 und die Primärwicklung Lp8 des Zündtransformators Tr8. In der ersten Sekundärwicklung Ls81 des Zündtransformators Tr8 werden dadurch Hoch ^¬ spannungsimpulse induziert, die der Zündhilfselektrode E3 der Hochdruckentladungslampe LA zugeführt werden. Syn ^¬ chron dazu werden in der zweiten Sekundärwicklung Ls82 Spannungsimpulse für die Hauptelektrode E2 und in der dritten Sekundärwicklung Ls83 Spannungsimpulse für die Hauptelektrode El der Hochdruckentladungslampe LA gene ^¬ riert. Die Zeitgleichheit der Spannungsimpulse wird da ^¬ durch erreicht, dass alle Sekundärwicklungen Ls81, Ls82, Ls83 induktiv an die Primärwicklung Lp8 gekoppelt sind. Die Punkte an den in Figur 6 dargestellten Wicklungen Lp8, Ls81, Ls82, Ls83 des Transformators Tr8 geben deren Wicklungssinn an. Der Wicklungssinn der Sekundärwicklungen Ls82, Ls83 ist derart ausgebildet, dass die Haupt- elektroden El, E2 der Hochdruckentladungslampe LA während der Zündphase mit Spannungsimpulsen unterschiedlicher Polarität beaufschlagt werden. Die Spannungsimpulse an der Zündhilfselektrode E3 besitzen aufgrund des größeren Win ^¬ dungszahlenverhältnisses eine höhere Amplitude als die Spannungsimpulse an den Hauptelektroden El und E2. Nach

erfolgter Zündung der Gasentladung in der Hochdruckentladungslampe LA ist die Entladungsstrecke, das heißt, das Entladungsplasma zwischen den Hauptelektroden El, E2 leitfähig, so dass die Quelle Q stärker belastet wird, was aufgrund ihrer Innen- bzw. Quellimpedanz zu einer reduzierten Ausgangsspannung führt. Die Kondensatoren C61, C62, C63, C64 können sich daher dann nicht mehr auf die Durchbruchsspannung der Funkenstrecke FS6 aufladen und die Impulsquelle IQ8 kann nach erfolgter Zündung der Gas- entladung in der Hochdruckentladungslampe LA keine weite ^¬ ren Spannungsimpulse generieren. Nach erfolgter Zündung der Gasentladung wird Hochdruckentladungslampe LA mittels der Wechselspannungsquelle Q mit einem nahezu sinusförmi ^¬ gen Wechselstrom betrieben. Aus der Figur 6 ist ersicht- lieh, dass die zweite Sekundärwicklung Ls82 und die dritte Wicklung, bestehend aus Lp8 und Ls83, des Transforma ^¬ tors Tr8 während des quasistationären Lampenbetriebs vom Lampenstrom durchflössen wird. Die zweite Sekundärwicklung Ls82 und die dritte Wicklung Lp8 und Ls83 dienen zur Begrenzung bzw. Stabilisierung des Lampenstroms.

Für den Kern des Zündtransformators der erfindungsgemäßen Zündvorrichtungen eignen sich besonders weichmagnetische Materialien, insbesondere Ferrite. Besonders vorteilhaft sind Nickel-Zink-Ferrite, da diese einen sehr hohen spe- zifischen Widerstand besitzen und somit eine Isolation der erzeugten Hochspannung einfacher ermöglichen. Der Zündtransformator besitzt vorteilhafterweise einen weit ^¬ gehend im weichmagnetischen Kernmaterial geschlossenen Kreis. Sofern der Zündtransformator während des nachfol- genden Lampenbetriebs, nach erfolgter Zündung der Gasent-

ladung, zur Stabilisierung der Entladung beiträgt, ist ein Luftspalt im Kern erforderlich. Dann dient der Zündtransformator während des Betriebs als Lampendrossel, das heißt, die Wicklung bzw. Wicklungen des Zündtransforma- tors, die vom Lampenwechselstrom durchflössen werden, wirken als Induktivität zur Stabilisierung der Entladung und zur Begrenzung des Lampenstroms bzw. der Stabilisie ^¬ rung der Entladung. Dazu ist eine Energiespeicherung im Transformator erforderlich, was durch den Luftspalt er- möglicht wird. Der Luftspalt darf jedoch nicht zu groß sein, da anderenfalls aufgrund von Streufeldern sich eine schlechte elektromagnetische Verträglichkeit und eine ge ^¬ ringe Effizienz aufgrund hoher Verluste in der Schaltung ergeben. Aus diesem Grund sollte der Luftspalt bzw. die Summe aller Luftspaltlängen im Kern im Bereich von 0,1 Prozent bis 30 Prozent der gesamten mittleren magneti ^¬ schen Länge des Kerns liegen.

Tabelle 1: Dimensionierung der Bauteile der Zündvor ^¬ richtung gemäß dem in Figur 3 abgebildeten dritten Ausführungsbeispiel

C 330 nF

R 10000 Ohm

D USlM

Lp 2 Windungen

Ls 10 Windungen, 15 μH

Lh 30 Windungen

Tr Kern aus Nickel-Zink- Ferrit mit Luftspalt

FS 300 V

C30 1 nF

Tabelle 2: Dimensionierung der Bauteile der Zündvor ^¬ richtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel (Figur 4)

C41, C42 70 nF

R4 47000 Ohm

Dl, D2 jeweils zwei USlM in

Reihe

Lp6 3 Windungen

Lsβl 6 Windungen, 5 μH

Ls62 88 Windungen

Tr6 Kern aus Nickel-Zink- Ferrit mit Luftspalt FS4 1200 V

Tabelle 3: Dimensionierung der Bauteile der Zündvor ^¬ richtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel (Figur 4)

C41, C42 70 nF

R4 120000 Ohm

Dl, D2 jeweils zwei USlM in Reihe

Lp6 1 Windung

Ls61 20 Windungen, 15 μH

Ls62 60 Windungen

Tr6 Ringkern aus Nickel- Zink-Ferrit mit einem Außendurchmesser von 32 mm, einem Innendurchmesser von 19mm und mit einem Luft ^¬ spalt von 0, 7 mm FS4 600 V