DD203450A5 - Elektronisches vorschaltgeraet fuer eine entladungslampe - Google Patents

Abstract

Ein elektronisches Vorschaltgeraet fuer eine Entladungslampe fuer die Begrenzung und Stabilisierung eines Stromes, wobei das Vorschaltgeraet einen Hochfrequenzoszillator umfasst, der an einer Gleichstromversorgung angeschlossen ist, wobei der Oszillator aus zwei in Reihe geschalteten Transistoren mit einem dazwischengeschalteten Basistreibertransformator besteht, der die Transistoren abwechselnd in den Zustand versetzen soll, aus einer in Reihe mit der Primaerwicklung eines Transformators geschalteten Drosselspule sowie aus einem Resonanzkondensator im letzteren Stromkreis in Reihe mit einer Entladungslampe und einer Stromquelle, sowie aus einem Glaettungskondensator, der an den Klemmen einer Gleichstromversorgung angeschlossen ist und eine hohe Kapazitaet aufweist. Ein Ziel ist die Herabsetzung des Hochfrequenzstoerpegels durch ein Vorschaltgeraet und anderseits die Herabsetzung des Effektivwertes des Welligkeitsstromes eines Glaettungskondensators sowie die Reduzierung der Schaltverluste der Transistoren. Dies wird durch den Anschluss einer der Elektroden der Lampe ueber einen Resonanzkondensator an den gegenueberliegenden Klemmen der Stromquelle erreicht. Die Stromkreisloesung umfasst des weiteren Dioden, die parallel zu den Kondensatoren geschaltet sind und die trotz der nachteiligen Art des Widerstandes der Entladungslampe fuer einen stabilen Stromkreisbetrieb sorgen sollen. Fig.1

Description

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Elektronisches Vorschaltgerät für eine Entladungslampe. . . Anwend ungsgeb ie t der Erfind ans '·

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät für eine. Entladungslampe für die Begrenzung and Stabilisierung das Stromes» das aus einem Hochfrequensoszillator besteht, der an eine Gleichstromversorgung angeschlossen ist. Der Oszillator umfaßt Z¹WeL Transistoren, die in Ee ihe · geschaltet sind, wobei ein. Basistreibertransformator dazwischen geschaltet iat, der dafür sorgt, daß die Transistoren abwechselnd in den leitenden Zustand versetzt werden, wobei in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators ein Resonanzkreis geschaltet ist, der eine Drosselspule und Resonanzkondensatoren zusammen mit einem zur Lampe parallelgeschalteten Kondensator umfaßt, wobei die Lampe wiederum· in Reihe mit dem Resonanzkreis geschaltet ist« Darüber hinaus ist an den Klemmen der Gleichstromversorgung ein Glättungskondensator mit hoher Kapazität angeschlossen»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Ein elektronisches Vorschaltgerät für Entladungslampen kann in der Praxis durch eine Anzahl von unterschiedlichen Stromkreislösungen realisiert werden. Ein allen diesen Lösungen gemeinsames charakteristisches Merkmal ist die Bereitstellung von Elektrizität mit einer wesentlich höheren Frequenz als jene der Netzspannung durch das Vorschaltgerät in Verbindung mit einer oder mehreren Gasentladungslampen. In der Praxis liegt diese Frequenz im allgemeinen im Bereich zwischen 20 und 120 kHz, und sie wird durch elektronische Schalter, und zwar gewöhnlich Transistoren erzeugt. Die Anwandung von Eochfrequenz bietet den Vorteil einer geringeren Leistungsaufnahme in Beleuchtungskörpern, der im wesentlichen auf den verbesserten Wirkungsgrad der Lampe im Falle der Hochfrequenzanwendung sowie auf den geringeren Leistangsverbrauch im Vorschaltgerät seibat zurückzuführen ist*

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Die "bekannten Vorschaltgeräte der oben angeführten Art arbeiten mit einem Resonanzkondensator, der aich während der ersten Halbperiode auflädt, wogegen die Entladungslampe mit Strom versorgt Bird, vienn aich der Kondensator während der zweiten Ealbperiode entlädt» Aus diesem Vorgang geht hervor, daß sich der Glättungskondensator nur während jeder zweiten Halbperiode lädt. Daraus resultieren eine hohe Amplitude für den Entladeatrom, ein beträchtliches Ausmaß an Störungen, die durch die harmonischen Bestandteile verursacht werden, so^iie zusätzliche Leistungsverluste im Glättungskondensator.

Ziel der üirfindung;

Das Hauptziel der Erfindung ist die Weiterentwicklung eines Vorschaltgerätes von der ermähnten Art, um zum Beispiel die ermähnten Nachteile zu überwinden, und z^ar einerseits durch die Hochfrequenz entstörung und andererseits durch eine Herabsetzung der Leistungsverluste im Filterkondensator.

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Zur Erreichung dieses Ziels ist das erfindungsgemäße Vorsehaltgerät gekennzeichnet dadurch, daß die Resonanzkondensatoren in Reihe an den Klemmen der Gleichstromversorgung angeschlossen, und die Dioden zu diesen parallel geschaltet sind und daß der abschließende Teil des Resonanzkreises mit dem gemeinsamen Anschlußpunkt für die Kondensatoren und Dioden beispielsweise mit Hilfe der Elektroden der Entladungslampe gekoppelt ist.

Als Ergebnis dieser Zusammenschaltung ergibt sich eine Verdopplung der Frequenz des Ladestroms des Glättungskondensators und eine Verkleinerung der Amplitude um die.Hälfte. Durch die Verkleinerung der Amplitude werden die harmonischen Beatandteile wesentlich reduziert, vicdurch die Hochirequenzstörungen vermindert «erden. Da die Schaltung noch den gleichen

Burchachnittaatrom benötrgt, viird der Ef f ektiwnert dea Stromes, der den Glättungakondensator lädt, reduziert.

Ein charakteristisches Meriaaal der Transistoren besteht darin, daß die Anstiegszeit des Stromes beim Einschalten des Transistors kürzer ist als die Abfallzeit beim Ausschalten des Transistors. Diese Erscheinung mivä nachfolgend als Speicherzeit bezeichnet.

Bei der oben ermähnten Zusammenschaltung, bei der- die Steuerspannungen der Transistoren von entgegengesetzter Phase sind und zur gleichen Zeit ihre Richtung ändern, sind beide Transistoren ^egen dieser Speicherzeit gleichzeitig eingeschaltet. Das heißt, der Transistor, dessen Basistreiberspannung abgeschaltet ist, ist noch leitend, ^enn der andere Transistor eingeschaltet ist.

Sin Vorschaltgerät der oben ermähnten Art ist aus einer USA-Patentveröffentlichung 4 075 476 bekannt, bei dein das Problem auf Grund der Speicherzeit durch eine Schaltungsanordnung vermieden «ird, bei der für eine hinreichende Kompensation der Transistorspeicherzeit durch die Anwendung von z^ei gesonderten Filterkreisen gesorgt wird«

Sin zusätzliches- Ziel der-Erfindung ist die hinreichende Beschränkung der betreffenden Speicherzeit durch die Anwendung einer beträchtlich einfacheren und billigeren Schaltungaiösung, als dies mit der dem oben dargelegten technischen Stand entsprechenden Lösung möglich ist.

Zur Verwirklichung dieses Zieles ist das Vorschaltgerät entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorlie-

genden Erfindung gekennzeichnet dadurch, daß die Dioden parallel za den Transistoren geschaltet sind, um die Zeit zu verkürzen, während der die beiden Transistoren gleichzeitig leitend sind«

Auf Grund einer solchen Schaltungsanordnung setzt der Stromanstieg der Transistoren später ein, und zwar nicht bevor der Durchlaßspannangsabfall der Diode und die Gegenspannung der Basis-Emitter-Sperrschicht überschritten wurden,

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Siebdrossel für das Vorschaltgerät einer elektronischen Gasentladungslampe, mit deren Hilfe es möglich ist, mit wesentlich niedrigeren Kosten als früher, für eine hinreichende Hochfrequenzentstörung za sorgen«

ürfindangsgemäß wird dieses Ziel durch die Verwendung einer Siebdrossel erreicht, die aas zwe\i gesonderten Drosselspulen besteht, die an beide Leitungsdrähte angeschlossen werden.

Ein weiteres Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll, ist die Regelang der Lampenlicht intensität in Verbindung mit einem Vorschaltgerät, das auf der Grundlage eines Hochfrequenzresonanzkreises der vorliegenden Art aufgebaut ist.

Dieses Problem wurde darch die Verwendung einer zusätzlichen Wicklang im Transistor-Bas istreibertransformator des Oszillators gelöst. Nachfolgend wird in Verbindung mit den Figuren 2 and 3 eine ausführlichere Beschreibung darüber gegeben,

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Aasführangabe!spiele i

Die Erfindang ^ird weiterhin anhand der folgenden Ausführungs-Beispiele beschrieben.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Figur 1 ein Schaltbild des erfindungsgemäßen Vorschaltgerätes*

Figur 2 das Vorschaltgerät gemäß Figur 1 mit einer zusätzlichen Schaltung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Srfindung für die Regelung der Lichtintensität;

Figur 3 das Vorschaltgerät gemäß Figur 1 mit einer zusätzlichen Schaltung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung für die Regelung der Lichtintensität;

Figur 4 die Anschlüsse der Siebdrossel in größerer Ausführlichkeit,

Der Einfachheit halber enthalten die Figuren nur die für den Betrieb nichtigsten Bauelemente.

aei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist das Vorschaltgerät über ein Hochfrequenzfilter F, einen Uetzstrommodulator M und einen Gleichrichter R an das Wechselspannungsnetz angeschlossen. Zwischen den Gleichstromklemmen + and -, und der Lampe 8, befindet sich ein Hochfrequenzoszillator, der aus ZYiei in'Reihe geschalteten Transistoren 1 and 2 besteht, die in einer nachfolgend noch zu beschreibenden Weise abwechselnd in den leitenden Zustand versetzt werden. Die Dioden 12 and 13 sind mit den Emittern der Transistoren 1 and 2 in Reihe geschaltet. Ein Anschluß der Primärwicklung 4 beim Basistreibertransformator 3 der Transistoren 1 and 2 befindet sich zwischen den 'Transistoren 1 and 2, und der andere Anschluß ist über dis Drosselspule (Drossel) 7 mit einer Elektrode der Lampe 8 verbunden. Die andere Elektrode 8a der Lampe ist über die Resonanzkondensatoreη 10 and 11 angeschlossen, and die

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spann angabegrenz enden Dioden 23 und 24, die zu diesen parallel geschaltet sind, sind an die entgegengesetzten Pole der Stromversorgung angeschlossen. Zwischen der positiven und negativen Klemme der Stromversorgung befindet sich der Elektrolytkondensator G, der als Glättungskondensator dient. Des weiteren "bestimmt der Parallelkondensator 9 der Entladungslampe 8 seinerseits die Arbeitsfrequenz während des Einschaltvorganges (bevor die Lampe an ist) so^ie auch die Lampenspannung. Jedoch während des Betriebes bilden die Kondensatoren 10 und 11 die Hauptresonanzkapazitäten in dem frei oszillierenden Reihenresonanz kreis, der zusätzlich eine Induktivität in Form einer Drosselspule 7 umfaßt. Wenn eine Entladungslampe 8 mit direkt geheizten Katoden Verwendung findet, fließt der Strom des Kondensators 9 durch die Katoden und bewirkt die Aufheizung der Katoden* Im Falle einer sogenannten Kaltkatodenlampe jedoch, für deren Einschaltung eine Erwärmung der Katode nicht erforderlich ist, kann der Kondensator 9 direkt zwischen Drosselspule 7 und Anschlußpunkt 8a angeschlossen werden,

Die Sekundärwicklungen 5 und 6 des Basistreibertransformators 3 werden an den Basisanschlussen der Transistoren 1 und 2 angeschlossen, so daß Steuerspannungen entgegengesetzter Phase zur Verfügung stehen. Dann ist einer der beiden Transistoren leitend, viahrend der andere nichtleitend ist, und umgekehrt.

Ein Problem des Betriebs der oben beschriebenen Schaltung besteht darin, daß die Anstiegszeit'des Stroms bei der Einschaltung des Trans istorstroms kurzer ist als die Abfallzeit beim Ausschalten des Transistors» Diese Speicherzeit nimmt noch als Funktion der Temperatur zu und verursacht so die gleichzeitige Leitfähigkeit der Transistoren, Bei der Erfindung bewirkt der Durchlaßspannungsabfall der Dioden 12 and 13, die in Reihe mit den Transistoren geschaltet sind, daß bei Richtungs^echsel der Bas is treiberspannung an der Sekundärseite des Transformators 3 die Spannangsänderung an·den

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Klemmen der Sekundäreicklangen 5 und 6 am einen begrenzten Betrag, -der durch die Streukapazität und die Induktivität des Trans format ora "bestimmt vsirdj zunimmt. Diese größerte Spannungsänderung bedeutet auch, daß sine längere Zeit verstreicht, bevor der Strom in der Basisschaltung der Transistoren zu fließen beginnt, die in den leitenden Zustand geschaltet sind. Diea resultiert in einer wesentlichen Reduzierung der Gesamtzeit, während welcher die beiden Transistoren leitend sind/ bzw. des insgesamt fließenden Stroms. Ss muß jedoch beachtet werden, daß in der Praxis der größere Teil der Speicherzeit von der Phasenverschiebung zwischen dem Basis- und dem Kollektorstrom abhängig ist, der im Transistor gebildet wird. Der durch die Speicherzeit verursachte Leistungsverlust kann somit verhindert und in der Praxis vollständig ausgeschaltet werden durch eine noch viel einfachere Schaltungslögung. Die Schutzdioden 14 und 15 bieten einen Weg für den Strom der Induktivität 7, ^enxx sich beide Transistoren 1 und 2 im nichtleitenden Zustand befinden.

Im großen und ganzen arbeitet die Schaltung wie folgt: Der Glättungskondensator C lädt sich über den Widerstand R auf die Spannung, auf, die die Versorgungsspannung der Schaltung darstellt. Bei dem frei schwingenden Resonanzkreis beginnt der Strom von den beiden Kondensatoren 10 und 11 zu den Elektroden 8a der Lampe. 8 und von hier durch die Fäden der Lampe und den Kondensator 9 so-^ie durch die Induktivität und die Primärwicklung des Transformators 3 und den leitenden Transistor· 2, wenn sich der Stromkreis schließt,: zu fließen. Aus der Figur geht hervor,, daß im Schwingkreis die Kondensatoren 10 und 11 parallelgeschaltet sind und der Kondensator 9 mit dieser Parallelschaltung in Reihe geschaltet ist. Damit der Kondensator 9 für die Lampe 8 eine Zündfrequenz festlegt, die höher ist als die Arbeitsfrequenz, beträgt die Kapazität des Kondensators 9 et-fla die Hälfte bis au einem Viertel und vorzugsweise etisa ein Drittel der Kapazität, die durch, die Parallelschaltung der Kondensatoren 10 und 11, das heißt durch

die Summe dieser Kapazitäten gebildet viird· Wenn der Strom in dem oben ernannten Resonanzkreis abzunehmen beginnt, und zvsar in einem yie a ent liehen Maße, isenn die Gegenspannung des Kondensators 9 hinreichend ansteigt, werden die Steaerspannungen, die in den Sekundärwicklungen 5 und 6 des Transformators 3 Induziert werden, den Transistor 2 in den nichtleitenden Zustand versetzen, während der Transistor 1 leitend sein Tiird. Der Strom beginnt nunmehr in der entgegengesetzten Richtung zu fließen, das heißt über die Wicklung 4 und die Spule 7, den Kondensator S und die Parallelschaltung der Kondensatoren und 11, bis die im Kondensator 9 gebildete Gegenspannung den Stromfluß für eine Richtungsänderung mieder beschränkt. Auf diese Weise nimmt die Kurve des durch den Stromkreis'fließenden Stromes Sinusform an, und somit nähert sich der Strom, der durch die Transistoren während des E ins c hai tm erne nt es fließt, UuIl. Unter diesen Umständen werden die Schaltverluste auf ein Minimum reduziert. Der durch den Kondensator 9 fließende Strom heizt die Katodenfäden der Lampe 8. Die Kaltkatodenentladungslampe selbst ist direkt parallel zu dem Kondensator angeordnet. Wenn die Entladungslampe 8 eingeschaltet ^ird, isird die ifiiäerstandsähnliche Impedanz,, die durch die Entladungslampe 8 gebildet ^ird, parallel mit dem Kondensator 9 geschaltet· Die Arbeitsfrequenz nimmt jetzt im Vergleich zur Zündfrequenz wesentlich ab, da die Resonanzfrequenz nun im vse-.aentliGhen durch die Parallelschaltung der Kondensatoren 10 und 11 festgelegt <aird. Jedoch der für die Aufheizung der Glühfaden der Sntladungslampe 8 vorgesehene Strom fließt noch durch den Kondensator 9.

Auf Grund der negativen Art des durch die Entladungslampe 8 gebildeten Widerstandes würde die Spannung an den Klemmen 8a erst dann konstant bleiben, wexm die Dioden 23 und 24 paralel mit den Kondensatoren 10 und 11 angeordnet sind. Selbst eine Diode 23 bzvu'24 ist für diesen Z^eck der Stabilisierung ausreichend. Wenn jedoch die Spannung an der Klemme 8a als Ergebnis der Abnahme des Widerstandes der Entladungslampe

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der Zunahme des Lamp ens tromea zunimmt, viird vom Resonanzkreis über die Dioden" 23 und/oder 24 übermäßig viel Energie abgegeben, die zum Kondensator G zurückgeführt isird» Die in den Kondensatoren 10 and 11 während jeder Halbperiode eingespeicherte Energie ist genau rationiert und somit ist die Spannung an der Klemme 8a stabilisiert.

Sin erwähnenswerter zusätzlicher Torteil der Erfindung besteht darin, daß durch die laechaelse itige Beziehung zwischen dem Kondensator 9 und dem Kondensator 10 bzis. 11 die Zündspannung beschränkt väird, wodurch die Lebensdauer der Entladungslampe verlängert viird. Vorzugsweise sind die Kondensatoren 10 und 11 von gleicher Größe, so daß der Lade- bzvu der sogenannte Welligkeitsstrom des Kondensators vsährend beider Kalbperioden gleich ist, ^aa hinsichtlich der Hochfrequenzstörung und auch hinsichtlich der Ladung des Kondensators G optimal ist, da der Kondensator G ausschließlich durch den Effaktiviert äer Wechselspannungskomponente erwärmt wird· Wenn die Lichtintensität der Entladungslampe 8 durch die Erhöhung der Schaltfrequenz der Transistorschalter 1 und 2 so geregelt wird, daß sie reduziert viird, nimmt der Glühfadenstrom, der durch den Kondensator 9 fließt, zu anc die Entladungslampe 8 schaltet sich selbst bei niedrigen Werten der Lichtintensitätsregelung nicht aus. Die Stabiliaierungadioden 23 und 24 sind gerade für die Regelung der Lichtintensität der Lampe 8 von besonderer- Bedeutung, vsenn der Widerstand der Entladungslampe 8 stark' schwankt.

Figur 2 zeigt eine zusätzliche erfindungsgemäße Sekundärwicklung 17 auf dem Kern 16 des Sasistreibertransformators 3 für die Regelung der Beleuchtungsstärke der Entladungslampe 8, soTsie die Reihenschaltung eines Tyristors 19 und einer Diode 18, die parallel zur Sekundärwicklung 17 geschaltet sind. Ein Regelkreis 20 bis 22 ist an eis Steuerelektrode des Tyristors 19 für die Einschaltung des Tyristors 19 und für

das Kurzschließen der Wicklung 17 während jeder zweiten Halbperiode der gewünschten Phase angeschlossen. Der Regelkreis funktioniert wie folgti Der Kondensator 21 lädt sich über die Diode 18 und das Regelpotentiometer 20 während jeder zweiten Halbperiode in einem Maße auf, daß dessen Zeitkonstante vom Regelwert des Potentiometers 20 abhängt· Wenn der Kondensator 21 hinreichend geladen ist, nimmt der Unijuction-Transistor seinen leitfähigen Zustand an, so daß für die Triggerung des Tyristors 19 in den leitenden Zustand eine Treiberspannung erzielt wird. Wenn die Sekundärwicklung 17 kurzgeschlossen ist, nimmt die Basistreiberspannung der Wicklungen 5 und 6 entsprechend ab, wobei die Treiberspannung des Transistors 1 oder 2, die während der betreffenden Halbperioden leitend sind, zeitweilig umgekehrt wird· Dies ist auf den Kollektorstrom zurückzuführen," der wegen der erwähnten niedrigen Basiaspannung einfacher durch die Basis als durch den Emitter fließen kann. Dann wird der betreffende Transistor schnell in den nichtleitenden Zustand versetzt, d. h. ausgeschaltet· Durch diese Verkürzung der Dauer des durch einen der Transistoren fließenden Basisstromes wird eine gewisse Arbeitsfrequenz im Resonanzkreis er— zetigt. Eine Zunahme der Frequenz bedeutet, daß die Induktivität 7 dem Stromfluß einen größeren Widerstand entgegensetzt. Mit zunehmender Frequenz nimmt der Strom des Kondensators 9 auch zu. Auf Grund der oben erwähnten Gründe wird der durch die Leuchtstofflampe 8 fließende Strom und somit die Lichtintensität kleiner, wenn die Heizenergie der Lampenelektroden zunimmt, wodurch verhindert wird, daß sich die Entladungslampe bei kleinen Regelwerten für die Lichtintensität abschaltet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Strom auch während der jeweils zweiten Halbperiode an der Basis des Basistreibertransformatorkerns 16, der den gesättigten Zustand erreicht, abgeschaltet, was darauf zurückzuführen ist, daß sich der Arbeitspunkt der Hysteresiskurve des Kerns unter dem Einfluß des Stromes - der Wicklung 17 zur anderen Sättigungsschwelle der Kurve bewegt hat*

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Der Nachteil aea oben beschriebenen Regelungsprinzipa besteht darin, daß der Wirkungsgrad gesenkt wird,, wenn die Lichtintensität vermindert wird· Es wurde jedoch festgestellt, daß durch das Regelungsprinzip gemäß der Figur 3 und wie es nachfolgend beschrieben wird, ein besserer Wirkungsgrad .erreicht wird als dies vergleichsweise der Fall bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 bei der Herabsetzung der lichtintensität ist.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 nur hinsichtlich des Basistreibertransformators 3» Sonst -werden die gleichen Bezugszahlen wie in der Figur 2 verwendet, während bei der Beschreibung Bezug auf ..das Ausführungsbeispiel in Figur 2 genommen wird.

Die beiden Transistoren 1 und 2 haben ihre eigenen gesonderten Basistreibertransformatoren 3a and 3b, bei denen die Primärwicklungen 4a und 4b mit einem Teil des erwähnten Reihenresonanzkreises in Reihe geschaltet sind« Die Sekundärwicklung 5 des Transformators 3a- steuert den Transistor 1 an, und die Sekundärwicklung 6 des Transformators 3b steuert den Transistor 2 an. Die zusätzliche Sekundärwicklung 17, die zum Stromkreis 19 bis 22 gehört, ist nur auf dem Kern 16a des Transformators 3a angeordnet. Der Transistor 2, der nicht geregelt wird, erhält einen hinreichenden Basisstrom, der auf Grund des Stromwertes zum Zeitpunkt des- Ausschaltens wegen des Resonanzkreises klein ist. Der geregelte Basisstrcm des Transistors ist zum Zeitpunkt des -Ausachaltens stark negativ, wodurch-die Schaltverluste in einem bemerkenswerten Maße reduziert werden. Die Transistorverluste liegen dann, verglichen mit der Anwendung eines Basistreibertransformators, niedriger. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 liegt auch die Arbeitsfrequenz niedriger mit dem Ergebnis, daß die Schaltverlusta . herabgesetzt werden«

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Der Vorteil der beiden oben dargestellten Ausführungsbeispiele ist darin zu sehen, daß der Regelkreis vom elektronischen Vor-, schaltgerät galvanisch getrennt ist.

Mit Hilfe des Funkstörfilterkreises F «erden die durch das elektronische Vorschaltgerät erzeugten Hochfrequenzstörungen herausgefiltert, so daß sie nicht in die Leitungsdrähte vne it ergeleitet vserden. Der Hetzstrommodulator M (Uiederfrequenzf ilter) ist ein elektronisch oder mit Hilfe von Filterbauelementen ausgeführtes Gerät, das den Leitungsstrom hinreichend sinusförmig gestaltet. Internationale Hegelungen (IEC-Veröffentlichung 82 und VDl 0712) enthalten bestimmte Forderungen hinsichtlich der Form der Leitungsstromkurve eines Vorschaltgerätes, die durch superharmonische Bestandteile in der Kurvenform des Stromes bestimmt flird. Die Gleichrichterbrücke R, die den Strom zu dem Glattungskondensator führt, genügt dieser Anforderung nicht*

Dem Stand der Technik entsprechend vs ird die ermähnte Forderung bezüglich der Kurvenform des Stroms elektronisch durch eine gesonderte Mischschaltung oder durch Betreiben des Hochfrequenzoszillators in einer Weise gelöst, so daß der Leitungsstrom in ,jedem Augenblick bezüglich der Phase und der Form der Leitungsspannung entspricht. Der Uachteil der früheren Lösung ist der verhältnismäßig komplizierte und kostspielige Aufbau und dessen Mangel das Flackern des Lampenstrcms, das bei herkömmlichen Vorschaltgeräten anzutreffen ist. Des weiteren ist die Zunahme des durch das elektronische Vorschaltgerät erreichbaren Wirkungsgrades nicht so groß, vüie mean die Leinpen mit Gleichstrom ohne Flackern betrieben werden.

Eine weitere dem Stand der Technik entsprechende Lösung für die Änderung des Leitungsstromes besteht in der Amiendung eines passiven Stromkreises, der aus einer Drosselspule und einem Kondensator besteht. Mit Hilfe dsr ermähnten Bauelements vsird auch die Hochfrequenzstörung gleichzeitig mit unterdrückt, Be-

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reits "bekannt ist die Verwendung einer Drosselspule mit Wicklungen auf ein und demselben Kern, eine sogenannte"symmetrische Drosselspule. Bei der Verwendung einer Drosselspule dieser Art ^ird eine bestimmte Unterdrückung der Hochfrequenzstörung erreicht, die jedoch nicht ausreicht, um auf eine gesonderte Hochfrequenzentstördrosael im Stromkreis verzichten zu können, um den internationalen.Forderungen gerecht zu werden, die für die Hochfrequenzstörungen festgelegt wurden. Eine zusätzliche Störschutzdrossel im elektronischen Vorschaltgerät verursacht Kosten, die nahezu gleich sind oder höher liegen als die Kosten für die entsprechende herkömmliche EntIadungslampendroasel, die in der Beleuchtungsindustrie Anwendung findet*

Die erfindungsgemäße Siebdrossel wird in Figur 4 dargestellt, bei der der Hochfrequenzoazillator gemäß Figur 1 durch Block 0 gekennzeichnet ist. Gemäß der Erfindung vs erden die symmetrischen Siebdrossein, die auf einem einzigen Kern angeordnet sind, durch z^ei kleinere gesonderte Drosseln 25 ersetzt, die an.zwei verschiedene Leitungsdrähte angeschlossen werden. Die Drosseln 25 und der Glättungskondensator G bilden zusammen den Filterkreis, mit deren Hilfe die Kurvenform des Leitungsstromes entsprechend den Anforderungen verändert ^ird. Somit Mira eine Hochfrequenzentstörung erreicht, die von einem solchen Grad ist, daß überhaupt keine gesonderte Hochfrequenzentstördrossel erforderlich ist.

Auf diese Weise ist es möglich, eine Siebdrossel 25 mit dem gleichen Aufbau viie die Drossel einer normalen Entladungslampe zu verwenden, die automatisch hergestellt ^ird und deren Preis unter dem für eine gesonderte Hochfrequenzentstcrdrossei liegt. Selbst die Herstellungskosten für z^ei gesonderte Drosseln 25 liegen eindeutig unter jenen für eine entsprechende symmetrische Zvsei-flicklungs dross el. Insgesamt werden bei den Herstellungskostenhinsichtlich der Sieb- und Hochfrequenzentstör·

drosseln Einsparungen von etisa 50 bis 60 Prozent erzielt. Die zum Hochfrequenz:? ilterkreis gehörenden Entstörkondensatoren wurden durch die Bezugszahl 27 gekennzeichnet.

Claims (10)

Erf ind ungs anapruc η:

1. Elektronisches Vorschaltgerät für eine Entladungslampe für die Begrenzung und Stabilisierung des Stromes bestehend aus einem Hochfrequenzoszillator, der an eine Gleichstromversorgung angeschlossen ist, wobei der Oszillator aus zwei Transistoren besteht, die in Reihe geschaltet sind,' wobei ein Basistreibertransformator dazviischengeschaltet ist, um die Transistoren abwechselnd zu betreiben, soviie bestehend aus einem Resonanzkreis, der in Reihe mit der Primärwicklung de.s Transformators geschaltet ist, der seinerseits eine Drosselspule und Resonanzkondensatoren umfaßt, die zusammen mit einem anderen Kondensator parallel zur Lampe geschaltet sind, wobei die Lampe wiederum in Reihe mit dem Resonanzkreis geschaltet ist,'wobei darüber hinaus ein Filterkondensator mit einer hohen Kapazität an den Klemmen der GIeichspannungsVersorgung angeschlossen ist, g e kennzeichnet dadurch, daß die Resonanzkondensatoren in Reihe an den Klemmen der Gleichstromversorgung angeschlossen sind und die Dioden parallel zu diesen geschaltet sind, und der abschließende Teil des ResonanzStromkreises an.einer gemeinsamen Stelle für die Kondensatoren und Dioden zum Beispiel mit Hilfe der Elektrode der Entladungslampe angeschlossen ist.

2. Elektronisches Vorschaltgerät nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Schaltkondensator parallel zur Entladungslampe an den entgegengesetzten Enden der Elektrodenleuchtfäden angeschlossen ist, der et-sa die Hälfte bis ein Viertel der Summe der Kapazitäten der ermähnten Resonanzkondensatoren aufweist·

3. Elektronisches Vorschaltgerät nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die eine der beiden Dioden parallel zu nur einem Resonanzkondensator geschaltet ist.

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4. Elektron!schea Vorschaltgerät nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Dioden in Reihe mit den Schalttranaistoren geschaltet sind, mit deren Hilfe die Zeit verkürzt wird, während der die beiden Transistoren gleichzeitig leitend sind»

5* Verfahren für die Regelung der lichtintensität der Entladungslampe mit Hilfe eines elektronischen Vorschaltgerätes, das cen Strom der Entladungslampe regelt und aus einem Hochfrequenzoszillator besteht, der z^ei Transistoren umfaßt, die in Reihe geschaltet sind, vsobei zwischen diesen ein Basistreibertrans- · formator geschaltet ist, eine Drosselspule in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist und im letzteren Stromkreis ein Kondensator zwischen der Lampe und der Stromversorgung geschaltet ist, ge kennz e ichne t dadurch, daß bei dem Reihenresonanzkreia aus Primärwicklung des Basistreibertransformators, Drosselspule und Kondensator der Strom der Transistorschalter durch Kurzschließen der Sekundärwicklung des Basistreibertransformators während einer Halbperiode, bei der der Strom während der anderen Halbperiode versiegt, da der Kern des Basistreibertransformators seinen Sättigungszustand erreicht, gesteuert viird.

6. elektronisches Vorschaltgerät für eine Entladungslampe für die Begrenzung und Regelung des Stromes durch ein Verfahren gemäß Punkt 5 des Erfindungssnspruchs, das aus einem Hochfrequenzoszillator besteht, der z^ei in Reihe geschaltete Transistoren umfaßt,· zwischen Vielehen ein Basistreibertransformator geschaltet ist, eine Drosselspule in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist und im letzteren Stromkreis ein Kondensator zwischen der Entladungslampe und der Stromversorgung geschaltet ist, gekenn ze ichnet dadurch, daß ein elektronischer Schalter an den Klemmen der Sekundärwicklung des Basistreibertransformators angeschlossen ist, wogegen ein Regelkreis an der

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Steuerelektrode.des elektronischen Schalters angeschlossen ist, am diesen in jeder zweiten Halbperiode in der gewünschten Phase in den leitenden Zustand zu versetzen·

7. Verfahren für die Regelung der Lichtintensität einer Entladungslampe mit Hilfe eines elektronischen Vorschaltgerätes zur Regelung des Stromes der Entladungslampe, wobei das Vorschaltgerät aus einem Hochfrequenzoszillator bestehend aus ziaei in Reihe geschalteten Tranaistoren mit dazwischen geschalteten Baaistreibertransformatoren, einer in Reihe mit den Primärwicklungen der Transformatoren geschalteten Drosselspule besteht, wobei im zuletzt genannten Stromkreis ein Kondensator zwischen Entladungslampe und Stromversorgung geschaltet ist, gekennzeichnet dadurch, daß be idem Reihenresonanzkreis aus den Primärwicklungen der Basistreibertransformatoren, Drosselspule und Kondensatoren der Strom des einen Transistorschalters durch Kurzschließen der Sekundärwicklung des Basiatreibertranaformators vmhrand Jeder zweiten Halbperiode geregelt wird, wenn der entsprechende Transistorachalter über eine gewünschte Zeitdauer leitend war, und daß der Basistreibertransformator dea anderen Transistorschalters über den betreffenden Transistorschalter einen Resonanzimpuls abgibt, damit dieser bis zum Schluß entsprechend dem normalen Betrieb schwingt.

8. Elektronisches Vorschaltgerät für eine Entladungslampe für die Begrenzung und Regelung des Stromes durch das Verfahren gemäß Punkt 7 des Srf indungsanspruchs, wobei das Vorschaltgerät aas einem Hochfrequenzoszillator mit zwei Transistoren, zwischen denen Basistreibertransformatoren geschaltet sind, und einer Drosselapuele in Reihe mit den Primärwicklungen der Transformatoren besteht, wobei im letzteren Stromkreis ein Kondensator zwischen Entladungslampe and Stromversorgung geschaltet ist, gekennzeichnet dadurch, daß ein elektronischer Schalter an den Klemmen der Se-

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kundärviicklung einea der beiden Baaistreibertransformatoren angeachlosaen ist, vtogegen ein Regelkreis an der Steuerelektrode des elsktroniachen Schalters angeschlossen iat, um diesen mährend jeder zweiten Halbperiode der gewünschten .Phase in den leitfähigen Zustand zu versetzen·

9. Elektronisches Torachaltgerät nach den Punkten 6 und 8 des Erfindungsanspruches, gekennzeichnet dadurch, daß der elektronische Schalter ein Tyristor und der Regelkreis ein Potentiometer ist, das an das Gitter des Tyristors über einen Unij unction-Trans istor angeschlossen iat.

10. Siebdrossel eines elektronischen Yorschaltgerätes für eine Gasentladungslampe, -wobei die Siebdrossel zur Bildung einea Leitungsstromfilterkreisea zwischen Hochfrequenzoszillator und Glättungskondensator geschaltet ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Drosselspule aus z^ei gesonderten Spulenkreisen besteht, die an verschiedene Leitungsdrähte angeschlossen sind.»

- Hierzu 4 Bl. Zeichnungen -