Transformador de encendido y base de lámpara para una lámpara de descarga.

Transformador de encendido (200) para una lámpara de descarga de gas conun núcleo (204) magnético abierto no rectilíneo que presenta varias secciones (204a - 204e) rectilíneas que estándispuestas desplazadas unas respecto otras,

y

un cuerpo de bobina (201) aplicado sobre el núcleo magnético con varias cámaras (201a - 201e) para a recepción deun devanado secundario (202), presentando una cámara del cuerpo de bobina (201) dispuesta en una zona central delnúcleo (204) magnético menos capas de devanado (202a - 202e) que una cámara del cuerpo de bobina dispuesta enuna zona periférica del núcleo magnético.

Transformador de encendido y base de lámpara para una lámpara de descarga

La presente invención se refiere a un transformador de encendido, así como una base de lámpara para la recepción de un transformador de encendido para una lámpara de descarga, por ejemplo una lámpara de xenón para focos tal y como se utilizan de forma creciente por ejemplo en el sector de la automoción.

En el uso de lámparas de descarga de gas, por ejemplo lámparas de xenón, en particular en el automóvil y en general en el sector de la automoción o también en otros sectores de aplicación en los que son necesarias dimensiones compactas de la electrónica de control para las lámparas de descarga, por ejemplo, en el uso en aparatos móviles, son necesarios por un lado requerimientos elevados respecto a la rigidez dieléctrica y la fiabilidad con al mismo tiempo dimensiones compactas. Además, los componentes electrónicos necesarios para la operación de las lámparas de descarga, inclusive del transformador de encendido, deben poder montarse de forma económica y fiable de modo que la estructura de la base de lámpara, así como de los componentes electrónicos y del transformador de encendido debe permitir una dotación automática.

De forma conocida, en particular para el encendido de una lámpara de descarga, son necesarias tensiones relativamente elevadas del orden de algunos 10 kilovoltios (kV) , por ejemplo de aproximadamente 30 kV, para poner en marcha un encendido fiable de la mezcla de gases en la cámara de descarga de la lámpara. La elevada tensión de encendido requerida se genera mediante un transformador de encendido que, por su lado, contiene una tensión de primario relativamente baja de aproximadamente algunos 100 voltios de una reactancia electrónica correspondiente y desde ésta se transforma luego a la tensión de encendido elevada. Con esta finalidad se utilizan múltiples transformadores de núcleo anular que, no obstante, debido a su forma geométrica y singularidades configuran de forma extraordinariamente complicada una dotación automática ya que los elementos de conexión correspondientes de los devanados primario y secundario no se pueden prever de manera que se puedan montar de modo fijo. Una mejora a este respecto se describe, por ejemplo, en los documentos US 4, 677, 348, WO 00/59269, WO 00/18195 y EP 1352547, en los que se da a conocer un transformador de barra rectilíneo que ofrece la posibilidad de prever elementos de conexión montados de forma fija correspondientemente para los extremos de devanado, de modo que es posible una dotación automática. Además, mediante la utilización de un transformador de barra rectilíneo en conexión con grupos constructivos electrónicos configurados correspondientemente se logra proporcionar un dispositivo de encendido en el que en una zona espacial de aproximadamente 4 cm x 4 cm x 2 cm se proporcione la elevada tensión necesaria para el encendido de la lámpara de descarga de aproximadamente 30 kV. Debido a la necesidad con respecto a la dotabilidad automática de un dispositivo para base de lámpara correspondiente se producen limitaciones consabidas en el caso de transformadores de barra rectilíneos convencionales para el uso en una base de lámpara, por ejemplo, respecto al diámetro de cable utilizado para la fabricación del devanado secundario correspondiente del transformador de encendido o respecto a la sección transversal utilizable del núcleo magnético del transformador de encendido, según se describe también más claramente en referencia a las fig. 1a y 1b.

La fig. 1a muestra una vista en perspectiva de un transformador de núcleo de barra 100 rectilíneo convencional, que presenta un cuerpo de bobina 101 con varias cámaras 101a, …, 101e en las que están aplicadas respectivamente secciones de devanado 102a, …, 102e correspondientes que forman en conjunto el devanado secundario del transformador de encendido 100. Por sencillez no se muestra un devanado primario correspondiente que puede estar formado, por ejemplo, por unas pocas espiras de una cinta conductora apropiada sobre el cuerpo de bobina 101. Además, en el transformador de encendido 100 están previstas placas terminales 103 correspondientes en los extremos de un núcleo magnético no visible en la fig. 1a para la mejora de las propiedades magnéticas del por lo demás transformador de encendido 100 abierto.

La fig. 1b muestra de forma esquemática una vista en planta de una base de lámpara 150 convencional con una pieza de carcasa 151 en la que está alojado el transformador de encendido 100. Según se clarifica en esta vista esquemática el transformador de encendido 100 contiene un núcleo 104 magnético rectilíneo en el que están aplicadas las secciones de devanado 102a, …, 102e mediante el cuerpo de bobina 101. En este caso el transformador de encendido 100 está dispuesto adyacente a una zona de conexión 153 rodeada por material aislante 152. La zona de conexión 153 sirve para la recepción de un contacto de conexión de alta tensión de la lámpara de descarga, debiendo llevar a efecto el material aislante 152 un aislamiento fiable de los componentes electrónicos a circundar. Una segunda zona de conexión 154 para una segunda conexión de la lámpara de descarga, por ejemplo la conexión de masa, está prevista adyacente a la primera zona de conexión 153. Otros componentes electrónicos, por ejemplo un condensador de encendido, un descargador de chispa, una resistencia, bobina antiparásita opcional y similares, que están dispuestos preferentemente en la zona espacial 155 representada sombreada, no se muestran en la fig. 1b por sencillez. No obstante, debido a la estructura compacta de la base de lámpara 150, para la configuración del transformador de encendido 100 se producen limitaciones consabidas que se refieren a la longitud del transformador de encendido 100 en forma de barra, así como la sección transversal del núcleo 104 magnético y el espacio de devanado disponible de las cámaras 101a, …, 101e individuales. Entonces, por ejemplo, para una sección transversal necesaria dada del

núcleo magnético 104 y debido a la proximidad del material aislante 152 sólo se puede seleccionar el número de las espiras en la sección de devanado en la cámara 102c y por consiguiente también en las cámaras restantes 102a a 102e, de modo que se usa completamente el espacio de bobina disponible en la cámara 102c central. Es decir, con un número requerido de espiras se debe dimensionar correspondientemente el diámetro de cable del devanado secundario, de modo que eventualmente de ello se produce una resistencia del devanado elevada. Por otro lado con una selección correspondiente de la sección transversal del conductor no se puede conseguir eventualmente el número de espiras deseado, de modo que eventualmente es necesaria una tensión de entrada más elevada o la tensión de salida para la lámpara de descarga no se puede transformar al valor de tensión deseado en sí.

La fig. 1c muestra otra forma de realización según el estado de la técnica, en la que el flujo de dispersión se reduce y las propiedades magnéticas así como eléctricas de la base de lámpara están mejoradas. Para ello está prevista adicionalmente a las placas terminales103 magnéticas suaves otra placa de conducción de campo 103a, que se extiende esencialmente sobre un recorrido extendido en paralelo al núcleo 100 y por consiguiente contribuye a un comportamiento mejorado del núcleo 104. Pero a pesar de las propiedades magnéticas mejoradas del núcleo 104 se producen así y todo las limitaciones representadas anteriormente respecto al bobinado y el uso espacial.

En vista de esta situación existe una necesidad de un transformador y una base de enchufe, que permitan una mayor flexibilidad en el diseño de los valores eléctricos de un dispositivo de encendido que presenta y dándose al mismo tiempo una medida elevada de compacidad y fiabilidad.

Según la invención el objetivo anterior se resuelve mediante un transformador de encendido para una lámpara de descarga de gas, presentando el transformador de encendido un núcleo magnético abierto no rectilíneo y un cuerpo de bobina aplicado en el núcleo magnético con varias cámaras para la recepción de un devanado secundario.

Debido a esta configuración según la invención del transformador de encendido se puede conservar el modo constructivo abierto que permite, en contraposición a un núcleo anular cerrado, la previsión de zonas de conexión montables de forma fija para los extremos del devanado y en este caso favorece al mismo tiempo una dotación automática. Así el término... [Seguir leyendo]

1. Transformador de encendido (200) para una lámpara de descarga de gas con

un núcleo (204) magnético abierto no rectilíneo que presenta varias secciones (204a – 204e) rectilíneas que están dispuestas desplazadas unas respecto otras, y

un cuerpo de bobina (201) aplicado sobre el núcleo magnético con varias cámaras (201a – 201e) para la recepción de un devanado secundario (202) , presentando una cámara del cuerpo de bobina (201) dispuesta en una zona central del núcleo (204) magnético menos capas de devanado (202a – 202e) que una cámara del cuerpo de bobina dispuesta en una zona periférica del núcleo magnético.

2. Transformador de encendido (200) según la reivindicación 1, en el que el núcleo (204) magnético presenta una zona arqueada.

3. Transformador de encendido (200) según la reivindicación 2, en el que el núcleo (204) magnético está configurado de forma arqueada.

4. Transformador de encendido (200) según la reivindicación 1, en el que las zonas de transición del núcleo (204) magnético que están previstas entre las secciones rectilíneas y las secciones rectilíneas presentan esencialmente la misma sección transversal.

5. Transformador de encendido (200) según la reivindicación 3 ó 4, en el que la disposición desplazada de varias secciones rectilíneas está configurada en un plano individual definido.

6. Transformador de encendido (200) según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que están previstas varias secciones (204a – 204e) rectilíneas de modo que al menos dos de las secciones rectilíneas forman brazos (224) dispuestos con un ángulo uno respecto al otro.

7. Transformador de encendido (200) según la reivindicación 6, en el que los brazos (224) forman esencialmente un ángulo recto.

8. Transformador de encendido (200) según la reivindicación 6 ó 7, en el que cada uno de los brazos (224) presenta al menos una cámara del cuerpo de bobina (201) .

9. Transformador de encendido (200) según la reivindicación 7, en el que el núcleo (204) forma esencialmente una forma en U.

10. Transformador de encendido (200) según la reivindicación 9, en el que cada uno de los brazos (224) del núcleo

(204) esencialmente en forma de U presenta al menos una cámara del cuerpo de bobina (201) .

11. Transformador de encendido (200) según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que además está prevista una placa terminal (203) magnética suave en al menos un extremo del núcleo (204) no rectilíneo.

12. Transformador de encendido (200) según una de las reivindicaciones 1 a 11, en la que además está previsto un elemento de conducción de campo (200a) que se extiende a lo largo de al menos una parte de una sección central del núcleo (204) .

13. Transformador de encendido (200) según la reivindicación 11, en el que el elemento de conducción de campo (203a) se extiende de forma continua de una sección final del núcleo (204) a la otra sección final.

14. Transformador de encendido (200) según la reivindicación 12 ó 13, en el que el elemento de conducción de campo (203a) no es rectilíneo y se reproduce esencialmente la forma del núcleo (204) .

15. Base de lámpara (250) para una lámpara de descarga de gas con

una pieza de carcasa con una primera zona de conexión limitada por un material aislante para la recepción de un contacto de alta tensión de la lámpara de descarga y una segunda zona de conexión para la recepción de un segundo contacto de la lámpara de descarga, y

un transformador de encendido (200) según al menos de las reivindicaciones 1 a 14 dispuesto en la pieza de carcasa.

15. Base de lámpara (250) según la reivindicación 15, en la que el núcleo (204) magnético está dispuesto de modo que la primera zona de conexión se rodea al menos parcialmente por el núcleo magnético.

17. Base de lámpara (250) según la reivindicación 15 ó 16, en la que la pieza de carcasa define una proyección horizontal con una longitud y una anchura y la primera zona de conexión está dispuesta en el centro de la superficie

definida por la longitud y la anchura. 18. Base de lámpara (250) según la reivindicación 17, en la que la longitud y la anchura son esencialmente iguales. 19. Base de lámpara (250) según una de las reivindicaciones 15 a 18 que presenta además un grupo constructivo

electrónico dispuesto en la pieza de carcasa.