專利名稱：用來(lái)運(yùn)行機(jī)動(dòng)車前大燈的氣體放電燈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的、用來(lái)運(yùn)行機(jī)動(dòng)車前大燈的氣體放電燈的方法，并涉及一種按權(quán)利要求8前序部分所述的控制裝置。當(dāng)然從現(xiàn)有技術(shù)中已知這種方法和這種裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車前大燈設(shè)置在車輛的正面區(qū)域中，并用來(lái)照亮車輛前方的車道。該氣體放電燈在此起光源的作用，它的光線由前大燈以期望光分布的形式(例如近光燈光分布或遠(yuǎn)光燈光分布)分布在前大燈的前方地帶中，尤其分布在車道上。氣體放電燈具有充滿了氣體的玻璃燒瓶，至少兩個(gè)電極位于該玻璃燒瓶中。通過(guò)點(diǎn)燃?xì)怏w放電燈，在電極之間產(chǎn)生發(fā)射光線的電弧，通過(guò)持續(xù)地提供電功率給電極來(lái)維持該電弧。通過(guò)控制裝置，例如控制設(shè)備來(lái)控制電功率的輸入。在此，氣體放電燈在第一運(yùn)行模式中以相對(duì)較高的功率和交流電壓進(jìn)行運(yùn)行。該較高的功率在此例如相當(dāng)于氣體放電燈的額定功率。該功率由控制裝置控制和傳輸。該控制和傳輸伴隨著功率損失，它在控制裝置中作為熱量釋放，并且它會(huì)引起控制裝置的自身變熱以及熱量負(fù)荷。該熱量負(fù)荷與控制裝置的由控制裝置的周圍環(huán)境產(chǎn)生的熱量負(fù)載疊加。該控制裝置例如設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙或前大燈中，并因此設(shè)置在溫度可能超過(guò)100攝氏度的環(huán)境中。如果熱量負(fù)荷超過(guò)正常的程度，則它會(huì)影響控制裝置的使用壽命，并且在極端情況下會(huì)導(dǎo)致提前失效。為了避免這一點(diǎn)，在前述現(xiàn)有技術(shù)中的氣體放電燈在第二運(yùn)行模式中暫時(shí)受限地以相對(duì)較少的功率和直流電壓進(jìn)行運(yùn)行。就此而言，該第二運(yùn)行模式在控制裝置方面是構(gòu)件-保護(hù)運(yùn)行。通過(guò)以較低功率來(lái)運(yùn)行，來(lái)降低自身變熱。在交流電壓運(yùn)行中，功率只會(huì)相對(duì)細(xì)微地降低。在交流電運(yùn)行中，太大程度的降低會(huì)導(dǎo)致電弧的不期望的不穩(wěn)定性，這可能會(huì)導(dǎo)致電弧的熄滅。相反，在直流電運(yùn)行中，該功率可在很大程度上降低，而不必考慮上述不穩(wěn)定性。對(duì)于額定功率為25瓦的氣體放電燈來(lái)說(shuō)，該功率可在交流電壓運(yùn)行中降至約21瓦，在直流電壓運(yùn)行時(shí)可降至18瓦，而電弧不會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定性。由于功率在直流電運(yùn)行時(shí)下降得更強(qiáng)烈，會(huì)產(chǎn)生更大的趨勢(shì)來(lái)限制控制裝置的自熱。通常根據(jù)控制設(shè)備內(nèi)部溫度和/或控制裝置的損失功率進(jìn)行第一運(yùn)行模式到第二運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)換，其中還可考慮外部影響，例如當(dāng)前的環(huán)境溫度和當(dāng)前的汽車電網(wǎng)電壓。已指出，與不那么經(jīng)常在直流電運(yùn)行中運(yùn)行的氣體放電燈相比，經(jīng)常在直流電運(yùn)行中驅(qū)動(dòng)的氣體放電燈失效的可能性更高。因此在現(xiàn)有技術(shù)中，保護(hù)控制裝置以免熱量過(guò)載意味著增大了氣體放電燈的失效風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
在此背景下，本發(fā)明的目的是，相應(yīng)地改善已知的方法和已知的控制裝置，使得能夠進(jìn)一步確保對(duì)控制裝置的保護(hù)，以免熱量過(guò)載，但同時(shí)還能降低氣體放電燈的上升的失靈風(fēng)險(xiǎn)。此目的分別借助獨(dú)立權(quán)利要求的特征得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的特征在于，直流電壓的極性在從第一運(yùn)行模式變換到第二運(yùn)行模式時(shí)根據(jù)在第二運(yùn)行模式的至少一個(gè)在前運(yùn)行階段中的直流電壓的極性預(yù)先設(shè)定。本發(fā)明是以這種認(rèn)知為基礎(chǔ)的，即已知的直流電運(yùn)行可能會(huì)導(dǎo)致電極的不均勻燒損，它會(huì)提聞失靈概率。本發(fā)明是以這種構(gòu)思為基礎(chǔ)的，即在運(yùn)行階段(在該運(yùn)行階段中氣體放電燈在第二運(yùn)行模式中以直流電壓進(jìn)行運(yùn)行)中分別這樣來(lái)預(yù)先給定電極上的極性，使得至少經(jīng)過(guò)第二運(yùn)行模式的多個(gè)運(yùn)行階段，在氣體放電燈的電極上的直流電壓極性基本上時(shí)間對(duì)稱地分布。通過(guò)直流電壓極性的對(duì)稱分布，可達(dá)到電極的更均勻的燒損，因此在本發(fā)明中可有利地更遲地達(dá)到磨損極限，從該磨損極限開始就必須考慮失靈。因此，用來(lái)保持保護(hù)控制裝置的第二運(yùn)行模式，而不必考慮氣體放電燈的更高的失靈概率。為此，按本發(fā)明的方法在控制裝置中需要邏輯單元和永久存儲(chǔ)器(例如具有集成的數(shù)據(jù)-EEPROM的微控制器)。通過(guò)永久存儲(chǔ)器，在直流電壓模式下至少最后階段的極性的歷史即便在控制單元的通電重置之后也能存儲(chǔ)，并可通過(guò)集成在控制裝置中的邏輯單元進(jìn)行處理。通過(guò)在后繼的直流電壓-運(yùn)行階段中轉(zhuǎn)換極性，可在燈的整個(gè)使用壽命中實(shí)現(xiàn)基本上穩(wěn)定均勻的電極燒損。因此盡管降低了功率，仍能為氣體放電燈的整個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)的使用壽命確保穩(wěn)定的光運(yùn)行。在本發(fā)明的方法優(yōu)選的第一構(gòu)造方案中，與在前直流電壓-運(yùn)行階段(第二運(yùn)行模式)中的極性相比，在第二運(yùn)行模式的每個(gè)新的運(yùn)行階段的開端變換直流電壓的相應(yīng)極性。在此，應(yīng)用在第二運(yùn)行模式中的相應(yīng)極性分別存儲(chǔ)在永久存儲(chǔ)器中。在用于第二運(yùn)行模式的下一個(gè)要求中，集成在控制裝置中的邏輯單元根據(jù)存儲(chǔ)的極性選出相反的、用來(lái)運(yùn)行氣體放電燈的極性，并以當(dāng)前極性覆蓋永久存儲(chǔ)器中的相應(yīng)信息。該方法的特征在于，必須有非常小的永久存儲(chǔ)器，其中一個(gè)二進(jìn)制數(shù)位的存儲(chǔ)元件就足夠了。在該方法備選的第二構(gòu)造方案中，確定第二運(yùn)行模式中的每個(gè)新的運(yùn)行階段的持續(xù)時(shí)間，并且直流電壓的各個(gè)極性經(jīng)過(guò)第二運(yùn)行模式的多個(gè)運(yùn)行階段對(duì)稱地分布。該構(gòu)造方案的前提條件是，存儲(chǔ)第二運(yùn)行模式的運(yùn)行階段的實(shí)際持續(xù)時(shí)間，并存儲(chǔ)以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間分辨率在此施加的極性。這一點(diǎn)例如在邏輯單元中這樣實(shí)現(xiàn)，即計(jì)數(shù)器讀數(shù)在施加第一極性時(shí)有規(guī)律地增大，并在施加第二極性時(shí)有規(guī)律地減小，其中該極性在直流電壓-運(yùn)行階段的開端分別這樣規(guī)定，即計(jì)數(shù)器讀數(shù)的絕對(duì)值縮小。在直流電壓-運(yùn)行階段較短的情況下，氣體放電燈在多個(gè)直流電壓-運(yùn)行階段期間依次以相同的極性在電極上運(yùn)行，例如為了將較大的計(jì)數(shù)器讀數(shù)逐漸地通過(guò)多個(gè)相繼的直流電壓-運(yùn)行階段降低，該較大的計(jì)數(shù)器讀數(shù)在較長(zhǎng)的直流電壓-運(yùn)行階段中產(chǎn)生。因此，在時(shí)間進(jìn)程中，在計(jì)數(shù)器讀數(shù)的零點(diǎn)或基本值的周圍產(chǎn)生極性的交替進(jìn)程。因此經(jīng)過(guò)第二運(yùn)行模式的多個(gè)運(yùn)行階段，可實(shí)現(xiàn)精確的極性對(duì)稱分布。在第二運(yùn)行模式中的當(dāng)前階段的極性分別按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，以便借助正極和負(fù)極來(lái)實(shí)現(xiàn)平衡的、對(duì)稱的運(yùn)行。該方法因此有利地基本上與外部事件的時(shí)間分布無(wú)關(guān)，這些外部事件觸發(fā)了第二運(yùn)行模式中的階段。
還優(yōu)選的是，監(jiān)測(cè)在第二運(yùn)行模式中的運(yùn)行階段的持續(xù)時(shí)間，其中在超出定義為最大值的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間時(shí)，變換直流電壓的相應(yīng)極性。因此，在第二運(yùn)行模式的唯一一個(gè)運(yùn)行階段中長(zhǎng)時(shí)間施加相同極性時(shí)，避免了在氣體放電燈中的單側(cè)電極磨損(電極燒損)。該持續(xù)時(shí)間基本上由氣體放電燈的結(jié)構(gòu)、電極的材料以及當(dāng)前的汽車電網(wǎng)電壓來(lái)決定，因此受時(shí)間制約的極性變換在此可在幾分鐘(例如5分鐘)之后進(jìn)行。在兩個(gè)前述構(gòu)造方案中可以集成在時(shí)間上監(jiān)測(cè)具有均勻施加的極性的運(yùn)行階段。由從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書和附圖中得出其它優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解，以上提到的以及下面還將闡述的特征不僅可應(yīng)用在各自說(shuō)明的組合中，也右在其它組合中或單獨(dú)地應(yīng)用，而不會(huì)偏離本發(fā)明的范圍。


在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并在以下描述中進(jìn)行詳細(xì)闡述。在此分別以示意形式示出了:圖1示出了氣體放電燈的功能方塊視圖，其具有其運(yùn)行所需的控制裝置-功能；圖2示出了圖1的控制設(shè)備的功能方塊視圖；圖3在流程圖中示出了按本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例的流程；圖4示出了與時(shí)間有關(guān)的信號(hào)視圖，用來(lái)顯示圖3的第一實(shí)施例的流程；圖5在流程圖中示出了按本發(fā)明的方法的第二實(shí)施例的流程；圖6在流程圖中示出了按本發(fā)明的方法的第三實(shí)施例的部分流程；圖7在時(shí)間格柵圖中示出了施加到圖1的氣體放電燈上的極性，用來(lái)闡述圖5和6的第二和第三實(shí)施例的流程；圖8在信號(hào)視圖中示出了圖5的第二實(shí)施例的流程；以及圖9在信號(hào)視圖中示出了第三實(shí)施例的流程。
具體實(shí)施例方式在此，相同的附圖標(biāo)記在各個(gè)附圖中表示相同的元件或至少在其功能上相同的元件。圖1示出了具有電能的存儲(chǔ)器12和控制裝置的氣體放電燈10。在此，控制裝置理解為這樣的結(jié)構(gòu)單元，即借助它來(lái)控制氣體放電燈10的運(yùn)行。該控制裝置在此可作為單獨(dú)的控制設(shè)備14來(lái)實(shí)現(xiàn)，它通過(guò)單獨(dú)的點(diǎn)火設(shè)備16與氣體放電燈10相連。在備選的構(gòu)造方案中，該控制裝置是由控制設(shè)備14和點(diǎn)火設(shè)備16(形式為預(yù)接通設(shè)備13)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)上集成的單元。還可能的是，該控制單元作為整體模塊17作為結(jié)構(gòu)上集成的單元來(lái)實(shí)現(xiàn)，其具有控制設(shè)備14、點(diǎn)火設(shè)備16和氣體放電燈10。在控制裝置的內(nèi)部設(shè)置有第一溫度傳感器36，用來(lái)確定控制裝置的內(nèi)部溫度。根據(jù)構(gòu)造方案而定，該第一溫度傳感器36相應(yīng)設(shè)置在控制設(shè)備14、結(jié)構(gòu)單元46或整體模塊17的內(nèi)部。在圖1所示的構(gòu)造方案中，第一溫度傳感器36設(shè)置在控制設(shè)備14中。第二溫度傳感器38設(shè)置在控制裝置的外部，通過(guò)該第二溫度傳感器可檢測(cè)到控制裝置13的環(huán)境溫度。該溫度傳感器36和38在此可例如包含與溫度有關(guān)的電阻或熱電偶。
氣體放電燈10具有充滿了氣體的玻璃燒瓶18和至少兩個(gè)電極20、22。在氣體放電燈10運(yùn)行時(shí)，作為電弧24發(fā)出穩(wěn)定光線的氣體放電在電極20和22之間點(diǎn)燃，并通過(guò)提供電功率來(lái)維持。電能從存儲(chǔ)器12中提取，該存儲(chǔ)器在構(gòu)造方案中是指機(jī)動(dòng)車的整車電源的能量存儲(chǔ)器，尤其是指車輛蓄電池。點(diǎn)火設(shè)備16提供了點(diǎn)火電壓，用來(lái)點(diǎn)燃?xì)怏w放電燈IO。該控制設(shè)備14用來(lái)給點(diǎn)火設(shè)備16提供輸入電壓，并為氣體放電燈10的運(yùn)行提供運(yùn)行電壓。該電壓通過(guò)控制設(shè)備14從機(jī)動(dòng)車的汽車電網(wǎng)電壓中產(chǎn)生。該控制設(shè)備14驅(qū)動(dòng)和監(jiān)測(cè)氣體放電燈10，它從汽車電網(wǎng)電壓中產(chǎn)生臨時(shí)電壓(約1000伏)作為點(diǎn)火設(shè)備16的輸入電壓,該輸入電壓然后由點(diǎn)火設(shè)備轉(zhuǎn)換成點(diǎn)火電壓(約25000伏)，并且在電弧24點(diǎn)燃之后產(chǎn)生運(yùn)行電壓，用來(lái)持續(xù)地運(yùn)行氣體放電燈。此外，控制設(shè)備14促使點(diǎn)火設(shè)備16點(diǎn)燃?xì)怏w放電燈10中的電弧，它在氣體放電燈10冷卻的情況下在起動(dòng)階段中控制電流輸入，并且在靜止運(yùn)行中功率受控地給氣體放電燈10供能。此外，該控制設(shè)備14優(yōu)選這設(shè)計(jì)，即在控制氣體放電燈10時(shí)在很大程度上調(diào)節(jié)汽車電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。如果氣體放電燈10例如由于在汽車電網(wǎng)電壓中的極端電壓擾動(dòng)而熄滅，則控制設(shè)備14促使點(diǎn)火設(shè)備16自動(dòng)地立即再次點(diǎn)燃?xì)怏w放電燈10。在從無(wú)電弧24的斷開狀態(tài)過(guò)渡到產(chǎn)生穩(wěn)定光線的狀態(tài)時(shí)，可分成多個(gè)階段，它們稱為點(diǎn)火、轉(zhuǎn)接和起動(dòng)。接在后面的是正常運(yùn)行，其具有穩(wěn)定燃燒的電弧24。為了點(diǎn)火，首先把點(diǎn)火電壓脈沖施加到電極上。該點(diǎn)火電壓脈沖非常短，并導(dǎo)致氣體微粒在電極之間的電場(chǎng)中進(jìn)行電離。在市面上常見(jiàn)的用于機(jī)動(dòng)車前大燈的氣體放電燈中，脈沖狀的點(diǎn)火電壓在20和30千伏之間。隨后在稱為轉(zhuǎn)接的階段中，存儲(chǔ)在放大-電容器中的能量的作用是，這樣強(qiáng)烈地加速電離的氣體微粒，使得通過(guò)碰沖電離在電極之間出現(xiàn)雪崩狀的電荷擊穿，它點(diǎn)燃并且維持電弧。在此，之前增壓至約400伏的放大-電容器的電壓下降至在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)形成的燃燒電壓。為對(duì)含汞的燈來(lái)說(shuō)，該燃燒電壓約為80伏(汞=水銀)。無(wú)汞燈以43伏的燃燒電壓運(yùn)行。通常適用的是，燃燒電壓根據(jù)燈的設(shè)計(jì)可在30伏和120伏之間。該轉(zhuǎn)接階段例如長(zhǎng)幾百微秒。接在轉(zhuǎn)接后面的是，借助短暫的直流電運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體放電燈的起動(dòng)，其用來(lái)快速地加熱電極。該直流電階段的典型長(zhǎng)度是20和80毫秒之間。通常，長(zhǎng)度相同的、具有相反極性的第二直流電階段連接到第一直流電階段上。在直流電運(yùn)行之后，氣體放電燈以頻率為250Hz至800Hz (尤其是約400Hz)的交流電壓并且以與燈設(shè)計(jì)有關(guān)的、在兩個(gè)電極之間的燃燒電壓值(它在30和120伏之間)運(yùn)行。在此，該燈首先以比額定功率更高的電功率來(lái)運(yùn)行。具有更高電功率的運(yùn)行的時(shí)間段還一直計(jì)算到起動(dòng)階段，并用來(lái)加速20、22的加熱。在起動(dòng)之后，氣體放電燈10繼續(xù)以上述頻率和電壓的交流電壓運(yùn)行，但是不再以比額定功率更高的功率來(lái)進(jìn)行該運(yùn)行。在此，具有交流電壓的運(yùn)行用來(lái)限制電極燒損。借助交流電壓和額定功率來(lái)進(jìn)行的運(yùn)行是指第一運(yùn)行模式。此外，控制設(shè)備14優(yōu)選這樣設(shè)計(jì)，即氣體放電燈10為保護(hù)(控制設(shè)備)自身的熱負(fù)荷短暫地用較低的功率在第二運(yùn)行模式(構(gòu)件-保護(hù)運(yùn)行)下運(yùn)行，以便降低控制設(shè)備14中的溫度或至少限制升溫?？刂蒲b置還必須借助降低的功率來(lái)確保氣體放電燈10中的電弧24的安全或穩(wěn)定的運(yùn)行，并尤其避免電弧24的熄滅。出于此原因，在運(yùn)行模式從正常運(yùn)行轉(zhuǎn)換成降低功率的第二運(yùn)行模式之后，氣體放電燈10以直流電壓來(lái)運(yùn)行(直流電壓模式)。即使在功率降低的情況下，該直流電壓模式也能實(shí)現(xiàn)電弧24的穩(wěn)定運(yùn)行。在此，功率可降低約25%。圖2尤其在詳細(xì)視圖中示出了控制設(shè)備14。該控制設(shè)備14包含帶有微處理器28和電子存儲(chǔ)元件30的計(jì)算機(jī)裝置26，該存儲(chǔ)元件優(yōu)選作為永久存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。該永久存儲(chǔ)器30是這樣的存儲(chǔ)器，即它的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)即使沒(méi)有持續(xù)的能量輸入也能保存。該控制設(shè)備14這樣設(shè)計(jì)，即運(yùn)行該方法并且控制氣體放電燈10的點(diǎn)火。為了在降低功率的第二運(yùn)行模式(在直流電壓中)下運(yùn)行氣體放電燈10，該控制設(shè)備14額外地具有轉(zhuǎn)換裝置32，用來(lái)轉(zhuǎn)換可在氣體放電燈10的電極20和22上施加的極性。該轉(zhuǎn)換裝置32包含四個(gè)轉(zhuǎn)換元件34，它們可通過(guò)機(jī)算機(jī)裝置26借助邏輯判斷(它們?cè)谖⑻幚砥?8中綜合)來(lái)轉(zhuǎn)換。通過(guò)成對(duì)地進(jìn)行轉(zhuǎn)換元件34的轉(zhuǎn)換，可在電極20和22上變換相應(yīng)的極性。在此，在圖2中彼此相對(duì)而置的開關(guān)分別處在相同的開關(guān)位置上，其中彼此相鄰的開關(guān)分別同步地處在彼此互補(bǔ)的開關(guān)位置上。下面闡述發(fā)按本發(fā)明的三個(gè)實(shí)施例的流程，用來(lái)在降低功率的直流電運(yùn)行中轉(zhuǎn)換氣體放電燈10的電極20和22上的極性。作為起始點(diǎn)，假設(shè)氣體放電燈10當(dāng)前在正常運(yùn)行模式下運(yùn)行，即以交流電壓運(yùn)行。在控制設(shè)備14中確定在該正常運(yùn)行時(shí)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)從正常運(yùn)行轉(zhuǎn)換成降低功率的第二運(yùn)行模式。這一點(diǎn)例如可通過(guò)溫度傳感器36的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，借助它來(lái)探測(cè)控制設(shè)備14的內(nèi)部溫度。備選地或補(bǔ)充地，這一點(diǎn)可通過(guò)檢測(cè)控制裝置13的損失功率來(lái)實(shí)現(xiàn)。該損失功率可例如從內(nèi)部溫度和特性曲線中得出，該特性曲線例如描述了損失功率與在控制設(shè)備14中已知的運(yùn)行參數(shù)之間的關(guān)系，所述運(yùn)行參數(shù)例如指在氣體放電燈10的電極20和22上或在控制裝置的相應(yīng)輸出端或測(cè)量點(diǎn)上的電流和電壓。圖3在流程圖中示出了按本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例。在詢問(wèn)100中檢查，用來(lái)轉(zhuǎn)換到具有較低功率的構(gòu)件-保護(hù)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)是否滿足。為此，在構(gòu)造方案中將檢測(cè)到的溫度值和/或損失功率值與預(yù)先設(shè)定的閥值進(jìn)行比較。在此還考慮外部影響因素，例如可通過(guò)溫度傳感器38探測(cè)到的控制裝置13的環(huán)境溫度和/或當(dāng)前的汽車電網(wǎng)電壓。汽車電網(wǎng)電壓要么在控制設(shè)備14就已知，要么它們可例如通過(guò)機(jī)動(dòng)車的總線系統(tǒng)來(lái)這樣確定，即，多個(gè)控制設(shè)備和/或傳感器連接得可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。這種總線系統(tǒng)的例子是已知的CAN-總線。在汽車電網(wǎng)電壓較低時(shí)，該控制設(shè)備例如在調(diào)節(jié)燈光功率時(shí)設(shè)定更高的電流，這會(huì)增大控制設(shè)備的自熱。如果發(fā)現(xiàn)超出邊界值，則在控制設(shè)備14中在直流電壓模式下轉(zhuǎn)換為降低功率的運(yùn)行模式。為此，在步驟110中從永久存儲(chǔ)器中讀出用于極性的標(biāo)記，它例如在直流電壓模式下在最后的運(yùn)行階段中施加到電極20上。該永久存儲(chǔ)器在此局限于二進(jìn)制數(shù)位(BH)。隨后，在步驟120中氣體放電燈10的電極20和22以相反的極性和相應(yīng)降低的功率以直流電壓進(jìn)行控制。在步驟130中，將當(dāng)前施加到電極20上的極性的標(biāo)記存儲(chǔ)在永久存儲(chǔ)器30中。
圖4示出了經(jīng)過(guò)四個(gè)時(shí)間上不同長(zhǎng)度的運(yùn)行階段在降低功率的第二運(yùn)行模式下在直流電壓模式下分別施加在電極20上的極性P(+/_)。在圖4中沒(méi)有示出在具有交流電壓的正常運(yùn)行下的運(yùn)行階段。這些運(yùn)行階段通過(guò)時(shí)間來(lái)表示。圖4示出了，極性P在每個(gè)新的運(yùn)行階段中變換，并且至少經(jīng)過(guò)直流電壓模式中的多個(gè)運(yùn)行階段在氣體放電燈10的電極20和22上獲得了直流電壓極性的幾乎時(shí)間上對(duì)稱的分布。從而避免電極20和22的不均勻的燒損。在直流電壓模式下進(jìn)行運(yùn)行期間，由控制設(shè)備14反復(fù)地檢查，是否重新滿足對(duì)于返回到氣體放電燈10的第一運(yùn)行模式的正常運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。如果是，則轉(zhuǎn)換到具有交流電壓的正常運(yùn)行，并且按本發(fā)明的方法結(jié)束。通過(guò)該構(gòu)造方案還不能確保在正極和負(fù)極方面完全平衡的直流電運(yùn)行，因?yàn)榈诙\(yùn)行模式的持續(xù)時(shí)間可以波動(dòng)。如同從圖4的例子可看到的一樣，施加到電極20上的負(fù)極的持續(xù)時(shí)間明顯比施加到電極20上的正極的持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。正極和負(fù)極的比例取決于外部事件的時(shí)間分布，其觸發(fā)第二運(yùn)行模式中的運(yùn)行。圖5示出了流程圖，其具有按本發(fā)明的方法的第二改善的實(shí)施例的流程。第二構(gòu)造方案的特征在于，在直流電壓模式下的運(yùn)行的持續(xù)時(shí)間連同分別施加到電極20和22上的極性一起進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估。該評(píng)估的結(jié)果確定了在直流電模式下的后繼運(yùn)行階段的極性。圖7示例性地示出了(從零線開始)在直流電模式五個(gè)運(yùn)行階段中下計(jì)數(shù)器讀數(shù)Zl的走向，其中位于其間的交流電壓-正常運(yùn)行階段分別沒(méi)有示出。在電極20為正極P時(shí)往上計(jì)數(shù)。在電極20上為負(fù)極P時(shí)往下計(jì)數(shù)。圖8示出了分別在氣體放電燈10的示例性選出的電極20上施加的極性P。如同參照?qǐng)D3已闡述的一樣，在圖5的詢問(wèn)100中檢查，是否超出了預(yù)先定義的邊界值，其表示超出了控制設(shè)備14的內(nèi)部溫度和/或損失功率。在此還適用于圖3的第一構(gòu)造方案的邊界條件。如果檢測(cè)到邊界值的超出，則在控制設(shè)備14中轉(zhuǎn)換成在直流電壓模式下的功率下降的第二運(yùn)行模式。為此在詢問(wèn)150中檢測(cè)到圖7的計(jì)數(shù)器讀數(shù)與零線的偏差的方向。如果圖7中的偏差在零線上方，則在步驟160中在電極20上施加負(fù)極，以便在零上往下計(jì)算。相反，在步驟170中將正極施加到電極20上。在步驟180、190中，計(jì)數(shù)器讀數(shù)分別根據(jù)極性和計(jì)數(shù)節(jié)奏來(lái)更新。由此，通過(guò)時(shí)間t在直流電壓模式下其它運(yùn)行階段之后產(chǎn)生交替的走向和零線。尤其在從第二運(yùn)行階段過(guò)渡到第三運(yùn)行階段(參照?qǐng)D7和8)時(shí)，第二實(shí)施例尤其具有優(yōu)點(diǎn)。在第二運(yùn)行階段中負(fù)極施加到電極20上(參照?qǐng)D8)，計(jì)數(shù)器讀數(shù)往下計(jì)數(shù)。在第三運(yùn)行階段的開始，該計(jì)數(shù)器讀數(shù)還在零線的上方。作為結(jié)果，氣體放電燈10在此構(gòu)造方案中在構(gòu)件-保護(hù)運(yùn)行的第三運(yùn)行階段中重新以負(fù)極在電極20上運(yùn)行，如同已在第二運(yùn)行階段中已出現(xiàn)的情況一樣。只有在圖7中已低出零線之后，在第四運(yùn)行階段開始時(shí)電極20再次以正極進(jìn)行運(yùn)行。圖8示出了氣體放電燈10的電極20上的直流電壓極性基本上時(shí)間對(duì)稱地分布，其中比該方法的第一實(shí)施例更好地避免了電極20和22的不均勻燒損。具有正極和負(fù)極的運(yùn)行階段經(jīng)過(guò)多個(gè)運(yùn)行階段整體上具有時(shí)間上幾乎相同的持續(xù)時(shí)間。而在整個(gè)方法期間控制設(shè)備14在直流電壓模式下檢查，是否再次存在用于氣體放電燈10的正常運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。如果是的，則轉(zhuǎn)換到具有交流電壓的正常運(yùn)行，并且按本發(fā)明的方法結(jié)束。圖6示出了按本發(fā)明的方法的第三實(shí)施例的一部分的流程圖，其中圖6的用于第三實(shí)施例的整體流程的流程必須與圖5的流程結(jié)合起來(lái)。因此，第三實(shí)施例是第二實(shí)施例的可能的改進(jìn)方案。其特征尤其在于，除了第二實(shí)施例的特征以外，通過(guò)該方法來(lái)監(jiān)測(cè)在直流電壓模式下具有始終不變的施加的電極、還在持續(xù)的運(yùn)行階段已經(jīng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間，并限制最大值。在長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)且連續(xù)的直流電壓-運(yùn)行階段中，沒(méi)有這種限制可能會(huì)在氣體放電燈10中導(dǎo)致單側(cè)的電極燒損，這可能會(huì)縮短氣體放電燈10使用壽命。該監(jiān)測(cè)可例如在控制設(shè)備14中通過(guò)計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中在達(dá)到了計(jì)數(shù)器的預(yù)先定義的時(shí)間邊界值時(shí)，變換電極20和22上的極性。如果用來(lái)轉(zhuǎn)換到氣體放電燈10在交流電壓模式下的正常運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)還不存在，即在直流電壓模式下當(dāng)前的運(yùn)行階段還沒(méi)有結(jié)束，也任然進(jìn)行該變換。在圖6中，在詢問(wèn)210中比較還在持續(xù)的、帶有在示例性顯示的電極20上施加的負(fù)極的運(yùn)行階段的持續(xù)時(shí)間與預(yù)先定義的邊界值。備選地，根據(jù)圖5中的方法正好位于哪個(gè)分支上而定，在詢問(wèn)220中比較還在持續(xù)的運(yùn)行階段的持續(xù)時(shí)間(帶有在電極20上施加的正極)與預(yù)先定義的邊界值。預(yù)先定義的邊界值在這兩種情況下可以是相同的。如果達(dá)到了預(yù)先定義的邊界值，則氣體放電燈10以相反的極性(見(jiàn)連接器A或B)繼續(xù)運(yùn)行。圖7示出了在直流電壓模式下的五個(gè)運(yùn)行階段的走向，圖9示出了在應(yīng)用按本發(fā)明的方法的第三實(shí)施例的情況下在示例性顯示的電極20上施加的極性P的相對(duì)應(yīng)的走向。圖9示例性地把預(yù)先定義的邊界值假設(shè)為用于計(jì)數(shù)器讀數(shù)的數(shù)值4。該第一運(yùn)行階段以在電極20上的正極開始。在經(jīng)過(guò)四個(gè)計(jì)數(shù)循環(huán)之后，它的總和用附圖標(biāo)記40來(lái)表示，達(dá)到了預(yù)先定義的邊界值，因此第三實(shí)施例的方法變換了電極20和22上的極性，盡管在直流電壓模式下第一運(yùn)行階段還未結(jié)束。在第二運(yùn)行階段的開端，電極20和22上的極性再次變換，正極被施加到電極20上。在經(jīng)過(guò)第二運(yùn)行階段之后，還沒(méi)有達(dá)到預(yù)先定義的邊界值。因此按第二實(shí)施例，在第三運(yùn)行階段開端才再次變換極性。負(fù)極施加到電極20上。在經(jīng)過(guò)四個(gè)計(jì)數(shù)循環(huán)40之后，在第三運(yùn)行階段中再次變換電極20上的極性，盡管第三運(yùn)行階段在直流電壓模式下還未結(jié)束。電極20和22上的極性在其它運(yùn)行階段中相應(yīng)地施加。通過(guò)第三實(shí)施例，即在直流電壓模式下一方面經(jīng)過(guò)多個(gè)運(yùn)行階段在氣體放電燈10的電極20上的極性在時(shí)間上對(duì)稱地分布，另一方面通過(guò)單側(cè)施加的電極的短暫階段可優(yōu)化氣體放電燈10的使用壽命。由于在單側(cè)施加的極性中在達(dá)到了預(yù)先定義的時(shí)間邊界值之后極性在相應(yīng)運(yùn)行階段終結(jié)之前變換(未示出)，圖6示出的方法步驟同樣可應(yīng)用在按本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例中，以便在此也阻止氣體放電燈的電極的單側(cè)燒損。還可考慮的是用來(lái)運(yùn)行機(jī)動(dòng)車前大燈的至少一個(gè)氣體放電燈的另一方法，其中至少一個(gè)氣體放電燈在第一運(yùn)行模式中以相對(duì)較高的功率和交流電壓進(jìn)行運(yùn)行，并在第二運(yùn)行模式中在時(shí)間上受限地以相對(duì)較低的功率和直流電壓進(jìn)行運(yùn)行，其中在第二運(yùn)行模式中經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間之后變換氣體放電燈的電極上的極性。該極性的變化在此與第二運(yùn)行模式中的新的運(yùn)行階段的開始沒(méi)有關(guān)系，并且使氣體放電燈的電極上的極性精確對(duì)稱地分布。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)運(yùn)行機(jī)動(dòng)車前大燈的至少一個(gè)氣體放電燈(10)的方法，其中該至少一個(gè)氣體放電燈(10)在第一運(yùn)行模式中以相對(duì)較高的功率和交流電壓進(jìn)行運(yùn)行，并且在第二運(yùn)行模式中時(shí)間受限地以相對(duì)較低的功率和直流電壓進(jìn)行運(yùn)行，其特征在于，在從第一運(yùn)行模式變換到第二運(yùn)行模式時(shí)根據(jù)第二運(yùn)行模式的至少一個(gè)在前運(yùn)行階段中的直流電壓的極性預(yù)先設(shè)定直流電壓的極性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一運(yùn)行模式相當(dāng)于正常運(yùn)行，而第二運(yùn)行模式相當(dāng)于構(gòu)件-保護(hù)運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，與第二運(yùn)行模式的在前運(yùn)行階段中的極性相比，在第二運(yùn)行模式的每個(gè)新的運(yùn)行階段的開始變換直流電壓的相應(yīng)極性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，確定第二運(yùn)行模式中的每個(gè)新的運(yùn)行階段的持續(xù)時(shí)間，其中直流電壓的相應(yīng)極性經(jīng)過(guò)第二運(yùn)行模式的多個(gè)運(yùn)行階段對(duì)稱地分布。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，監(jiān)測(cè)在第二運(yùn)行模式中的運(yùn)行階段的持續(xù)時(shí)間，其中，在超出定義為最大值的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間時(shí)，變換直流電壓的相應(yīng)極性。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)實(shí)施該方法的、用來(lái)運(yùn)行氣體放電燈(10)的控制裝置(13)的內(nèi)部溫度和/或根據(jù)控制裝置(13)的損失功率來(lái)觸發(fā)從第一運(yùn)行模式到第二運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)換。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)控制裝置(13)的環(huán)境溫度和/或根據(jù)用來(lái)運(yùn)行氣體放電燈(10)的汽車電網(wǎng)電壓來(lái)觸發(fā)從第一運(yùn)行模式到第二運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)換。
8.—種控制裝置(13)，其設(shè)計(jì)用來(lái)運(yùn)行機(jī)動(dòng)車前大燈的氣體放電燈(10)，使得氣體放電燈(10)在第一運(yùn)行模式中以相對(duì)較高的功率和交流電壓來(lái)運(yùn)行，并且在第二運(yùn)行模式中時(shí)間受限地以相對(duì)較低的功率和直流電壓來(lái)運(yùn)行，其特征在于，該控制裝置(13)這樣設(shè)計(jì)，使得在從第一運(yùn)行模式變換到第二運(yùn)行模式時(shí)根據(jù)在第二運(yùn)行模式的至少一個(gè)在前運(yùn)行階段中的直流電壓的極性預(yù)先設(shè)定直流電壓的極性。
9.按權(quán)利要求8所述的控制裝置(13)，其特征在于，該控制裝置(13)設(shè)計(jì)用來(lái)控制按權(quán)利要求2至7之任一項(xiàng)所述的方法的流程。
10.按權(quán)利要求8或9所述的控制裝置(13)，其特征在于，該控制裝置配備有至少一個(gè)用于測(cè)定溫度的傳感器元件(36、38)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來(lái)運(yùn)行機(jī)動(dòng)車前大燈的氣體放電燈(10)的方法，其中該至少一個(gè)氣體放電燈(10)在第一運(yùn)行模式中以相對(duì)較高的功率和交流電壓進(jìn)行運(yùn)行，并且在第二運(yùn)行模式中以相對(duì)較低的功率和直流電壓進(jìn)行運(yùn)行。直流電壓的極性在從第一運(yùn)行模式變換到第二運(yùn)行模式時(shí)根據(jù)直流電壓的極性在第二運(yùn)行模式的至少一個(gè)在前運(yùn)行階段中預(yù)先設(shè)定。
文檔編號(hào)B60Q1/00GK103109583SQ201180044762
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者多米尼克·內(nèi)瑟爾, 克里斯蒂安·約翰 申請(qǐng)人:汽車照明羅伊特林根有限公司