DE10018860A1 - Stabilisierung des Betriebs von Gasentladungslampen - Google Patents
Stabilisierung des Betriebs von GasentladungslampenInfo
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Abstract
Flackererscheinungen bei Gasentladungslampen sind insbesondere in der Projektionstechnik unerwünscht. Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß ein Lampenbetrieb eingestellt wird, der keinen Brennfleck ausbildet. Zur Realisierung dieses Betriebs wird eine spezielle Regelstruktur vorgeschlagen, die eine Kaskadenstruktur und eine Störgrößenaufschaltung beinhaltet.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Gasentladungslampen
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung
ein Vorschaltgerät zum Betrieb von Gasentladungslampen gemäß dem Ober
begriff des Anspruchs 6.
Beim Betrieb einer Gasentladungslampe (im weiteren auch Lampe genannt)
ist die Art des Ansatzes der Entladung auf der Elektrode abhängig davon, ob
die Elektrode Elektronen abgibt (Kathode) oder einfängt (Anode). Bei der
Anode setzt die Entladung großflächig über die Elektrode verteilt an, wäh
rend sich bei der Kathode in der Regel ein sog. Brennfleck (Hotspot) ausbil
det, wodurch die Entladung eher punktförmig ansetzt. Der Punkt, an dem
der Brennfleck ansetzt, ist abhängig von der Elektrodengeometrie, dem
Elektrodenmaterial und der Temperaturverteilung auf der Elektrode. Diese
Parameter sind Änderungen während Betriebs unterworfen, so daß der An
satzpunkt des Brennflecks seine Position wechseln kann, was sich durch eine
Instabilität der Gasentladung (Bogenunruhe) bzw. Flackern äußert. Insbe
sondere beim Betrieb der Lampe mit Wechselstrom tritt dieses Flackern auf,
da eine Elektrode abwechselnd Kathode und Anode bildet und deshalb sich
der Brennfleck bei jedem Wechsel von der Anode zur Kathode neu ausbilden
muß.
Zur Reduzierung des Flackerns ist z. B. aus US 4,484,434 der sog. Rechteckbe
trieb der Lampe bekannt. Es hat sich herausgestellt, daß es für die Stabilität
des Wechselstrom-Betriebs von Hochdruck-Gasentladungslampen vorteil
haft ist, statt eines sinusförmigen Lampenstroms einen rechteckförmigen zu
wählen. Übliche Werte für die Frequenzen der Rechteckschwingung liegen
bei 50 Hz bis 200 Hz. Insbesondere bei Anwendungen in der Bildaufnahme-
und Projektionstechnik, wo die Konstanz des Lichtstroms wichtig ist, hat
sich der Rechteckbetrieb durchgesetzt. Damit die Zeitspanne, in der der
Lichtstrom nicht der Rechteckamplitude entspricht, möglichst kurz ausfällt,
wird eine möglichst schnelle Kommutierung angestrebt.
Trotz des Rechteckbetriebs ist besonders bei Kurzbogen-Hochdruckentla
dungslampen, die bevorzugt in der Projektionstechnik eingesetzt werden,
die Stabilität der Entladung noch nicht zufriedenstellend. Um die Bogenun
ruhe zu verbessern, wird in der PCT Anmeldung WO 95/35645 eine puls
förmige Überhöhung des Lampenstroms am Ende einer Rechteckperiode
vorgeschlagen. Mit der Stromüberhöhung tritt eine Temperaturüberhöhung
auf, die einen stabilisierenden Einfluß auf die Position des Brennflecks aus
übt. Über Dauer und Höhe der Pulse sowie über die Betriebsfrequenz wer
den nur grobe Angaben gemacht. Auch die Wirkungsweise des Verfahrens
wird nur angedeutet. Somit ist die Anwendung des Verfahrens auf eine
Lampe mit anderer Bauart (z. B. mit anderer Elektrodengeometrie oder ande
rem Fülldruck) als der im Ausführungsbeispiel angesprochenen Lampe erst
nach umfangreicher Experimentierarbeit möglich.
Es ist jedoch nicht nur ein Problem eine geeignete Stromkurvenform festzu
legen, sondern, wie im folgenden dargelegt wird, ist es auch ein Problem
eine gewünschte Kurvenform zu erzeugen. Der Lastkreis einer Anordnung
zum Betreiben einer Entladungslampe enthält unter anderem Energiespei
cher, die auch parasitär sein können und die Lampe, die eine nichtlineare
Last darstellt.
Das Netzwerk aus Energiespeichern bildet Resonanzfrequenzen aus, die
durch die nichtlineare Last angeregt werden können. Insbesondere beim Be
trieb von Kurzbogen-Hochdrucklampen führt dies zu lang anhaltenden Ein
schwingvorgängen nach der Kommutierung des Lampenstroms im Recht
eckbetrieb. Diese Schwingungen sind natürlich auch im Lichtstrom zu
beobachten. Bei Anwendungen, die eine hohe Konstanz des Lichtstroms verlan
gen (z. B. Videoprojektion) muß deshalb dafür Sorge getragen werden, daß
die Zeitspanne, in der Einschwingvorgänge auftreten, klein ist gegenüber der
Periodendauer der Rechteckschwingung. Wesentlichen Einfluß auf die Dau
er des Einschwingvorgangs hat der im betreffenden Betriebsgerät eingesetzte
Regler. In herkömmlichen Betriebsgeräten für die besagten Anwendungsfälle
wird eine Größe erzeugt, die ein Maß für die Lampenleistung darstellt und
mit einem Referenzmaß verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs liefert die
Stellgröße für den Leistungsteil des Betriebsgeräts. Die Einschwingzeit für
eine Lichtquelle mit Rechteckbetrieb kann definiert werden durch die Zeit
die verstreicht, von der Kommutierung bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der
Lichtstrom sich in einem Band von +/- 5% um den Sollwert eingependelt
hat. Für oben beschriebene, herkömmliche Regler beträgt diese Einschwing
zeit 250 µs-300 µs. Da die Einschwingzeit höchstens 10% einer Halbperiode
der Rechteckschwingung betragen sollte, sind demnach mit herkömmlichen
Reglern Frequenzen für die Rechteckschwingung von höchstens 200 Hz reali
sierbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gliedert sich nach den Ausführun
gen zum Stand der Technik in zwei Teile: Zum einen soll die Erfindung ein
Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitstellen, das mit
klar definierten Parametern einen nahezu flackerfreien Betrieb einer Gasent
ladungslampe erlaubt. Zum anderen soll die Erfindung Mittel gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 6 bereitstellen, mit denen obiges Verfähren reali
siert werden kann.
Der erste Teil der Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den kennzeichnen
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestal
tungen finden sich in den vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen 2 bis 5.
Wie in den Ausführungen zum Stand der Technik erläutert, liegt die Ursache
für das Flackern einer Lampe darin begründet, daß der Brennfleck, der den
Ansatz der Gasentladung auf der Kathode darstellt, seine Position ständig
wechselt. Eine genauere Analyse zeigt, daß unmittelbar, nachdem eine Elek
trode zur Kathode kommutiert, kein Brennfleck ausgebildet ist. Vielmehr fin
det man zunächst einen flächigen Entladungsansatz. Erst nachdem sich eine
thermische Inhomogenität auf der Kathode ergibt, schnürt sich die Entla
dung ein und bildet einen Brennfleck. Erfindungsgemäß kann ein Flackern
der Lampe dadurch stark reduziert werden, indem eine Kommutierung des
Lampenstroms durchgeführt wird, bevor die Entladung einen Brennfleck
ausbildet. Für einen möglichst schnellen Wechsel einer Elektrode von der
Kathode zur Anode sind zeitlich steile Stromflanken nötig, weshalb sich das
Verfahren sehr gut durch einen rechteckförmigen Stromverlauf realisieren
läßt. Da ein flackerfreier Betrieb besonders für Anwendungen in der Projek
tionstechnik wichtig ist, hat das Verfahren besondere Bedeutung für Lam
pen, die bei derartigen Anwendungen eingesetzt werden. Dies sind in erster
Linie Hoch- und Höchstdruck-Entladungslampen und wegen der optischen
Abbildungsqualitäten besonders solche mit kurzem Entladungsbogen. Für
derartige Lampen muß die Frequenz des rechteckförmigen Lampenstroms
mindestens 300 Hz betragen um der Lehre des erfindungsgemäßen Verfah
rens zu genügen.
Wird das Verfahren erstmalig auf ein Lampenexemplar angewendet oder
wurde die Lampe zwischenzeitlich mit einem anderen Verfahren betrieben,
so kann es trotz der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für
kurze Zeit nach Inbetriebnahme der Lampe zu Flackererscheinungen kom
men. Ursache dafür ist eine Elektroden-Struktur, die eine schnelle Ausbil
dung von Brennflecken an verschieden Positionen begünstigt. Die Anwen
dung des erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt jedoch eine Formung der
Elektroden, die einen stabilisierenden Einfluß auf den Entladungsbogen aus
übt. Somit kommt ein nahezu flackerfreier Betrieb durch das erfindungsge
mäße Verfahren nach kurzer Zeit zustande.
Wie oben beschrieben ist zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfah
rens bei Höchstdruck-Kurzbogenlampen eine Frequenz für den rechteckför
migen Lampenstrom von mindestens 300 Hz nötig, während mit Betriebsge
räten, die eine herkömmliche Reglerstruktur enthalten, eine Frequenz von
maximal 200 Hz realisierbar ist. Diese Lücke zu schließen, ist der zweite Teil
der Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Er wird durch ein Betriebsgerät
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Besonders
vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den von Anspruch 6 abhängigen
Ansprüchen 7 bis 10.
In einem Betriebsgerät für Gasentladungslampen wird üblicherweise aus
einer konstanten, sog. Zwischenkreisspannung U0 mit Hilfe eines getakteten
DC/DC-Wandlers eine Ausgangsspannung UA generiert. Dabei handelt es
sich um eine Gleichspannung, die durch eine Stellgröße Us eingestellt wer
den kann. Beim DC/DC-Wandler kann es sich um unterschiedliche Typen
wie z. B. Aufwärts-, Abwärts-, oder Inverswandler handeln. Die Stellgröße Us
bewirkt bei diesen Wandlern eine Variation des Tastverhältnisses der in den
Wandlern enthaltenen Leistungsschalter. Der Rechteckbetrieb der Lampe
wird meist dadurch realisiert, daß die Ausgangsspannung UA mittels einer
Vollbrückenschaltung mit der gewünschten Frequenz für die Rechteck
schwingung umgepolt wird.
Die Regelgröße des Betriebsgeräts ist die Leistung der Lampe (Pist). In Fäl
len, wo die Lampenleistung nur aufwendig zu bestimmen ist und die Ver
lustleistung des Betriebsgeräts genügend genau bekannt ist, kann auch die
Eingangsleistung des DC/DC-Wandlers als Regelgröße herangezogen wer
den. In herkömmlichen Betriebsgeräten wird Pist mit einem Sollwert Psoll
verglichen und daraus ohne Zuhilfenahme weiterer Meßgrößen direkt oder
nach der Gewichtung durch eine Regelcharakteristik (P, PI, I, PID) der Stell
wert Us bestimmt. Durch diese Struktur ist jedoch keine kurze Einschwing
zeit nach der Kommutierung des Lampenstroms möglich.
Erfindungsgemäß wird das Problem durch zwei Maßnahmen gelöst: Kaska
denregelung und Störgrößenaufschaltung. Die Kaskadenregelung, wie sie
prinzipiell auch beim sog. Current Mode in Schaltnetzteilen Anwendung fin
det, wird im erfindungsgemäßen Betriebsgerät dadurch realisiert, daß die
bewertete Regeldifferenz aus Pist und Psoll nicht den Stellwert Us festlegt,
sondern eine Sollgröße für den Lampenstrom Isoll definiert. Isoll wird mit
dem Wert Iist, der ein Maß für den Lampenstrom darstellt, verglichen und
erst dieses Vergleichsergebnis legt direkt oder nach der Gewichtung durch
eine Regelcharakteristik (P, PI, PID) die Stellgröße Us fest. Die Störgrößen
aufschaltung wird im erfindungsgemäßen Betriebsgerät folgendermaßen
realisiert: Die Ausgangsspannung UA, die an den Lampenklemmen zu mes
sen ist, ist mit bestimmend für die Lampenleistung. Hilfsschaltungen (z. B.
Zündschaltungen) und Zuleitungen können zu Schwankungen der Aus
gangsspannung UA führen. Insbesondere beim Einschwingvorgang nach der
Lampenstromkommutierung stören Schwankungen von UA den Regelvor
gang. Deshalb wird erfindungsgemäß IsoII nicht nur durch die Regeldiffe
renz von Pist und Psoll bestimmt, sondern auch in Abhängigkeit von der
Ausgangsspannung UA gebracht. Dies kann auch mittels einer Gewichtung
durch eine Regelcharakteristik geschehen, wobei bevorzugt eine differenzie
rende Charakteristik gewählt wird, um die Schwankungen von UA hervor
zuheben.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren veranschaulicht.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reglerstruktur
und die damit erzielbaren Ergebnisse beim Betrieb einer Gasentladungslam
pe werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnun
gen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine flackernde Entladung;
Fig. 2 eine flackerfreie Entladung;
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Reglerstruktur;
Fig. 4 einen Schaltplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt die Entladung einer Kurzbogen-Hochdrucklampe unmittelbar vor
der Kommutierung des Lampenstroms. Zu erkennen ist der ausgebildete
Brennfleck. Eine derartige Entladung entspricht nicht der Lehre der vorlie
genden Erfindung und neigt deshalb zu Flackererscheinungen.
Fig. 2 zeigt auch die Entladung einer Kurzbogen-Hochdrucklampe unmittel
bar vor der Kommutierung des Lampenstroms. Allerdings ist nun die Fre
quenz des rechteckförmigen Lampenstroms so hoch, daß sich kein Brenn
fleck ausbildet. Dies entspricht der Lehre der vorliegenden Erfindung, wes
halb diese Entladung nur vernachlässigbare Flackererscheinungen zeigt.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Reglerstruktur. Da
in einem übergeordneten Regelkreis die Lampenleistung geregelt werden
soll, wird zunächst die Regeldifferenz aus Pist und Psoll in einer ersten Sub
traktionsstelle S1 gebildet und mit einer Regelcharakteristik RC1 bewertet.
Bei der Regelcharakteristik RC1 kann es sich um eine P, PI, I, oder PID Cha
rakteristik handeln. Das bewertete Signal wird einer zweiten Subtraktions
stelle S2 zugeführt. Abgezogen wird die mit der Regelcharakteristik RC2 be
wertete Ausgangsspannung UA. Die Regelcharakteristik RC2 ist in Fig. 3 in
einer bevorzugten differentiellen Charakteristik (DT1) ausgeführt, kann
grundsätzlich aber auch eine andere Charakteristik aufweisen (z. B. P, PI, I,
oder PID). In der zweiten Subtraktionsstelle S2 wird die im Beschreibungsteil
ausgeführte Störgrößenaufschaltung realisiert.
Der Ausgang der zweiten Subtraktionsstelle S2 stellt die Sollgröße Isoll der
inneren Regelschleife der im Beschreibungsteil ausgeführten Kaskadenrege
lung dar. Isoll wird in der dritten Subtraktionsstelle S3 mit einer Größe, die
dem Wert des Lampenstroms entspricht, verglichen. Das Ergebnis dieses
Vergleichs wird nach der Gewichtung mit einer Regelcharakteristik RC3 zur
Stellgröße Us. Bei der Regelcharakteristik RC3 kann es sich um eine P, PI,
oder PID Charakteristik handeln.
Fig. 4 zeigt eine Schaltung, bei der die in Fig. 3 dargestellte Regelstruktur
realisiert ist. Im folgenden handelt es sich bei Bauelementen, die mit einem R
gefolgt von einer Zahl bezeichnet sind um Widerstände, bei Bauelementen,
die mit einem C gefolgt von einer Zahl bezeichnet sind, um Kondensatoren
und bei Bauelementen, die mit einem T gefolgt von einer Zahl bezeichnet
sind, um Transistoren. Zentraler Baustein ist der von der Fa. Unitrode erhält
liche Current Mode Controller UCC3800. Dieses IC enthält die erste (S1) und
die dritte (S3) Subtraktionsstelle, Möglichkeiten zur Festlegung der Regel
charakteristik RC3, sowie eine Schaltung, die die Stellgröße Us als getaktetes
Signal zum Ansteuern des Leistungsschalters des im beschreibenden Teil
erwähnten DC/DC-Wandlers erzeugt. Typischerweise handelt es sich bei
diesem Leistungsschalter um einen MOSFET, dessen Zeit, in der er einge
schaltet ist, durch sein Signal am Gate variiert wird. Dieses Signal steht am
UCC3800 an Pin6 (OUT) zur Verfügung. Zur Generierung des Signals wird
ein interner Oszillator benötigt. Durch R108 und C103 kann die Frequenz des
Oszillators eingestellt werden, falls er frei läuft. In diesem Fall arbeitet der
DC/DC-Wandler im sog. Continuous Mode. R108 und C103 sind in Serie ge
schaltet. Die Verbindungsstelle ist mit Pin8 (REF) und einer Referenzspan
nung von 5 V verbunden. Das andere Ende von R108 ist mit Pin4 (RC), das
andere Ende von C103 ist mit Masse verbunden.
Unter bestimmten Betriebsbedingungen, die keinen direkten Bezug zur Er
findung haben, wird der DC/DC-Wandler mittels eines Schaltungsteils, der
die Bauelemente C6, R1, R2, R107, T100, R106, C101, R105, D102, R104 und
C102 enthält, in den Discontinuous Mode übergeführt. Gesteuert wird dieser
Schaltungsteil durch die Spannung am Drain des o. g. MOSFET. Zwischen
dem Drain und der Betriebsspannung von 10,5 V liegt die Serienschaltung
von C6, R1, R2 und R107. Der Widerstand R107 liegt mit einem Anschluß
gleichzeitig an der Betriebsspannung und dem Emitter von T100. Der andere
Anschluß ist mit der Basis von T100 verbunden. Am Kollektor von T100 liegt
R106 und C101. Der andere Anschluß von R106 liegt auf Masse, der andere
Anschluß von C101 ist mit R105 und mit der Anode von D102 verbunden.
Der andere Anschluß von R105 liegt auf Masse, die Kathode von D102 ist mit
R104 und C102 verbunden. Der andere Anschluß von R104 liegt auf Masse,
der andere Anschluß von C102 ist mit Pin4 (RC) des UCC3800 verbunden.
An Pin7 (VCC) und Pin5 (GND) wird der UCC3800 mit einer Betriebsspan
nung (10,5 V) und Masse verbunden. Über Pin8 (REF) wird Psoll eingespeist;
in diesem Fall eine Referenzspannung von 5 V.
Zum Bereitstellen von Pist dient der Schaltungsteil, der die Bauelemente R11,
R28, R29, R31, R117, R24, R25, IC11-B, R101, C13, C12, R20, R22 und IC11-A
enthält. Bei IC11-A und IC11-B handelt es sich um Operationsverstärker. Der
Schaltungsteil liefert an Ausgang von IC11-A (Pin1) eine Spannung, die pro
portional zur Eingangsleistung des DC/DC-Wandlers ist. Dazu wird die
Zwischenkreisspannung U0 über den Anschluß UA1 einem invertierenden
Verstärker, der die Bauelemente R11, R28, R25, R24 und IC11-B enthält, zu
geführt. R11 und R28 bilden einen Spannungsteiler zwischen UA1 und Mas
se. Das Signal an der Verbindungsstelle von R11 und R28 wird dem invertie
renden Eingang von IC11-B (Pin6) zugeführt. Der nicht invertierende Ein
gang von IC11-B (Pin5) ist mit einer Referenzspannung von 2,5 V verbunden.
Zwischen dem Ausgang von IC11-B (Pin4) und dem invertierenden Eingang
von IC11-B liegt der Rückkoppelwiderstand R25. Der Ausgang von IC11-B
ist über die Serienschaltung von R24 und R101 mit dem invertierenden Ein
gang von IC11-A (Pin2) verbunden.
Mit der Verbindungsstelle von R24 und R101 sind die Widerstände R31, R29
und R117 verbunden. Der andere Anschluß von R29 liegt auf Masse, der an
dere Anschluß von R117 ist mit der Referenzspannung von 5 V verbunden
und der andere Anschluß von R31 führt zum Anschluß Poti. Über den
Anschluß Poti kann ein Potentiometer gegen Masse angeschlossen und da
mit die Lampenleistung eingestellt werden.
Die Bauteile R101, R22, C13, R20, C12 und IC11-A bilden einen Addierer in
dem das verstärkte Spannungssignal UA1 und das über den Anschluß Source
zugeführte Signal, das ein Maß für den Eingangsstrom ist, addiert wird.
Das Signal vom Anschluß Source wird über R22 dem nicht invertierenden
Eingang von IC11-A (Pin3) zugeführt. C13 liegt zwischen dem nicht invertie
renden Eingang von IC11-A und Masse. Zwischen dem invertierenden Ein
gang von IC11-A und dem Ausgang von IC11-A liegt die Serienschaltung
von C12 und R20.
Die Addition stellt eine Näherung der Multiplikation im Arbeitspunkt dar,
wodurch an Pin1 von IC11-A ein Signal ansteht, dessen Spannungswert ein
Maß für die Eingangsleistung des DC/DC-Wandlers ist. Mit Hilfe von C12
erzeugt der Addierer gleichzeitig die Regelcharakteristik RC1, in diesem Fall
eine PI-Charakteristik. An Pin1 von IC11-A steht somit ein gewichtetes Pist
Signal zur Verfügung.
Bei konstant geregelter Eingangsleistung, und konstanter Zwischenkreis
spannung U0 ist der Eingangsstrom, wofür das über den Anschluß Source
zugeführte Signal ein Maß ist, gleichzeitig ein Maß für den Lampenstrom Iist.
Zur Realisierung der inneren Regelschleife der Kaskadenregelung wird des
halb das Signal des Anschlusses Source über R114 dem Pin3 (CS) und damit
der im UCC3800 integrierten dritten Subtraktionsstelle S3 zugeführt.
Die äußere Regelschleife der Kaskadenregelung wird über R112 geschlossen,
der den Ausgang von IC11-A und Pin2 (FB) des UCC3800 verbindet. Das Pin2
(FB) des UCC3800 stellt gleichzeitig das Signal Isoll und die zweite Subtrak
tionsstelle S2 dar. Am Anschluß UA steht die Ausgangsspannung UA des
DC/DC-Wandlers an. Über die Serienschaltung von C100 und R111 wird sie
Pin2 (FB) des UCC3800 zugeführt und damit die beschriebene Störgrößen
aufschaltung realisiert. C100 und R111 bilden die Regelcharakteristik RC2; in
diesem Fall eine DT1 Charakteristik.
Durch die parallel geschalteten Bauteile C104 und R109, die zwischen Pin1
(COMP) und Pin2 (FB) des UCC3800 angeschlossen sind, kann die Regelcha
rakteristik RC3 bestimmt werden; in diesem Fall eine PI Charakteristik.
Die in Klammern angegebenen Pin-Bezeichnungen des UCC3800 beziehen
sich auf das Datenblatt des Herstellers, die Firma UNITRODE, Merrimack,
USA.
Claims (11)
1. Verfahren zum Wechselstrombetrieb von einer oder mehreren, parallel
geschalteten Gasentladungslampen mit den Lampenstrom führenden
Elektroden, die, bedingt durch den Wechselstrombetrieb, abwechselnd
Kathode und Anode darstellen, wobei die Gasentladung auf der Ka
thode sich von einem flächigen Ansatz zu einem sog. Brennfleck ein
schnüren kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität des Lam
penstroms umgeschaltet wird, bevor sich die Entladung auf der im Au
genblick die Kathode repräsentierenden Elektrode von einem flächigen
Ansatz zu einem Brennfleck einschnürt.
2. Verfahren zum Wechselstrombetrieb von einer oder mehreren, parallel
geschalteten Gasentladungslampen gemäß Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Lampenstrom rechteckförmig ist.
3. Verfahren zum Wechselstrombetrieb von einer oder mehreren, parallel
geschalteten Gasentladungslampen gemäß Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß es sich bei der Lampe um eine Hoch- oder Höchst
druck-Entladungslampe handelt.
4. Verfahren zum Wechselstrombetrieb von einer oder mehreren, parallel
geschalteten Gasentladungslampen gemäß Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß es sich bei der Lampe um eine Kurzbogenlampe
handelt.
5. Verfahren zum Wechselstrombetrieb von einer oder mehreren, parallel
geschalteten Gasentladungslampen gemäß Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Wert der Frequenz des Lampenstroms größer als
300 Hz ist und der Lampenstrom rechteckförmig ist.
6. Vorschaltgerät zum Betreiben von einer oder mehreren, parallel ge
schalteten Gasentladungslampen, das folgende Merkmale aufweist:
- - Einrichtung zum Bereitstellen einer Gleichspannung (Ausgangs spannung UA),
- - Einrichtung zum Bereitstellen einer elektrischen Größe, die ein Maß für die Lampenleistung (Pist) ist,
- - Einrichtung zum Bereitstellen einer elektrischen Größe, die ein Maß für den Sollwert der Lampenleistung (Psoll) ist,
- - Einrichtung zum Bereitstellen einer elektrischen Größe, die ein Maß für den Lampenstrom ist (Iist),
- - Einrichtung zur Regelung elektrischer Größen,
7. Vorschaltgerät zum Betreiben von einer oder mehreren, parallel ge
schalteten Gasentladungslampen gemäß Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Größen Pist und Psoll mit einer proportionalen
und/oder integralen und/oder differentialen Regelcharakteristik bewer
tet werden.
8. Vorschaltgerät zum Betreiben von einer oder mehreren, parallel ge
schalteten Gasentladungslampen gemäß Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Größe UA mit einer proportionalen und/oder integra
len und/oder differentialen Regelcharakteristik bewertet wird.
9. Vorschaltgerät zum Betreiben von einer oder mehreren, parallel ge
schalteten Gasentladungslampen gemäß Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Größen Iist und Isoll mit einer proportionalen
und/oder integralen und/oder differentialen Regelcharakteristik bewer
tet werden.
10. Vorschaltgerät zum Betreiben von einer oder mehreren, parallel ge
schalteten Gasentladungslampen nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß damit ein Lampenbetrieb gemäß der Lehre eines der An
sprüche 1 bis 5 realisiert wird.
11. Verfahren zum Betrieb von einer oder mehreren, parallel geschalteten
Gasentladungslampen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verfahren durch ein Vorschaltgerät gemäß der Lehre eines der An
sprüche 6 bis 9 realisiert wird.
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