CH686390A5

CH686390A5 - Gas discharge or fluorescent lamp operating system

Info

Publication number: CH686390A5
Application number: CH318092A
Authority: CH
Inventors: Juerg Nigg
Original assignee: Juerg Nigg
Priority date: 1992-10-12
Filing date: 1992-10-12
Publication date: 1996-03-15
Also published as: DE4234358A1

Abstract

The operating system provides the lamp with an AC signal having a basic harmonic (fo) with a frequency which is above the network frequency and which exhibits a frequency modulation of above 3 %. Pref. the basic harmonic has a frequency of between 15 and 100 kHz, with the modulation frequency obtained from the network frequency by a modulation signal generator (3) and fed to the modulation input (Emod) of an MF oscillator (1), providing the lamp operating signal.

Description

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

CH 686 390 A5 CH 686 390 A5

Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein elektronisches Vorschaltgerät nach demjenigen von Anspruch 6 eine Metall-Halogendampflampe nach Anspruch 15, einen Adapter nach Anspruch 16 sowie eine Handlampe nach Anspruch 17, je mit einem derartigen Gerät versehen. The present invention relates to a method according to the preamble of claim 1, an electronic ballast according to that of claim 6, a metal halide lamp according to claim 15, an adapter according to claim 16 and a hand lamp according to claim 17, each provided with such a device.

Für Gasentladungslampen werden heute in zunehmendem Masse elektronische Vorschaltgeräte (EVG) eingesetzt. Die Arbeitsfrequenz bzw. Grundharmonische, auf welcher diese Geräte arbeiten, wird üblicherweise oberhalb der Hörschwelle gewählt und liegt im Bereich von 15 bis über 100 kHz. Die gebräuchlichste Schaltung an solchen elektronischen Vorschaltgeräten ist in Fig. 1 dargestellt und umfasst einen Halbbrückeninverter mit Resonanzzündung. Die Betriebsfrequenz wird im wesentlichen durch den Sättigungstransformator T1 bestimmt, der gleichzeitig die beiden Transistoren Q1, Q2, Bipolar, MOS-Fet oder IGBT in Gegenphase ansteuert. Electronic ballasts are increasingly being used for gas discharge lamps. The operating frequency or basic harmonic on which these devices work is usually selected above the hearing threshold and is in the range from 15 to over 100 kHz. The most common circuit on such electronic ballasts is shown in Fig. 1 and includes a half-bridge inverter with resonance ignition. The operating frequency is essentially determined by the saturation transformer T1, which simultaneously controls the two transistors Q1, Q2, bipolar, MOS-Fet or IGBT in opposite phase.

Solche EVG's werden direkt mit der Lampe zusammengebaut als integrierter Lampenteil oder werden bevorzugterweise als Adapter mit einem netzseitigen Schraubsockel ausgebildet für Gasentladungslampen bis ca. 25 W als direkter Ersatz für Glühlampen. Such ECGs are assembled directly with the lamp as an integrated lamp part or are preferably designed as an adapter with a screw base on the mains for gas discharge lamps up to approximately 25 W as a direct replacement for incandescent lamps.

Für grössere Leistungen bis über 100 W werden die EVG's als separate Vorschaltgeräte angeboten. Die Vorteile solcher bekannten elektronischen Vorschaltgeräte sind: For larger powers up to over 100 W, the ECGs are offered as separate ballasts. The advantages of such known electronic ballasts are:

- bessere Lichtausbeute dank höheren Betriebsfrequenzen, - better luminous efficacy thanks to higher operating frequencies,

- kleineres Gewicht (kleine Drossel, da höhere Frequenzen), - lower weight (small choke because of higher frequencies),

- kleinere Volumina, - smaller volumes,

- höherer elektrischer Wirkungsgrad. - higher electrical efficiency.

Um insbesondere im höheren Leistungsbereich über 25 W den Vorschriften einzelner Netzbetreiber an die Oberwellenströme gerecht zu werden, werden Vordrosseln oder aktive Oberwellenfilter eingesetzt. In order to meet the requirements of individual network operators for harmonic currents, particularly in the higher power range above 25 W, pre-chokes or active harmonic filters are used.

Metall-Halogendampf-Entladelampen haben eine noch höhere Lichtausbeute als Fluoreszenzlampen. Sie wurden bis vor kurzem hauptsächlich in Film, Theater, Fernsehen und als Grossscheinwerfer eingesetzt. Nachdem sie neuerdings auch im Leistungsbereich von 35 bis 400 W und grösser erhältlich sind, wird ihre Verwendung für Ausstellungen, Schaufenster und in Form von Batteriegeräten bei Polizei und Feuerwehr sowie Militär zunehmend interessant. Ihr grösster Nachteil ist die hohe Zündspannung für Wiederzündung im heissen Zustand im zweistelligen kV-Bereich. Metal halide discharge lamps have an even higher luminous efficacy than fluorescent lamps. Until recently, they were mainly used in film, theater, television and as large spotlights. Now that they are also available in the power range from 35 to 400 W and larger, their use for exhibitions, shop windows and in the form of battery devices is becoming increasingly interesting for the police and fire brigades as well as the military. Their main disadvantage is the high ignition voltage for re-ignition in the hot state in the two-digit kV range.

Bei Betrieb von Gasentladungslampen oder Fluoreszenzlampen generell zeigt sich beim Betrieb mit den erwähnten höheren Frequenzen im Mittenfrequenzbereich oft eine Instabilität der Entladung und/ oder Probleme beim Zünden, insbesondere Wiederzünden solcher Lampen im Betrieb. Dies ist ganz ausgesprochen beim Betrieb von Metall-Halogendampf-Entladelampen bei den erwähnten hohen Frequenzen kritisch. Resonanzerscheinungen im Innern des Kolbens lassen den Bogen unstabil werden. Der Bogen bricht unregelmässig nach allen Seiten aus, was sich deutlich sichtbar an einem Flackern des Lichtes zeigt. Im Extremfall kann die Lampe sogar löschen. Dies stand bis anhin dem Einsatz von insbesondere Metall-Halogendampf-Entladeiampen mit elektronischen Vorschaltgeräten, welche im höheren Frequenzbereich und mit Resonanzzündung arbeiten, im Wege. When operating gas discharge lamps or fluorescent lamps in general, instability of the discharge and / or problems with ignition, in particular re-ignition of such lamps during operation, are often shown when operating at the higher frequencies mentioned in the center frequency range. This is extremely critical when operating metal halide discharge lamps at the high frequencies mentioned. Signs of resonance inside the piston make the bow unstable. The arch breaks out irregularly on all sides, which is clearly visible in the flickering light. In extreme cases, the lamp can even extinguish. Up to now, this has stood in the way of the use of metal-halide discharge lamps, in particular, with electronic ballasts, which operate in the higher frequency range and with resonance ignition.

Die vorliegende Erfindung setzt sich mithin zum Ziel, ausgehend vom eingangs erwähnten Verfahren bzw. Vorschaltgerät, eine Lösung zu suchen, mit welcher die erwähnten Probleme behoben werden und insbesondere für die erwähnten Metall-Halogendampf-Entladelampen ein weites Einsatzgebiet eröffnet. The present invention therefore sets itself the goal, on the basis of the method or ballast mentioned at the outset, to seek a solution with which the problems mentioned are eliminated and, in particular, opens up a wide range of uses for the metal-halogen vapor discharge lamps mentioned.

Zu diesem Zweck zeichnet sich das erfindungsgemässe Verfahren nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 aus, das erfindungsgemässe Vorschaltgerät nach demjenigen von Anspruch 6. For this purpose, the method according to the invention is characterized in accordance with the characterizing part of claim 1, the ballast according to the invention according to that of claim 6.

Erstaunlicherweise ergibt sich mit der erfindungsgemäss eingesetzten Frequenzmodulation sowohl eine optimale Stabilisierung der Lampenentladung, insbesondere auch der Bogenentladung bei Metall-Halogendampf-Entladelampen, insbesondere auch betrieben nach dem Prinzip des Halbbrückeninver-ters und mit Resonanzzündung, indem betreffs Zündung die erwähnte erfindungsgemässe Frequenzmodulation in jedem Fall eine zuverlässige Zündung sicherstellt. Damit wird der Einsatz derartiger Metall-Halogendampf-Entladelampen mit sieben- bis zehnmal höherer Lichtausbeute, und mithin mit beträchtlichen Energieeinsparnissen einhergehend, und mit einer besseren Farbwiedergabe für viele Applikationen möglich, die bislang nicht möglich erschienen. Dies, weil nun die hierzu notwendigen Vorschaltgeräte dank höherem Frequenzbetrieb zudem noch kompakt und leicht werden. Surprisingly, with the frequency modulation used in accordance with the invention, there is both an optimal stabilization of the lamp discharge, in particular also the arc discharge in the case of metal-halogen vapor discharge lamps, in particular also operated according to the principle of the half-bridge inverter and with resonance ignition, in each case with respect to ignition, the aforementioned frequency modulation according to the invention ensures reliable ignition. This makes it possible to use metal-halide discharge lamps of this type with a light yield that is seven to ten times higher, and consequently with considerable energy savings, and with better color rendering for many applications that were previously not possible. This is because the ballasts required for this are now also compact and light thanks to higher frequency operation.

Sogar der Einsatz derartiger Metall-Halogendampf-Entladelampen im Heimbereich als Ersatz für beliebige Halogenlampen wird nun möglich. It is now even possible to use metal halide discharge lamps of this type in the home as a replacement for any halogen lamp.

Bevorzugte Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 5, solche des erfindungsgemässen Vorschaltgerätes in den Ansprüchen 7 bis 14 spezifiziert. Preferred embodiments of the method according to the invention are specified in claims 2 to 5, those of the ballast according to the invention in claims 7 to 14.

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert. The invention is subsequently explained, for example, using figures.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 schematisch die gebräuchlichste Halbbrückeninverter-Schaltung mit Resonanzzündung, 1 schematically shows the most common half-bridge inverter circuit with resonance ignition,

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

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Fig. 2 ein Funktionsblock-Signalflussdiagramm "eines erfindungsgemässen Vorschaltgerätes, nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitend, vorzugsweise mit dem Halbbrückeninverter nach Fig. 1 aufgebautem Betriebsoszillator, 2 shows a functional block signal flow diagram of a ballast according to the invention, operating according to the method according to the invention, preferably with an operating oscillator constructed using the half-bridge inverter according to FIG. 1,

Fig. 3 in Analogie zur Darstellung von Fig. 2 ein erfindungsgemässes Vorschaltgerät für Batterieoder Akkumulatorbetrieb, 3, in analogy to the representation of FIG. 2, a ballast according to the invention for battery or accumulator operation,

Fig. 4 und 5 in Analogie zu Fig. 2 zwei Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Vorschaltgerätes für Netzbetrieb, 4 and 5 in analogy to FIG. 2, two variants of the ballast according to the invention for network operation,

Fig. 6 über der Zeitachse ein dem von einer HQI 70-W-Lampe abgegebenen Lichtstrom proportionales Signal bei erfindungsgemässem frequenzmoduliertem Betriebssignal und nicht frequenzmoduliertem Betriebssignal. 6 shows, over the time axis, a signal proportional to the luminous flux emitted by an HQI 70 W lamp in the case of a frequency-modulated operating signal according to the invention and a non-frequency-modulated operating signal.

In Fig. 2 ist in Form eines Signalfluss-Funktionsblockdiagrammes die Basisstruktur eines erfindungsgemässen elektronischen Vorschaltgerätes, welches nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitet, dargestellt. 2 shows the basic structure of an electronic ballast according to the invention, which operates according to the method according to the invention, in the form of a signal flow function block diagram.

Einem Mittenfrequenzoszillator 1 wird als Speisespannung am Eingang Ei eine Gleichspannung zugeführt. Der als Gleichspannungs/Wechselspannungswandler wirkende Oszillator 1 weist einen Frequenzmodulationseingang Emod auf und gibt an seinem Ausgang Ai ein Signal mit der Mittenfrequenz f0, welche mit einer Modulationsfrequenz fmod und einem Modulationshub Af moduliert ist. Modulationsfrequenz fmod sowie Frequenzhub Af werden durch das Modulationssignal Af (fmod) an Eingang Emod gegeben. Das Modulationssignal erscheint seinerseits am Ausgang A3 einer Modulationssignal-Erzeugereinheit, welche, wie dargestellt, aus einem Gleichspannungs/Wechselspannungswandler, mithin als Oszillator ausgebildet ist oder als Wechselspannungs/Wechselspannungswandler. Die Modulationssignal-Erzeugereinheit 3 wird eingangsseitig an ihrem Eingang E3 je nach Ausbildung durch ein Gleichspannungssignal oder ein Wechselspannungssignal auf Niedrigfrequenz gespiesen. A center frequency oscillator 1 is supplied with a DC voltage as the supply voltage at the input Ei. The oscillator 1, which acts as a DC / AC converter, has a frequency modulation input Emod and gives at its output Ai a signal with the center frequency f0, which is modulated with a modulation frequency fmod and a modulation deviation Af. Modulation frequency fmod and frequency deviation Af are given by the modulation signal Af (fmod) at the input Emod. The modulation signal in turn appears at the output A3 of a modulation signal generator unit, which, as shown, is formed from a DC / AC converter, thus as an oscillator or as an AC / DC converter. The modulation signal generator unit 3 is fed on its input E3, depending on its design, to a low frequency by a DC voltage signal or an AC voltage signal.

Dem Ausgang Ai des Mittenfrequenzoszillators 1 ist ein gleichzeitig als Strombegrenzung wirkender Zündresonanzkreis 5 nachgeschaltet, letzterem ein Zündgerät 7 bekannter Bauart und schliesslich die zu betreibende Gasentladungslampe bzw. Fluoreszenzlampe 9. Bei letzterer kann es sich beispielsweise um eine Fluoreszenzlampe handeln, aber insbesondere um eine Metall-Halogendampf-Entladelampe. The output Ai of the center frequency oscillator 1 is followed by an ignition resonance circuit 5 which also acts as a current limitation, the latter an ignition device 7 of known type and finally the gas discharge lamp or fluorescent lamp 9 to be operated. The latter can be, for example, a fluorescent lamp, but in particular a metal lamp. Halogen vapor discharge lamp.

Die dargestellte Schaltung arbeitet wie folgt: The circuit shown works as follows:

Die Mittenfrequenz des Mittenfrequenzoszillators 1 wird mit einstellbarem Frequenzhub und einstellbarer Modulationsfrequenz an der Einheit 3 frequenzmoduliert. Bevorzugterweise ist die Mittenfrequenz f0 am oberen Rande des Hörbereiches, vorzugsweise darüber, und beträgt bevorzugterweise zwischen 18k Hz und 100k Hz. Der Frequenzhub seinerseits beträgt vorzugsweise mehr als 3% der Mittenfrequenz f0, vorzugsweise zwischen 5 und 10%. Die Modulationsfrequenz fmod ihrerseits, Niederfrequenz, ist relativ unkritisch, ist vorzugsweise höher als Netzfrequenz, beträgt weiter vorzugsweise 100 Hz und mehr. The center frequency of the center frequency oscillator 1 is frequency modulated on the unit 3 with an adjustable frequency swing and an adjustable modulation frequency. The center frequency f0 is preferably at the upper edge of the hearing range, preferably above it, and is preferably between 18k Hz and 100k Hz. The frequency swing in turn is preferably more than 3% of the center frequency f0, preferably between 5 and 10%. The modulation frequency fmod, in turn, low frequency, is relatively uncritical, is preferably higher than the mains frequency, is further preferably 100 Hz and more.

Die Lampe 9, generell eine Gasentladungslampe, wie eine Fluoreszenzlampe, bevorzugterweise aber eine Metall-Halogendampf-Entladelampe, wird mit dem frequenzmodulierten Ausgangssignal des Oszillators 1 betrieben. Dadurch wird ihr Entladebogen stabilisiert und mithin der Lichtstrom. Aufgrund der Tatsache, dass das Lampenbetriebssignal frequenzmoduliert ist, ist auch das Zünden der Lampe über den Zündresonanzkreis 5 unkritisch. Dies, weil lediglich sichergestellt werden muss, dass die modulierte Frequenz die Resonanzfrequenz des Zündresonanzkreises durchläuft, womit erreicht wird, dass die Auslegung der Zündresonanzfrequenz an der Einheit 5 unkritisch wird und selbst bei alterungsbedingter oder betriebsbedingter Änderung das Zündverhalten der Lampe 9 nicht beeinflusst. The lamp 9, generally a gas discharge lamp, such as a fluorescent lamp, but preferably a metal-halogen vapor discharge lamp, is operated with the frequency-modulated output signal of the oscillator 1. This stabilizes your discharge arc and therefore the luminous flux. Due to the fact that the lamp operating signal is frequency modulated, the ignition of the lamp via the ignition resonance circuit 5 is also not critical. This is because it only has to be ensured that the modulated frequency runs through the resonance frequency of the ignition resonance circuit, with the result that the design of the ignition resonance frequency on the unit 5 becomes uncritical and does not influence the ignition behavior of the lamp 9 even in the case of a change due to aging or operation.

In Fig. 3 ist, ausgehend vom Prinzip von Fig. 2, wiederum in Form eines Funktionsblock-Signalfluss-diagrammes, die Auslegung des erfindungsgemässen elektronischen Vorschaltgerätes, welches nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitet, für Batteriebetrieb dargestellt. 3, based on the principle of FIG. 2, again in the form of a function block signal flow diagram, shows the design of the electronic ballast according to the invention, which operates according to the method according to the invention, for battery operation.

Es sind für gleiche Funktionsblöcke die bereits in Fig. 2 eingeführten Bezugsziffern und Bezeichnungen verwendet. The reference numbers and designations already introduced in FIG. 2 are used for the same function blocks.

Von einer Batterie oder Akkumulatoreinheit 11 wird dem Eingang Ei eine in bekannter Art und Weise hochtransformierte Gleichspannung zugespiesen. Die Modulationssignal-Erzeugereinheit 3 gemäss Fig. 2 ist hier als Oszillatoreinheit 3a ausgebildet und liefert als Modulationssignal Af (fmod) das niederfrequente Eingangssignal zum Modulationseing Emod des Oszillators 1. Gespiesen wird der Modulationsoszillator 3a mit gegebenenfalls in bekannter Art und Weise gewandelter Gleichspannung der Batterie bzw. Akkumulatoreinheit 11. A battery, or accumulator unit 11, feeds the input Ei a DC voltage that is highly transformed in a known manner. The modulation signal generator unit 3 according to FIG. 2 is designed here as an oscillator unit 3a and, as the modulation signal Af (fmod), supplies the low-frequency input signal for the modulation input emod of the oscillator 1. The modulation oscillator 3a is fed with a DC voltage of the battery or, if appropriate, converted in a known manner Accumulator unit 11.

Der Oszillator 1 kann dabei durch Venwendung eines integrierten Oszillators, wie eines entsprechend beschalteten IC's 555, realisiert werden und bei der Ausbildung gemäss Fig. 3 ein Doppel-IC entsprechenden Typs mit zwei als Oszillatoren zu beschaltende Timerschaltungen. The oscillator 1 can be realized by using an integrated oscillator, such as an appropriately wired IC 555, and in the embodiment according to FIG. 3 a double IC of the corresponding type with two timer circuits to be wired as oscillators.

Wird mit der Anordnung nach Fig. 3 beispielsweise eine Handlampe mit Metall-Halogendampf-Entladelampe 9 aufgebaut, letztere über eine flexible Kabelverbindung mit der Speiseeinheit verbunden, so wird bevorzugterweise an der Speiseeinheit ab Batterie oder Akkumulator erst die relativ tiefe Gleichspannung von beispielsweise 300 V erzeugt, dann mit dem Oszillator 1, frequenzmoduliert, in ein AC-Signal gewandelt, nur letztere durch das Kabel zum Lampengriff übertragen, und im Lampengriff die Hochspannung von beispielsweise 5 bis 25 kV, wie beschrieben wurde, erzeugt. Mithin werden im Lampengriff mindestens Teile der Zündresonanzkreis-Einheit 5 und Zündgerät 7 integriert. If, for example, a hand lamp with a metal-halide discharge lamp 9 is built up with the arrangement according to FIG , then with the oscillator 1, frequency modulated, converted into an AC signal, only the latter is transmitted through the cable to the lamp handle, and the high voltage of, for example, 5 to 25 kV, as described, is generated in the lamp handle. Consequently, at least parts of the ignition resonance circuit unit 5 and ignitor 7 are integrated in the lamp handle.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

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Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch das Kabel nur relativ tiefe Wechselspannungswerte (150-300 V) zu übertragen sind. This has the advantage that only relatively low AC voltage values (150-300 V) can be transmitted through the cable.

In Fig. 4 ist, wiederum ausgehend vom Prinzip nach Fig. 2, der Aufbau eines erfindungsgemässen elektronischen Vorschaltgerätes, welches nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitet, dargestellt, zum Netzbetrieb. Es sind wiederum die bereits anhand von Fig. 2 erläuterten Funktionsblöcke gleich beziffert bzw. angeschrieben. 4, again based on the principle of FIG. 2, shows the structure of an electronic ballast according to the invention, which operates according to the method according to the invention, for network operation. The function blocks already explained with reference to FIG. 2 are again numbered or written to in the same way.

Wie sofort ersichtlich, wird hier die Modulationssignal-Erzeugereinheit 3 nach Fig. 2 wiederum als Oszillator 3a ausgebildet, wie anhand von Fig. 3 erläutert wurde, und, verglichen mit Fig. 3, lediglich die Batterie bzw. Akkumulatoreinheit 11 durch einen Wechselspannungs/Gleichspannungswandler 11a ersetzt, welcher das Netzwechselsignal in das den Oszillatoren bzw. 3a entsprechend gewandelt zuzuführende Gleichspannungssignal wandelt. As can be seen immediately, the modulation signal generator unit 3 according to FIG. 2 is again designed as an oscillator 3a, as was explained with reference to FIG. 3, and, compared to FIG. 3, only the battery or accumulator unit 11 by an AC / DC converter 11a, which converts the mains alternating signal into the direct voltage signal to be supplied correspondingly converted to the oscillators or 3a.

Damit ist völlige Freiheit gegeben, unabhängig von der netzseitigen Frequenz fN die Modulationsfrequenz fmod zu wählen. This gives complete freedom to choose the modulation frequency fmod regardless of the network frequency fN.

Wie eingangs im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wurde, ist die Modulationsfrequenz fmod relativ unkritisch, sollte aber höher als Netzfrequenz, vorzugsweise 100 Hz und mehr betragen. As was explained at the beginning in connection with FIG. 2, the modulation frequency fmod is relatively uncritical, but should be higher than the mains frequency, preferably 100 Hz and more.

In Fig. 5 ist eine Ausbildungsvariante dargestellt, bei welcher dies ausgenützt wird und bezüglich der Ausbildungsvariante nach Fig. 4 zu einer wesentlichen Vereinfachung führt. Es sind wiederum die bereits anhand von Fig. 2 erläuterten Funktionsblöcke gleich bezeichnet. FIG. 5 shows a training variant in which this is used and leads to a significant simplification with regard to the training variant according to FIG. 4. The function blocks already explained with reference to FIG. 2 are again identified in the same way.

Verglichen mit Fig. 4 wird anstelle des Modulationsoszillators 3a zur Realisation der Modulationssignal-Erzeugereinheit 3 von Fig. 2 ein Wechselspannungs/Wechselspannungswandler 3b eingesetzt. Das Netzsignal der Frequenz fN wird diesem Wandler 3b zugeführt, welcher an seinem Ausgang A3b ein Modulationswechselsignal vorgebbaren Hubes mit einer Modulationsfrequenz kfn abgibt. Nun wird ohne weiteres ersichtlich, dass der Wandler 3b beispielsweise durch eine Zweiweg-Gleichrichterschaltung realisiert werden kann, mit anschliessender Bandpass-Filterstufe, um direkt aus der Netzfrequenz fN das Modulationssignal mit doppelter Frequenz 2fn zu erzeugen, mithin mit k = 2. Compared to FIG. 4, an AC voltage / AC converter 3b is used instead of the modulation oscillator 3a to implement the modulation signal generator unit 3 from FIG. 2. The network signal of frequency fN is fed to this converter 3b, which emits a modulation change signal which can be predetermined and has a modulation frequency kfn at its output A3b. It is now readily apparent that converter 3b can be implemented, for example, by a two-way rectifier circuit with a subsequent bandpass filter stage, in order to generate the modulation signal with double frequency 2fn directly from the mains frequency fN, thus with k = 2.

An allen dargestellten Ausführungsvarianten wird der Modulationshub Af durch entsprechende Beschattung an der Einheit 3 vorgegeben. The modulation stroke Af is predefined on all of the illustrated embodiment variants by appropriate shading on the unit 3.

In Fig. 6 ist über der Zeit der relative Lichtstrom o dargestellt, bei modulierter und nicht modulierter Betriebsspannung einer HQI 70 W Metall-Halogendampflampe. Die Lampe wurde wie folgt betrieben: 6 shows the relative luminous flux o over time, with a modulated and non-modulated operating voltage of an HQI 70 W metal halide lamp. The lamp was operated as follows:

Deutlich ist der Stabilisierungseffekt ersichtlich, welcher mit Zuschalten der erfindungsgemässen Frequenzmodulation erzielt wird. The stabilizing effect, which is achieved when the frequency modulation according to the invention is switched on, is clearly evident.

Claims

1. A method for operating a gas discharge or fluorescent lamp with an operating alternating current signal, the fundamental harmonic (f0) of which is at a frequency which is substantially higher than the mains frequency, characterized in that the frequency of the alternating operating signal has a frequency swing of over 3 % is modulated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the basic harmonic is between 15 kHz and 100 kHz.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the modulation frequency is higher than the network frequency, preferably higher or equal to twice the network frequency.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the frequency modulation is carried out with such a stroke (Af) that the ignition resonance (frz) of an ignition circuit (5, 7) connected to the lamp is run through.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the lamp is operated from a converted line frequency signal and the modulation frequency is derived from the line frequency (kfN).

6. Electronic ballast for performing the method according to claim 1 with an oscillator circuit (1) whose output signal with oscillation frequency (f0) acts on connections for the lamp (9), characterized in that the oscillator circuit (1) has a frequency modulation input (Emod) , which is preceded by a modulation signal generator unit (3).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the modulation signal generator unit (3) is an oscillator (3a).

8. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the modulation

fo =

Modulation stroke Af: Modulation frequency fmod: RMS value of the lamp current: RMS value of the lamp voltage:

20k Hz 1.5k Hz 100 Hz 860 mA 80 V

4th

5

10th

15

20th

25th

30th

35

40

45

50

55

60

65

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Signal generator unit (3) is designed as an alternating signal / alternating signal converter and is preferably provided on the input side with a connection for the network, and on the output side outputs a modulation signal with an integral multiple of the network frequency, preferably at twice the network frequency.

9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the device is operated with direct voltage, from a battery or from an accumulator unit.

10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that it is mains-powered.

11. Device according to one of claims 6 to 10, characterized in that the oscillator (1) and / or the modulation signal generator unit (3, 3a) is realized by means of a voltage-controlled oscillator (VCO).

12. Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that the modulation generator unit outputs a modulation signal with an amplitude corresponding to a frequency swing on the modulated oscillator (1) of more than 3%, preferably from 5% to 10%.

13. Device according to one of claims 6 to 12, characterized in that the modulation signal generator unit (3) on the output side emits a modulation signal with a frequency which is higher than the mains frequency, which is preferably twice the mains frequency or more.

14. Device according to one of claims 6 to 13, characterized in that an ignition resonance circuit (5) for the lamp (9) is provided, the resonance frequency (frz) is within the frequency range of the modulated frequency of the oscillator circuit (1).

15. Metal halide lamp with a device according to one of claims 6 to 14.

16. Adapter with a device according to one of claims 6 to 14 between the mains connection and replaceable lamp.

17. Hand lamp with a device according to one of claims 6 to 14 and with battery or accumulator unit, connecting cable and lamp.

18. Hand lamp according to claim 17, characterized in that the lamp is arranged on a handle, wherein the device is preferably wholly or partly integrated in the handle or in the lamp.

5