AT392384B - Vorschaltgeraet zum betrieb von gasentladungslampen mit gleichstrom - Google Patents
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Description
AT 392 384 B
Die Erfindung bezieht sich auf ein Vorschaltgerät zum Betrieb von Gasentladungslampen mit Gleichstrom mit mindestens einer Gasentladungslampe als Last und mit einer, mit der Gasentladungslampe in Serie geschalteten Drosselspule und mit mindestens zwei gesteuerten Halbleiterschaltem, welche bezüglich der Gasentladungslampe und der Drosselspule jeweils für sich in Serienschaltung, jedoch in verschiedenen Leitungspfaden liegen und diese Leitungspfade an unterschiedlichen Potentialen der Speisespannung angeschlossen sind.
Der Betrieb einer Gasentladungslampe mit Gleichspannung ist dem mit Wechselspannung vorzuziehen, da die Gasentladungslampe in diesem Fall weniger flackert und eine höhere Lichtausbeute zeigt Der einzige Nachteil ist der, daß beim dauernden Betrieb von Gleichspannung im Elektrodenbereich der Gasentladungslampe sich Ablagerungen ansammeln, verursacht durch den stets in gleicher Richtung strömenden Ionenfluß. Um diese Ablagerungen zu vermeiden, wird daher die Lampe wiederholt umgepolt wozu bislang mechanische Schalter verwendet worden sind. Das Umpolen d» Betriebsspannung reduziert zwar den erwähnten Elektrodenverschleiß, die für den Betrieb der Lampe notwendigen Geräte sind jedoch in diesem Fall sehr aufwendig und dimensionsmäßig gesehen sehr groß, abgesehen davon, da hier ein Vorwiderstand benötigt wird, damit die Lampe stabil brennt der ja eine ständige Verlustquelle darstellt
Aus der DE-OS 27 10 331 und der FR-OS 23 44 171 ist ein Zerhacker bekannt, mit welchem eine Wechselspannung erzeugt werden kann, deren Hüllkurve einem gegebenen Pilotsignal entspricht Ein solcher Zerhacker ist für den Betrieb von Gasentladungslampen gänzlich ungeeignet weil die Strom-Spannungs-Charakteristik einer Gasentladungslampe negativ ist und aus diesem Grunde besondere Regeleinrichtungen für den stabilen Betrieb notwendig sind.
Bekannt sind auch Schaltungen für Gasentladungslampen (DE-OS 3107 061 und GB-OS 20 71949), die mit einer niedrigen Speisespannung betrieben werden. Bei niedrigen Netzspannungen liefert die übliche Halbbrückenwechselrichterschaltung eine zu geringe Spannung, die jedoch bei der Verwendung einer vollen Brücke doppelt so hoch liegt (110 Volt-Betrieb). Bei dieser vorbekannten Schaltung werden die Schalter wechselweise betätigt dadurch wird die Spannung im gewünschten Ausmaß erhöht.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, das Vorschaltgerät für die Gasentladungslampen so auszubilden, daß der jeweiligen positiven oder negativen Gleichspannung eine hochfrequente Spannung überlagert wird, so daß für das Vorschaltgerät nicht nur Wechselstromschaltglieder verwendet werden können, sondern darüberhinaus noch solche, die rein räumlich gesehen, sehr klein dimensioniert werden können. Gemäß der Erfindung gelingt dies dadurch, daß beim betriebsmäßigen Einsatz der eine Schalter (T|) offen ist während der andere Schalter (T2) in wechselnder Folge geöffnet und geschlossen ist und nach Ablauf ein» einstellbaren oder ansteuerbaren Zeitspanne der bislang in wechselnder Folge (Taktfrequenz) betätigte Schalt» (T2) offengehalten ist wogegen der bislang offene Schalter (Tj) in wechselnder Folge geöffnet und geschlossen ist und diese Wechselfolge der Schalterbetätigung (Umpolfrequenz) sich ständig wiederholt und das Verhältnis von Umpolfrequenz zur Schaltfrequenz der Schalter (Täktfrequenz) etwa 1:1000, vorzugsweise mehr beträgt. Die Größe des V»hältnisses von Umpolfrequenz zur Taktfrequenz bestimmt die Regelgüte der Schaltung; je größer dieses Verhältnis ist, um so kleiner kann die Drossel gemacht werden.
Eine besonders einfache Schaltung dieser Art ist nach einem erfindungsgemäßen Merkmal dadurch gekennzeichnet, daß der Gasentladungslampe und Drossel in Serienschaltung beinhaltende Leitungspfad an einem Mittelwert der Speisespannung angeschlossen ist. Mit einer solchen Schaltung können Ströme und Spannungen auch niedriger Frequenz (kleiner als 20 Hertz) gewonnen werden, ohne daß es eines besonderen Schaltungsaufwandes bedarf, allerdings ist die von dieser Schaltung beherrschbare Leistung begrenzt.
Eine weitere Schaltung dies» Art, ebenfalls für niedrige Leistungen und niedrige Frequenzen geeignet, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Gasentladungslampe und Drossel in Serienschaltung beinhaltende Leitungspfad über mindestens zwei Kondensatoren, welche bezüglich der Gasentladungslampe und der Drosselspule jeweils für sich in Serienschaltung, jedoch in verschiedenen Leitungspfaden liegen, an unterschiedlichen Potentialen der Speisespannung angeschlossen ist, wobei die Kondensatoren an denselben Potentialen der Speisespannung angeschlossen sind, wie die gesteuerten Hälbleiterschalt».
Eine andere Schaltung, die hinsichtlich Leistung und Variationsmöglichkeit jedoch höchsten Anforderungen genügt, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Gasentladungslampe und Drossel in Serienschaltung beinhaltende Leitungspfad über mindestens zwei weitere steuerbare Halbleiterschalter, welche bezüglich der Gasentladungslampe und der Drosselspule jeweils für sich in Serienschaltung, jedoch in verschiedenen Leitungspfaden liegen, an unterschiedlichen Potentialen der Speisespannung angeschlossen sind, wobei diese Halbleiterschalter in der Periode der Umpolfrequenz d» anderen Halbleiterschalter geöffnet bzw. geschlossen sind und so in Verbindung mit Gasentladungslampe und Drosselspule jeweils einen geschlossenen Stromkreis bilden, in welchem die Richtung des Stromflusses der Umpolfrequenz entsprechend sich ändert
Wird parallel zur Gasentladungslampe ein Kondensator angeschlossen, so ist dadurch Strom und/oder Spannung zu glätten. Ein ähnlicher Effekt wird erreicht, wenn zwischen der Drossel und d» Gasentladungslampe ein Kondensator angeschlossen ist, dessen andere Elektrode mit jenem Anschlußpunkt für die Versorgungsspannung v»bunden ist, der von den beiden Anschlußpünkten für diese V»sorgungsspannung das -2-
AT 392 384 B niedrigere Potential aufweist.
Es gibt Halbleiterschalter, in welche Freilaufdioden integriert sind; werden jedoch für die erfindungsgemäße Schaltung Halbleiterschalter verwendet, die keine solche integrierten Freilaufdioden besitzen, so ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß zumindest ein in wechselnder Folge (Taktfrequenz) periodisch betätigten Halbleiterschaltem Freilaufdioden parallel geschaltet sind. Durch diese Maßnahme ist verhindert, daß der Laststrom beim Umpolen der taktmäßig betätigten, paarweise angeordneten Halbleiterschalter unterbrochen wird.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 drei verschiedene Schaltungen für Vorschaltgeräte für Gasentladungslampen; Fig. 4 und 5 Spannungs- bzw. Stromverlaufdiagramme; Fig. 6 ein Impulsdiagramm zur taktmäßigen Steuerung der Halbleiterschalter; Fig. 7 ein Detail aus dem Stromverlaufdiagramm nach Fig. 5 in einem erheblich vergrößerten Maßstab.
Fig. 1 veranschaulicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung. Als Spannungsquelle dient hier eine Batterie (B) mit einer Mittelanzapfung und mit der Klemmenspannung (U). Der die Drossel (D) und die Gasentladungslampe (L) (Fig. XXX) in Reihenschaltung aufweisende Leitungszweig (3) ist einerseits an der Mittelanzapfung der Batterie (B) angeschlossen, andererseits zwischen den beiden gesteuerten Halbleiterschalter (Tj) und (I^), von denen jeder für sich über eine Leitung (1) bzw. (2) mit einer
Klemme der Batterie (B) verbunden ist, so daß jeder für sich mit der Drossel (D) und der Gasentladungslampe (L) in Serienschaltung liegt. Die Steuerung der Halbleiter wird im nachfolgenden noch im einzelnen erläutert. Hier ist vorerst nur einmal festzuhalten, daß während einer ersten Zeitspanne der Halbleiterschalter (Tj) taktmäßig laufend geöffnet und geschlossen wird (Taktfrequenz) und während dieser Zeitspanne der andere Halbleiterschalter 0½) offen ist. Dieses fortlaufende öffnen und Schließen des einen Schalters, während der andere Schalter offen ist, wird hier und im folgenden als Taktfrequenz bezeichnet. Nach Ablauf dieser ersten Zeitspanne wird nun der Schalter (Tj) offengehalten, wogegen nun fortlaufend der andere Schalter (I^) geöffnet und geschlossen wird, also taktmäßig betätigt wird. Dieser Wechsel in der Betätigung der Schalter (Tj) und (T2) wird hier und im folgenden Umpolfrequenz genannt. Dieser Vorgang kann nun beliebig oft wiederholt werden. Während der eine Halbleiterschalter (Tj) taktmäßig betätigt wird, fließt der Strom in der einen Richtung (Pfeil (4)) durch die Gasentladungslampe (L). Während der Halbleiterschalter (T2) taktmäßig betätigt wird, fließt der Strom in umgekehrter Richtung durch die Gasentladungslampe. Die Höhe des Lampenstromes hängt nun einerseits ab von der Induktivität der Drossel und der Taktfrequenz der Schalter (Tj) und (I^); die Zeitdauer des Stromflusses in jeweils einer Richtung von der Umpolfrequenz ist durch verschiedene Größen steuerbar, darauf wird noch im folgenden eingegangen werden.
Eine weitere Schaltung, mit der auch niederfrequente Spannungen bzw. Ströme, ausgehend von einer Gleichspannung, gewonnen werden können, ist in Fig. 2 gezeigt. An den Klemmen (XY) der Schaltung liegt die Spannung (U), parallel zu den Halbleiterschaltem (Tj) und (T2), sind Freilaufdioden (Dj) und (D2) vorgesehen. In Serie mit der Gasentladungslampe (L) und der Drossel (D) ist je ein Kondensator (C) in unterschiedlichen Stromkreisen angeordnet, so daß der Gasentladungslampe und Drossel in Serienschaltung beinhaltende Leitungspfad über zwei Kondensatoren, welche bezüglich der Gasentladungslampe und der Drossel jeweils für sich in Serienschaltung, jedoch in verschiedenen Leitungspfaden liegen, an unterschiedlichen Potentialen der Speisespannung angeschlossen ist, wobei die Kondensatoren (C) an denselben Potentialen der Speisespannung (U) angeschlossen sind wie die gesteuerten Halbleiterschalter (Tj) und (T2). Auch bei dieser
Schaltung werden die gesteuerten Halbleiterschalter (Tj) und (T2) im Sinne der oben erwähnten Taktfrequenz bzw. Umpolfrequenz betätigt Die Frequenz der an der Gasentladungslampe (L) anstehenden Spannung ist dabei u. a. abhängig von der Kapazität und der Zeitkonstanten der Kondensatoren.
Eine Schaltung, die allen Forderungen zu genügen vermag, und welche eine unmittelbare Weiterbildung der vorstehend erläuterten Schaltungen darstellt, ist nun in Fig. 3 gezeigt.
Diese gleichspannungsgespeiste Schaltung ist als Brückenschaltung ausgebildet. In jedem äußeren Zweig dieser Brückenschaltung ist ein Transistor (T j) bis (T4) angeordnet. Zwei dieser Transistoren, nämlich die
Transistoren (Tj) und (T2), die zwischen den Anschlußpunkten (X) und (Y) für die Versorgungsspannung (U) liegen, weisen parallel geschaltete Freilaufdioden (Dj) und (D2) auf. Auch den anderen beiden Transistoren (T3) und (T4) sind jeweils Dioden (D3) und (D4) zu Schutzzwecken parallel geschaltet. Die Basen (Bj) bis (B4) der Transistoren (Tj) und (T2) sind beispielsweise mit integrierten Schaltkreisen verbunden, die hier jedoch nicht dargestellt sind. Im Diagonalzweig der Brückenschaltung ist die Gasentladungslampe (L) an den Klemmen (A) und (E) angeschlossen. Zwischen der Klemme (A) und dem Anschlußpunkt (F) zwischen den beiden als Halbleiterschalter dienenden Transistoren (Tj) und (Τ2) ist die Drossel (D) angeschlossen. Ferner ist hier noch ein Kondensator (C) parallel zur Gasentladungslampe vorgesehen. Anstelle dieses zur Gasentladungslampe (L) parallelen Kondensators kann ein anderer Kondensator (C) vorgesehen werden, dessen -3-
AT 392 384 B eine Elektrode zwischen der Gasentladungslampe (L) und der Drossel (D) liegt und dessen andere Elektrode am Anschlußpunkt (Y) für die Versorgungsspannung (U) liegt, die das niedrigere Potential aufweist. Dies ist in Fig. 3 mit einer strichlierten Linie angedeutet. Im betriebsmäßigen Einsatz der Schaltung werden die als Halbleiterschalter dienenden Transistoren (Tj) und 0½) im Sinne der oben geschilderten Taktfrequenz und Umpolfrequenz betätigt. Hingegen werden die als Halbleiterschalter dienenden Transistoren (T3) und (T4) nur der Umpolfrequenz entsprechend umgeschaltet.
Fig. 6 veranschaulicht eine Impulsfolge, mit welcher die Basen der Transistoren (Tj) und 0½) angesteuert werden können. Dabei bedeutet (PD) die Periodendauer; (ED) die Einschältdauer (Impulslänge) und (TL) die Tastlücke. Das Verhältnis zwischen Einschaltdauer (ED) und Periodendauer (PD) wird als Tastverhältnis bezeichnet. Dieses Tastverhältnis ist am nicht dargestellten, beispielsweise erwähnten integrierten Schaltkreis einstellbar und veränderbar.
Mittels der geschilderten Schaltung nach Fig. 3 läuft der Betrieb der Gasentladungslampe im wesentlichen wie folgt ab:
Die an den Klemmen (X), (Y) anliegende Gleichspannung (U) kann entweder direkt aus einem Gleichspannungsnetz entnommen werden, sie kann aber auch über einen Umformer (Wechselstrom/Gleichstrom) bereitgestellt werden. Die Transistoren (Tj) bis (T4) dienen als elektronische Schalter und ihre Basen werden von der Größe des Betriebsstromes über Impulsfolgen nach Fig. 6 gesteuert. In der ersten Phase des Betriebs sind die Transistoren (Tj) und (T4) geschlossen, die Transistoren (T2) und (T3) hingegen offen. Der Transistor (Tj) bzw. dessen Basis (B j) ist dabei von einer in Fig. 6 gezeigten Impulsfolge angesteuert. Während der Einschaltdauer (ED) eines Impulses ist der Transistor (Tj) geschlossen und Gleichstrom fließt von der Klemme (X) über den Transistor (Tj), die Drossel (D) und die Gasentladungslampe (L) über den während dieser Betriebsphase stets geschlossenen Transistor (T4) zur Klemme (Y). Bevor die Nenngröße des Lampenbetriebsstromes erreicht ist - das ist zeitlich gesehen - am Ende der Einschaltdauer (ED) des Steuerimpulses, öffnet der Transistor (Tj), der Stromfluß aus dem Netz wird unterbrochen und die in der Drossel (D) durch den Stromfluß aufgebaute magnetische Energie wird nun in elektrische Energie umgesetzt und liefert eine Gegenspannung, die bis zum Einschaltzeitpunkt des nächsten Steuerimpulses, also während der Tastlücke (TL), den Stromfluß durch die Gasentladungslampe (L) in gleicher Richtung aufrechterhält, wobei die in der Drossel gespeicherte Energie äbgebaut wird. Nun wird über den nächstfolgenden Steuerimpuls an die Basis (B j) des Transistors (T j) dieser wiederum eingeschaltet, also geschlossen und dadurch neuerlich Energie und Strom aus dem Netz in der beschriebenen Weise der Schaltung zugeführt, bis kurz vor neuerlichem Erreichen der Nenngröße des Lampenbetriebsstromes, worauf der erwähnte Umschaltvorgang neuerlich eingeleitet und durchgeführt wird. Während dieser Zeit ist die Gasentladungslampe (L) stets in gleicher Richtung vom Strom durchflossen. Die beschriebenen Steuervorgänge sind sehr kurz und spielen sich in Bruchteilen von Sekunden ab. Während dieser ersten Phase, während der der Transistor (Γ j) taktweise laufend geöffnet und geschlossen wird, ist der Transistor (T4) stets geschlossen. Um die oben erwähnten schädlichen Ablagerungen infolge des
Gleichspannungsbetriebes der Gasentladungslampe zu vermeiden, wird nun nach einiger Zeit die Gasentladungslampe (L) umgepolt. Dies geschieht nun dadurch, daß die Transistoren (Tj) und (T4) geöffnet werden, der Transistor (T3) wird geschlossen und der Transistor (T2) wird in der Weise über seine Basis (B2) taktweise angesteuert, wie dies im Zusammenhang mit dem Transistor (Tj) beschrieben worden ist Der Stromfluß in der Gasentladungslampe (L) wird dadurch umgekehrt.
Ist die Periodendauer (PD) der Steuerimpulse (Taktfrequenz) abhängig von der Zeitkonstanten der Drossel (D), so kann die Umpolfrequenz beispielsweise von der Netzfiequenz her abgeleitet und gesteuert werden, wenn die Gleichspannung an den Anschlußklemmen (X), (Y) der Schaltung über einen hier nicht dargestellten Wechselstrom - Gleichstromumformer gewonnen wird. Auch andere Steuerfrequenzen für die Umpolung können mit Erfolg eingesetzt werden. Die Periodendauer der Umpolfrequenz ist dabei stets größer als die Periodendauer der Steuerimpulse (Taktfrequenz). Dienen die parallel zu den Transistoren (T j) und (T2) geschalteten Dioden (D j) und (D2) als Freilaufdioden, die den Stromfluß aufrechterhalten, wenn die Transistoren (Tj) und (T2) impulsgesteuert öffnen und schließen, so haben die Dioden (D3) und (D4) parallel zu den Transistoren (T3) tmd (T4) Schutzfunktion.
Der Stromverlauf durch die Gasentladungslampe (L) nach der Schaltung nach Fig. 3 und der oben geschilderten Betriebsweise ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Im großen gesehen, handelt es sich um einen trapezförmigen Verlauf mit wechselndem Vorzeichen. Die Periode (P) dieser Folge hängt ab von der Umpolfrequenz. Wird der im Schaubild mit gerader Linie gezeigte Stromverlauf sozusagen vergrößert dargestellt, so ergibt sich eine Linie, die in Fig. 7 gezeigt ist und die den in Fig. 5 eingekreisten Abschnitt (G) sozusagen in einem vergrößerten Maßstab darstellt. Diese Linie verläuft gezackt, ihr Anstieg bzw. ihr Abfall wird bestimmt durch das Widerstandsveihalten von Drossel (D) und Gasentladungslampe (L), ihre Umkehrpunkte sind abhängig -4-
Claims (13)
- AT 392 384 B von der Taktfrequenz und ihre Glätte (schraffierte Flächen) wird bestimmt durch die Glättungskondensatoren (C) nach der Schaltung in Fig. 3. Anstelle eines Stromverlaufes, wie ihn Fig. 5 zeigt, kann auch beispielsweise ein Spannungsverlauf erzwungen werden, wie er in Fig. 4 dargestellt ist Zur Steuerung der Taktfrequenz bzw. der Umpolfrequenz können schaltungsinhärente elektrische Größen herangezogen werden, das sind also Größen, die beispielsweise an der Gasentladungslampe (L) gemessen werden können, wie Spannung, Spannungsanstieg, Strom, Stromanstieg, Wirk- oder Scheinlast. Beim vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 3 erläuterten Ausführungsbeispiel wurde der Laststrom zur Steuerung der Taktfrequenz für die Halbleiterschalter (Tj) und (T4) herangezogen, d. h„ die Halbleiterschalter (Tj) und (T4) wurden taktmäßig jeweils geöffnet, bevor der Laststrom den Lampenstrom erreicht hat und wieder eingeschaltet, so bald dieser etwas abgesunken war. Die Stromwerte, bei welchen ein- bzw. abgeschaltet worden ist, sind im Schaubild nach Fig. 7 mit (IE) bzw. (IA) bezeichnet. Die Umpolfrequenz ((P) - Fig. 5) wurde von der Frequenz eines üblichen Wechselspannungsversorgungsnetzes mit 50 Hertz abgeleitet. Eine Steuerung von oder über eine schaltungsunabhängige Größe, wie hier die Netzfrequenz eines Wechselspannungsversorgungsnetzes, wird als Fremderregung bezeichnet Bei der Schaltung nach Fig. 2 hingegen kann die Umpolfrequenz gesteuert werden vom Spannungsanstieg an den Kondensatoren (C) (Eigenfrequenz). Weitere Steuerungsmöglichkeiten für die Taktfrequenz ergeben sich aus der Wahl des Verhältnisses der Einschaltdauer (ED) zur Ausschaltdauer (TL) oder aber durch die Änderung der Pulsdauer (PD) (Pulsweitenmodulation). Zur Steuerung der Taktfrequenz werden dabei zweckmäßigerweise programmierbare Prozessoren herangezogen, mit welchen Regelkurven und Steuerkurven jeder beliebigen Form erzielt werden können. Durch das Umpolen der Schalter (Tj) und (T2) bzw. (Tj) und (T4) wird erreicht, daß die Lampe in wechselnder Folge, abhängig von der Umpolfrequenz der Schalter, vom Strom in wechselnder Richtung durchflossen wird, so daß die unerwünschten Ablagerungen an den Elektroden vermieden werden können. Mit der erwähnten Schaltung kann aber auch die Helligkeit dieser Lampen auf einfache Weise dadurch geregelt werden, daß beispielsweise die Einschaltdauer (ED) des Steuerimpulses für die taktmäßige Steuerung der Halbleiterschalter verkürzt wird. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorschaltgerät zum Betrieb von Gasentladungslampen mit Gleichstrom mit mindestens einer Gasentladungslampe als Last und mit einer mit der Gasentladungslampe in Serie geschalteten Drosselspule und mit mindestens zwei gesteuerten Halbleiterschaltem, welche bezüglich der Gasentladungslampe und der Drosselspule jeweils für sich in Serienschaltung, jedoch in verschiedenen Leitungspfaden liegen und diese Leitungspfade an unterschiedlichen Potentialen der Speisespannung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß beim betriebsmäßigen Einsatz der eine Schalter (Tj) offen ist, während der andere Schalter (T2) in wechselnder Folge geöffnet und geschlossen ist und nach Ablauf einer einstellbaren oder ansteuerbaren Zeitspanne der bislang in wechselnder Folge (Taktfrequenz) betätigte Schalter (T2) offengehalten ist, wogegen der bislang offene Schalter (Tj) in wechselnder Folge geöffnet und geschlossen ist und diese Wechselfolge der Schalterbetätigung (Umpolfrequenz) sich ständig wiederholt und das Verhältnis von Umpolfrequenz zur Schaltfrequenz der Schalter (Taktfrequenz) etwa 1:1000, vorzugsweise mehr beträgt
- 2. Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasentladungslampe (L) und Drossel (D) in Serienschaltung beinhaltende Leitungspfad (3) an einem Mittelwert der Speisespannung angeschlossen ist. (Fig. 1).
- 3. Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasentladungslampe (L) und Drossel (D) in Serienschaltung beinhaltende Leitungspfad über mindestens zwei Kondensatoren (C), welche bezüglich der Gasentladungslampe (L) und der Drosselspule (D) jeweils für sich in Serienschaltung, jedoch in verschiedenen Leitungspfaden (1,2) liegen, an unterschiedlichen Potentialen (X, Y) der Speisespannung angeschlossen ist, wobei die Kondensatoren (C) an denselben Potentialen der Speisespannung angeschlossen sind wie die gesteuerten Halbleiterschalter (Tj, T2). (Fig. 2). -5- AT 392 384 B
- 4. Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasentladungslampe (L) und Drossel (D) in Serienschaltung beinhaltende Leitungspfad über mindestens zwei weitere steuerbare Halbleiterschalter (Tg, T4), welche bezüglich der Gasentladungslampe (L) und der Drosselspule (D) jeweils für sich in Serienschaltung, jedoch in verschiedenen Leitungspfaden (1,2) liegen, an unterschiedlichen Potentialen (X, Y) der Speisespannung angeschlossen sind, wobei diese Halbleiterschalter (Tg, T4) der Periode der Umpolfrequenz der anderen Halbleiterschalter (Tj, Tg) geöffnet bzw. geschlossen sind und so in Verbindung mit der Gasentladungslampe (L) und Drosselspule (D) jeweils einen geschlossenen Stromkreis bilden, in welchem die Richtung des Stromflusses der Umpolfrequenz entsprechend sich ändert (Fig. 3).
- 5. Vorschaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Gasentladungslampe (L) in an sich bekannter Weise ein Kondensator angeschlossen ist (Fig. 3).
- 6. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Drossel (D) und der Gasentladungslampe (L) ein Kondensator (C) angeschlossen ist, dessen andere Elektrode mit jenem Anschlußpunkt (Y) für die Versorgungsspannung verbunden ist, der von den beiden Anschlußpunkten (X, Y) für diese Versorgungsspannung (U) das niedrigere Potential aufweist. (Fig. 3).
- 7. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest den in wechselnder Folge (Taktfrequenz) periodisch betätigten Halbleiterschaltem (Tj, Tg) Freilaufdioden (Dj, Dg) parallel geschaltet sind. (Fig. 3).
- 8. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Takt-und/oder Umschaltfrequenz, welche die an der Gasentladungslampe (L) anliegende Spannung und/oder den die Gasentladungslampe durchfließenden Strom jeweils nach Größe und Verlauf bestimmen, schaltungsinhärente elektrische Größen (Spannungshöhe, Spannungsanstieg, Stromhöhe, Stromanstieg, Wirkleistung, Scheinleistung oderähnl.) dienen (Eigenerregung).
- 9. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Takt-und/oder Umpolfrequenz, welche die an der Gasentladungslampe (L) anliegende Spannung und/oder den die Gasentladungslampe durchfließenden Strom jeweils nach Größe und Verlauf bestimmen, schaltungsunabhängige Größen dienen (Fremderregung).
- 10. Vorschaltgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umpolfrequenz bestimmt ist durch die Größe und/oder den Anstieg der Ladespannung eines mit der Gasentladungslampe in Reihe liegenden Kondensators (Eigenerregung).
- 11. Vorschaltgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von schaltungsunabhängigen Größen bestimmte Umpolfrequenz von der Frequenz eines Wechselspannungsversorgungsnetzes abgeleitet ist (Fremderregung).
- 12. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der an der Gasentladungslampe (L) anliegenden Spannung und/oder des die Gasentladungslampe durchfließenden Stromes das Verhältnis der Schaltdauer (ED) zur Ausschaltdauer (TL) pro Periode (PD) der jeweils in Taktfrequenz geschalteten Halbleiter und/oder Pulsweitenmodulation dient (Fig. 6).
- 13. Vorschaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gates und/oder Basen mindestens der nicht auf ruhendem Potential liegenden Halbleiterschalter über Transformatoren oder Pulstransformatoren angesteuert sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -6-
Priority Applications (7)
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Family Applications (1)
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