DE102008030412B4

DE102008030412B4 - Verfahren zur Steuerung eines Lampenvorschaltgeräts und Ansteuerschaltung

Info

Publication number: DE102008030412B4
Application number: DE102008030412.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Feldtkeller; Antoine Fery; Michael Herfurth
Original assignee: Infineon Technologies Austria AG
Current assignee: Infineon Technologies Austria AG
Priority date: 2007-07-17
Filing date: 2008-06-26
Publication date: 2019-09-05
Anticipated expiration: 2028-06-27
Also published as: US7834552B2; US20090021174A1; DE102008030412A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines Lampenvorschaltgeräts, das Ausgangsklemmen (203, 204) zum Anschließen einer Lampe (50) und Eingangsklemmen (101, 102) zum Zuführen einer Versorgungsspannung (Vin) aufweist und das wenigstens einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme, einen Vorheizzustand und einen Lampenbetriebszustand annehmen kann, wobei das Verfahren aufweist:
Bereitstellen eines Detektorsignals (S43), das abhängig ist von der Versorgungsspannung (Vin) und vom Vorhandensein einer Lampe (50),
Überwachen eines Betriebsparameters des Lampenvorschaltgeräts und Überführen des Lampenvorschaltgeräts in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme, wenn der Betriebsparameter auf eine Unterbrechung der Versorgungsspannung (Vin) hinweist,
Überwachen des Detektorsignals (S43) während des Zustands niedriger Leistungsaufnahme des Umrichters erst nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit (Td) nach Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme,
wenn das Detektorsignal (S43) während des Zustands niedriger Leistungsaufnahme auf eine vorhandene Versorgungsspannung (Vin) und eine vorhandene Lampe (50) hinweist und wenn eine Zeitdauer zwischen einem Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme und der Detektion der Versorgungsspannung (Vin) kleiner ist als eine vorgegebene Standby-Dauer: Überführen des Lampenvorschaltgeräts vom Zustand niedriger Leistungsaufnahme ohne Vorheizzustand oder nach einem Vorheizzustand mit einer reduzierten ersten Vorheizdauer in den Lampenbetriebszustand.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Lampenvorschaltgeräts und eine Ansteuerschaltung hierfür.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Lampenvorschaltgeräte weisen üblicherweise einen Umrichter mit Ausgangsklemmen zum Anschließen einer Leuchtstofflampe und Eingangsklemmen zum Anlegen einer Eingangsspannung auf. Die Eingangsspannung ist dabei eine Gleichspannung, die beispielsweise durch eine Wandlerstufe aus einer Netzspannung bereitgestellt wird. Der Umrichter erzeugt aus dieser Gleichspannung eine Wechselspannung für den Betrieb der Lampe, wobei die Frequenz dieser Wechselspannung den Betriebszustand des Umrichters und damit der Lampe bestimmt.
Es ist bekannt, die Lampe vor einem erstmaligen Einschalten oder vor einem Einschalten nach einer längeren Ausschaltdauer, von z.B. mehreren Minuten, vorzuheizen. Hierzu wird durch den Umrichter eine Wechselspannung erzeugt, deren Frequenz oberhalb einer späteren Betriebsfrequenz der Lampe liegt. Nach Erreichen einer vorgegebenen Vorheizdauer kann die Lampe dann gezündet werden, indem die Frequenz der Wechselspannung auf eine Zündfrequenz abgesenkt wird. Nach dem Zünden der Lampe wird die Wechselspannung mit der Betriebsfrequenz bereitgestellt, wobei diese Betriebsfrequenz im Bereich der Zündfrequenz liegen kann.
Schaltet eine Leuchtstofflampe, beispielsweise wegen einer Unterbrechung der Spannungsversorgung, ab, so darf die Lampe bei Einsetzen der Spannungsversorgung ohne Vorheizphase sofort wieder gezündet werden, wenn die Dauer Spannungsunterbrechung geringer ist als eine maximal zulässige Wartezeit, die beispielsweise im Bereich von einer Sekunde oder einigen wenigen Sekunden liegt. Solch kurze Unterbrechungen der Spannungsversorgung können beispielsweise in öffentlichen Gebäuden vorkommen, die über eine Notstromversorgung verfügen und in denen bei einem Ausfall einer Hauptspannungsversorgung eine Notversorgung - zumindest für ausgewählte Stromkreise - binnen eines Zeitraumes von üblicherweise weniger als einer Sekunde zur Verfügung steht.
Die EP 1 280 388 A1 beschreibt ein elektrisches Vorschaltgerät zum Betreiben einer Gasentladungslampe. Bei diesem Vorschaltgerät ist vorgesehen, nach einem vorübergehenden Ausfall einer Versorgungsspannung, die Gasentladungslampe abhängig von der Dauer des Ausfalls entweder mit einem Vorheizbetrieb zum Vorheizen von Lampenwendeln der Gasentladungslampe oder ohne Vorheizbetrieb zu starten.
Die DE 10 2005 042 527 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, bei einem kurzzeitigen Ausfall einer Versorgungsspannung die Lampe für eine kürzere Zeitdauer vorzuheizen als bei einem längeren Ausfall der Versorgungsspannung.
Die DE 10 2005 013 564 A1 beschreibt eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Lampe. Hierbei ist vorgesehen, vor dem Start der Lampe das Vorhandensein der Lampe zu prüfen.
Die DE 10 2004 009 583 A1 _beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe mittels eines Vorschaltgeräts, das durch eine Netzspannung versorgt wird. Bei diesem Verfahren wird die Netzspannung ständig überwacht und die Lampe gedimmt, um die Leistungsaufnahme zu verringern, wenn ein Ausfall der Netzspannung detektiert wird, wobei eine Versorgung der Lampe in diesem Betriebszustand durch einen Speicherkondensator erfolgt. Ist die Netzspannung innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer wieder vorhanden, so wird die Lampe wieder normal, d.h nicht gedimmt betrieben. Andernfalls wird die Lampe abgeschaltet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe bei einer Unterbrechung der Spannungsversorgung sowie ein entsprechendes Lampenvorschaltgerät und eine Ansteuerschaltung für ein Lampenvorschaltgerät zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch Verfahren gemäß der Ansprüche 1 und 30, ein Lampenvorschaltgerät gemäß Anspruch 46 und eine Ansteuerschaltung gemäß der Ansprüche 18 und 55.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. In den Figuren sind nicht notwendigerweise alle Schaltungskomponenten einer funktionierenden Schaltungsanordnung dargestellt. Der Schwerpunkt liegt vielmehr in der Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung. In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Schaltungskomponenten und Signale mit gleicher Bedeutung.

1 zeigt ein Blockschaltbild eines Lampenvorschaltgeräts.
2 zeigt einzelne Funktionsblöcke des in 1 dargestellten Lampenvorschaltgeräts im Detail.
3 veranschaulicht ein Verfahren zur Steuerung eines Lampenvorschaltgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand zeitlicher Verläufe in dem Lampenvorschaltgerät vorkommender Signale.
4 veranschaulicht das Verfahren gemäß 3 anhand eines Zustandsdiagramms.
5 veranschaulicht eine Abwandlung des in 4 dargestellten Verfahrens anhand eines Zustandsdiagramms.
6 veranschaulicht die grundsätzliche Funktionsweise eines Lampenvorschaltgeräts bei einer kurzzeitigen Unterbrechung einer Spannungsversorgung.
7 zeigt ein weiteres Beispiel eines Lampenvorschaltgeräts.
8 veranschaulicht ein Verfahren zur Ansteuerung eines Lampenvorschaltgeräts, bei dem nach einer Unterbrechung einer Spannungsversorgung ein Betriebsparameter des Lampenvorschaltgeräts zyklisch überwacht wird anhand von Signalverläufen.
9 veranschaulicht das Verfahren gemäß 8 anhand eines Zustandsdiagramms.
10 veranschaulicht ein weiteres Verfahren zur Ansteuerung eines Lampenvorschaltgeräts, bei dem nach einer Spannungsunterbrechung ein Betriebsparameter des Lampenvorschaltgeräts zyklisch überwacht wird, anhand von Signalverläufen.
11 veranschaulicht das Verfahren gemäß 10 anhand eines Zustandsdiagramms.
12 veranschaulicht eine Abwandlung des Verfahrens nach 11 anhand eines Zustandsdiagramms.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Eine Ansteuerschaltung für ein Lampenvorschaltgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 1 dargestellt. Diese Ansteuerschaltung umfasst in dem dargestellten Beispiel eine Auswerte- und Ansteuerschaltung 60 und eine an die Auswerte- und Ansteuerschaltung 60 angeschlossene Detektorschaltung 40. Zum besseren Verständnis der Funktionsweise dieser Ansteuerschaltung sind in 1 weitere Komponenten des Lampenvorschaltgeräts dargestellt, die zunächst erläutert werden.
Das Lampenvorschaltgerät weist einen Umrichter 20 mit Eingangsklemmen 201, 202 zum Anlegen einer Eingangsspannung Vi und mit Ausgangsklemmen 203, 204 zum Anschließen einer Leuchtstofflampe 50 und zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung Vb für die Leuchtstofflampe 50 auf. Zum besseren Verständnis ist eine solche Leuchtstofflampe 50 in 1 ebenfalls dargestellt. Die Leuchtstofflampe 50 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Lampenwendel 51, 52 mit jeweils zwei Anschlüssen 501, 502 bzw. 503, 504 auf. Ein erster Anschluss 501 einer ersten Lampenwendel 51 ist dabei an einen ersten Ausgangsanschluss 203 des Umrichters, und ein erster Anschluss 503 einer zweiten Lampenwendel 52 ist an einen zweiten Ausgangsanschluss 204 des Umrichters 20 angeschlossen.
Zur Bereitstellung der Eingangsspannung Vi des Umrichters 20 ist eine Wandlerstufe 10 vorhanden, die Eingangsklemmen 101, 102 zum Anlegen einer Versorgungsspannung Vin und Ausgangsklemmen 103, 104 zum Bereitstellen der Eingangsspannung Vi des Umrichters 20 aufweist. Diese Eingangsspannung Vi des Umrichters 20 wird nachfolgend auch als Zwischenkreisspannung bezeichnet. Die Wandlerstufe 10 ist beispielsweise ein Hochsetzsteller, der dazu ausgebildet ist, aus der Versorgungsspannung Vin eine Zwischenkreisspannung Vi zu erzeugen, die betragsmäßig größer ist als die Versorgungsspannung Vin.
Die Versorgungsspannung Vin steht beispielsweise am Ausgang eines Brückengleichrichters 91 zur Verfügung, dem wahlweise eine Netzspannung Vn oder eine Batteriespannung Vbat über Umschalter 92, 93 als Eingangsspannung zugeführt ist. Bei einer sinusförmigen Netzspannung Vn als Eingangsspannung des Brückengleichrichters 91 ist die Versorgungsspannung Vin des Lampenvorschaltgeräts eine sinusbetragförmige Spannung. Bei einer Batteriespannung Vbat als Eingangsspannung des Brückengleichrichters 91 ist die Versorgungsspannung Vin eine Gleichspannung. Für die nachfolgende Erläuterung sei angenommen, dass eine Netzspannung Vn als Eingangsspannung des Brückengleichrichters 91 einen normalen Betriebsfall darstellt, während eine Batteriespannung Vbat einen Not-Betriebsfall darstellt, bei dem nach einem Ausfall der Netzspannung Vn die weitere Versorgung durch eine Batterie 94 übernommen wird. Eine batteriegestützte Notspannungsversorgung ist beispielsweise in öffentlichen Gebäuden vorhanden und dient dazu, bei einem Ausfall einer Hauptspannungsversorgung eine Notspannungsversorgung sicherzustellen. Die Notspannungsversorgung setzt dabei binnen kürzester Zeit, beispielsweise binnen einer Zeitdauer weniger als eine Sekunde, nach einem Ausfall der Hauptspannungsversorgung ein.
Die Wandlerstufe 10 ist dazu ausgebildet, sowohl aus einer sinusbetragförmigen Versorgungsspannung Vin als auch aus einer Gleichspannung als Versorgungsspannung Vin die Zwischenkreisspannung Vi mit einer vorgegebenen Amplitude zu erzeugen. Die Steuerung der Wandlerstufe 10 erfolgt dabei über die Auswerte- und Steuerschaltung 60, der über einen Eingang 602 ein von der Zwischenkreisspannung Vi abhängiges Signal zugeführt ist und die dazu ausgebildet ist, die Wandlerstufe 10 derart anzusteuern, dass die Zwischenkreisspannung Vi annähernd unabhängig von der Stromaufnahme des Umrichters 20 und annähernd unabhängig von der Eingangsspannung Vin auf einen vorgegebenen Sollwert, beispielsweise 400V, eingeregelt wird.
Die Auswerte- und Steuerschaltung 60 ist außerdem dazu ausgebildet, den Umrichter 20 so anzusteuern, dass dieser abhängig vom gewünschten Betriebszustand der Lampe 50 eine geeignete Versorgungsspannung Vb bereitstellt. Für den Betrieb der Leuchtstofflampe 50, und damit für den Umrichter 20 und das Lampenvorschaltgerät lassen sich grundsätzlich vier Betriebszustände unterscheiden:

1. Ein Aus-Zustand, bei dem die Versorgungsspannung Vb kleiner als eine Brennspannung der Lampe ist. Die Lampe 50 ist in diesem Fall ausgeschaltet.
2. Ein Lampenbetriebszustand, bei dem die Versorgungsspannung Vb eine Wechselspannung mit einer für die Lampe 50 geeigneten Betriebsfrequenz, beispielsweise zwischen 40kHz und 60kHz, ist. Die Lampe leuchtet während dieses Betriebszustandes.
3. Eine Vorheizphase, bei der die Versorgungsspannung Vb eine Wechselspannung mit einer Vorheizfrequenz, beispielsweise zwischen 80kHz und 100kHz, ist, die höher als die Betriebsfrequenz ist. Die Lampe leuchtet während dieses Betriebszustandes noch nicht.
4. Eine Zündphase, bei der eine Frequenz der Versorgungsspannung Vb von der Vorheizfrequenz auf eine Zündfrequenz abgesenkt wird. Die Zündfrequenz liegt dabei im Bereich der Betriebsfrequenz der Leuchtstofflampe 50 oder darüber, beispielsweise zwischen 45kHz und 70kHz. Zündet die Lampe und ist die Zündfrequenz höher als die Betriebsfrequenz, so kann die Frequenz anschließend auf die Betriebsfrequenz abgesenkt werden.

Die Auswerte- und Steuerschaltung 60 ist dazu ausgebildet, jeweils einen dieser Betriebszustände des Umrichters 20, und damit des Vorschaltgeäts, einzustellen. Bei einem erstmaligen Einschalten der Lampe 50 bzw. einem Wiedereinschalten der Lampe nach einer längeren Wartezeit, beispielsweise einer Wartezeit von mehreren Sekunden, erfolgt zunächst die Vorheizphase für eine vorgegebene Vorheizdauer, nach Ablauf der Vorheizdauer erfolgt die Zündphase und nach einem erfolgreichen Zünden der Lampe die Lampenbetriebsphase. Für die nachfolgende Erläuterung sei angenommen, dass die Ansteuerschaltung ebenfalls wenigstens vier Betriebszustände annehmen kann, die entsprechend der Lampenbetriebszustände bezeichnet werden. In einem Aus-Zustand steuert die Ansteuerschaltung den Umrichter 20 so an, dass die Lampe ausgeschaltet ist, in einem Vorheizzustand so, dass die Lampe vorgeheizt wird, in einem Zündzustand so, dass die Lampe gezündet wird und in einem Betriebszustand so, dass die Lampe brennt. Abhängig vom jeweiligen Ausführungsbeispiel kann die Ansteuerschaltung noch weitere Betriebszustände annehmen, die noch erläutert werden.
Wird eine brennende Leuchtstofflampe abgeschaltet, so darf die Leuchtstofflampe innerhalb eines kurzen Zeitfensters, das bis zu einige Sekunden betragen kann, ohne Vorheizphase direkt wieder gezündet werden. Dieses Zeitfenster, innerhalb dessen die Leuchtstofflampe ohne Vorheizphase direkt wieder gezündet werden darf, wird nachfolgend als Standby-Dauer bezeichnet. Solche kurze Zeitdauern spielen insbesondere bei den zuvor erläuterten Spannungsversorgungssystemen eine Rolle, bei denen nach einem Ausfall einer Hauptspannungsversorgung binnen kurzer Zeit auf eine Notspannungsversorgung umgeschaltet wird. In Gebäuden mit solchen Spannungsversorgungssystemen sollte dabei sichergestellt sein, dass Leuchtstofflampen, die vor der Unterbrechung der Spannungsversorgung gebrannt haben, mit Einsetzen der Notspannungsversorgung möglichst rasch, ohne Vorheizphase, wieder eingeschaltet werden, sofern die Notspannungsversorgung innerhalb der Standby-Dauer zur Verfügung steht.
Unter einer „Unterbrechung der Spannungsversorgung“ ist nachfolgend ein Absinken der Versorgungsspannung Vin auf Null oder zumindest auf einen Spannungswert, bei dem eine ausreichende Versorgung des Lampenvorschaltgeräts nicht mehr gewährleistet ist, zu verstehen. Zur Detektion einer solchen Unterbrechung der Spannungsversorgung des Lampenvorschaltgeräts ist die Ansteuerschaltung 40, 60 dazu ausgebildet, einen Betriebsparameter des Lampenvorschaltgeräts zu überwachen und wenigstens den Umrichter 20 in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme, beispielsweise den Aus-Zustand, zu überführen, wenn der überwachte Betriebsparameter auf eine Unterbrechung der Spannungsversorgung hinweist. Der überwachte Betriebsparameter ist beispielsweise die Zwischenkreisspannung Vi. Bei einer Unterbrechung der Spannungsversorgung sinkt die Zwischenkreisspannung Vi ab. Die Auswerte- und Steuerschaltung 60 vergleicht diese Zwischenkreisspannung Vi mit einem ersten Schwellenwert und überführt den Umrichter 20 in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme, wenn die Zwischenkreisspannung Vi diesen Schwellenwert unterschreitet. Für die nachfolgende Erläuterung sei angenommen, dass der Betriebsparameter zwei unterschiedliche Versorgungszustände des Lampenvorschaltgeräts anzeigen kann, einen ersten Versorgungszustand, bei dem die Spannungsversorgung unterbrochen ist, und einen zweiten Versorgungszustand, bei dem die Spannungsversorgung gewährleistet ist.
Bedingt durch einen Ausgangskondensator 13 der Wandlerstufe 10, der zur Glättung der Zwischenkreisspannung Vi dient und der in 1 explizit dargestellt ist, sinkt die Zwischenkreisspannung Vi nach Abschalten des Umrichters 20 im Vergleich zu einem Zustand mit eingeschaltetem Umrichter 20 nur noch sehr langsam ab. Eine Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung 40, 60 kann nach einem Ausfall der Spannungsversorgung über die in dem Ausgangskondensator 13 der Wandlerstufe 10 gespeicherte Energie noch für eine gewisse Zeit gewährleistet werden. Mit Abschalten des Umrichters 20, d.h. mit Überführen des Umrichters 20 in den Aus-Zustand, reduziert sich bereits die Leistungsaufnahme der Ansteuer- und Auswerteschaltung 60. Eine weitere Verringerung der Leistungsaufnahme der Auswerte- und Ansteuerschaltung 60 kann dadurch erreicht werden, dass bei einer Detektion eines Ausfalls der Spannungsversorgung auch die Wandlerstufe 10 abgeschaltet wird bzw. in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt wird. Bei Detektion eines Ausfalls der Spannungsversorgung geht damit auch die Ansteuerschaltung in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme über, der nachfolgend entsprechend des Lampenbetriebszustandes als Aus-Zustand bezeichnet wird. Die Ansteuerschaltung ist während dieses Zustandes allerdings nicht vollständig abgeschaltet, sondern besitzt noch eine über den Kondensator 13 der Wandlerstufe gedeckte Leistungsaufnahme, die für die Aufrechterhaltung von Grundfunktionen der Ansteuerschaltung erforderlich ist.
Eine dieser Grundfunktionen ist eine Detektion des Wiedereinsetzens der Spannungsversorgung und eine geeignete Ansteuerung des Umrichters 20 und der Wandlerstufe 10 nach einer solchen Detektion. Unter einem „Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung“ ist nachfolgend das Ansteigen der Versorgungsspannung Vin auf einen zur Versorgung des Lampenvorschaltgeräts bzw. auf einen zum Bereitstellen der Zwischenkreisspannung Vi ausreichenden Spannungswert zu verstehen. Zur Detektion eines solchen Wiedereinsetzens der Spannungsversorgung dient die Detektorschaltung 40, die über einen ersten Anschluss 401 an einen 101 der Eingangsanschlüsse der Wandlerstufe 10 angeschlossen ist und die ein Detektorsignal S43 bereitstellt, das der Auswerte- und Ansteuerschaltung 60 zugeführt ist. Dieses Detektorsignal S43 ist abhängig von einer zwischen den Eingangsklemmen 101, 102 der Wandlerstufe 10 anliegenden Versorgungsspannung Vin und ist außerdem abhängig vom Vorhandensein einer an die Ausgangsklemmen 203, 204 des Umrichters 20 angeschlossenen Lampe 50. Zur Erzeugung des Detektorsignals S43 weist die Detektorschaltung 40 in dem dargestellten Beispiel ein Widerstandsnetzwerk 41, 42 und eine an das Widerstandsnetzwerk 41, 42 angeschlossene Auswerteschaltung 43 auf. Das Widerstandsnetzwerk weist beispielsweise einen ersten Widerstand 41 auf, der zwischen den ersten Eingangsanschluss 101 der Wandlerstufe 10 und den ersten Ausgangsanschluss 203 des Umrichters 20 angeschlossen ist. Bei eingesetzter Lampe 50 ist der erste Anschluss 501 der ersten Lampenwendel 51 an diesen ersten Ausgangsanschluss 203 des Umrichters 20 angeschlossen. Das Widerstandsnetzwerk weist außerdem einen zweiten Widerstand 42 auf, der bei eingesetzter Lampe zwischen den zweiten Anschluss 502 der ersten Lampenwendel 51 und die Auswerteschaltung 43 geschaltet ist. Die Auswerteschaltung 43 ist dazu ausgebildet, einen dieses Widerstandsnetzwerk 41, 42 durchfließenden Strom I1 auszuwerten. Ein Strom I1 größer als Null fließt hierbei nur dann durch das Widerstandsnetzwerk 41, 42, wenn eine Lampe 50 eingesetzt ist, wenn die in dem Widerstandsnetzwerk 41, 42 vorhandene Unterbrechung zwischen dem ersten und zweiten Widerstand 41, 42 also durch die Lampenwendel 51 der Lampe 50 überbrückt ist, und wenn die Versorgungsspannung Vin größer als Null ist. Die dargestellte Detektorschaltung 40 besitzt damit zwei Funktionen: sie dient erstens zur Detektion eines Vorhandenseins der Lampe, und sie dient zweitens zur Detektion einer Versorgungsspannung Vin größer als Null. Die Wirkungen einer Versorgungsspannung Vin gleich Null und einer nicht eingesetzten Lampe 50 auf den durch die Auswerteschaltung 43 ausgewerteten Strom I1 sind gleich. Das Detektorsignal S43 kann nach einer Unterbrechung der Spannungsversorgung dennoch zur Detektion eines Wiedereinsetzens der Spannungsversorgung genutzt werden, wie nachfolgend erläutert ist:
Die Auswerte- und Steuerschaltung 60 ist dazu ausgebildet, die Wandlerstufe 10 zum Bereitstellen der Zwischenkreisspannung Vi und den Umrichter 20 zum Zünden der Lampe nur dann anzusteuern, wenn das Detektorsignal S43 auf eine vorhandene Versorgungsspannung Vin und auf eine eingesetzte Lampe 50 hinweist. Wird die Lampe nach einem Ausfall der Versorgungsspannung Vin in erläuterter Weise abgeschaltet, so darf die Lampe ohne vorherige Vorheizphase nur dann direkt wieder eingeschaltet werden, wenn die Versorgungsspannung innerhalb eines kurzen Zeitraumes von maximal einigen Sekunden wieder zur Verfügung steht. Dieser Zeitraum ist so kurz, dass kein Lampenwechsel stattfinden kann. Es kann deshalb davon ausgegangen werden, dass bei einer zuvor brennenden Lampe nach einem Ausfall der Spannungsversorgung, und damit nach einem Abschalten des Umrichters 20, bei einem Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung innerhalb der Standby-Dauer noch dieselbe, zuvor bereits brennende Lampe eingesetzt ist, die somit ohne Vorheizphase gezündet werden kann.
Wird die Lampe 50 während des Betriebs herausgenommen, zeigt das Detektorsignal S43 also eine nicht eingesetzte Lampe 50 an, so werden die Wandlerstufe 50 und der Umrichter 20 über die Auswerte- und Steuerschaltung 60 ebenfalls abgeschaltet. Bei Unterbrechung der Spannungsversorgung nimmt das Detektorsignal S43 denselben Wert an, wie bei Herausnehmen der Lampe 50. Eine Fallunterscheidung zwischen einer Unterbrechung der Spannungsversorgung und einem Herausnehmen der Lampe 50 während des Betriebs ist dadurch möglich, dass bei einem Herausnehmen der Lampe 50 während des Betriebs die Zwischenkreisspannung Vi nicht sofort absinkt, sondern erst dann, wenn die Wandlerstufe 10 durch die Auswerte- und Steuerschaltung 60 abgeschaltet wird. Bei einer Unterbrechung der Spannungsversorgung sinkt die Zwischenkreisspannung Vi noch ab, bevor die Auswerte- und Steuerschaltung 60 die Wandlerstufe 10 abschaltet.
Die dargestellte Auswerte- und Steuerschaltung 60 ist dazu ausgebildet, den Umrichter 20 für ein direktes Zünden der Lampe 50 ohne Vorheizphase anzusteuern, wenn nach einer Unterbrechung der Spannungsversorgung, die beispielsweise über die Zwischenkreisspannung Vi detektiert wird, das Detektorsignal S43 innerhalb der Standby-Dauer ein Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung anzeigt. Die Ansteuerschaltung geht dann direkt vom Aus-Zustand in den Zündzustand und nach erfolgreichem Zünden der Lampe in den Lampenbetriebszustand über. Zur Messung der Zeitdauer zwischen der Unterbrechung der Spannungsversorgung und dem Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung weist die Auswerte- und Ansteuerschaltung 60 beispielsweise einen Taktgenerator 61 auf, der in 1 nur schematisch dargestellt ist. Dieser Taktgenerator 61 wird nach Unterbrechung der Spannungsversorgung und Übergang der Auswerte- und Steuerschaltung 60 in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme weiter mit Energie versorgt, beispielsweise direkt oder indirekt aus dem Ausgangskondensator 13 der Wandlerstufe 10. Auch nach Ausfall der Versorgungsspannung Vin ist damit zumindest für die Standby-Dauer eine zum Wiedereinschalten der Lampe erforderliche Grundfunktion der Ansteuerschaltung 60, 40 gewährleistet.
Zur Detektion einer Unterbrechung der Spannungsversorgung kann anstelle der Zwischenkreisspannung Vi in nicht näher dargestellter Weise auch ein Strom 150 in die Lampe 50, der am Ausgang des Umrichters 20 zur Verfügung steht, ausgewertet werden. Sinkt dieser Strom 150 für eine vorgegebene Zeitdauer, die größer ist als eine Periodendauer der Lampenspannung Vb, unter einen vorgegebenen Stromschwellenwert ab, so wird von einer Unterbrechung der Spannungsversorgung Vi ausgegangen. Zumindest der Umrichter 20 und optional auch die Wandlerstufe 10 und die Auswerte- und Steuerschaltung 60 werden dann in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt.
Zur weiteren Erläuterung zeigt 2 schaltungstechnische Realisierungsbeispiele der Wandlerstufe 10, des Umrichters 20 und der Auswerteschaltung 43 der Detektorschaltung 40. Der Umrichter 20 weist in dem dargestellten Beispiel eine Halbbrückenschaltung mit einem ersten und zweiten Schalter 21, 22 auf, die in Reihe zwischen die Eingangsklemmen 201, 202 des Umrichters 20 geschaltet sind. An einen Ausgang der Halbbrücke, der durch einen den beiden Schaltern 21, 22 gemeinsamen Schaltungsknoten gebildet ist, ist ein Serienschwingkreis mit einer Schwingkreiskapazität 25 und einer Schwingkreisinduktivität 24 angeschlossen. Ein der Schwingkreiskapazität 25 und der Schwingkreisinduktivität 24 gemeinsamer Anschluss des Serienschwingkreises 25, 24 bildet hierbei den ersten Ausgangsanschluss 203 des Umrichters 20 zum Anschließen der Lampe 50. Eine vorhandene Lampe ist bei dieser Anordnung parallel zu der Schwingkreiskapazität 25 geschaltet. Zwischen den Ausgangsanschluss der Halbbrücke 21, 22 und den Serienschwingkreis ist bei dem dargestellten Lampenvorschaltgerät eine weitere Kapazität 23 geschaltet, die im wesentlichen dazu dient einen Gleichanteil der Ausgangsspannung Vhb der Halbbrücke auszufiltern. Ein Kapazitätswert der weiteren Kapazität 23 ist dabei wesentlich größer als der Kapazitätswert der Schwingkreiskapazität C25, so dass diese weitere Kapazität keinen wesentlichen Einfluss auf die Resonanzfrequenz des Schwingkreises 24, 25 besitzt.
Eine Ansteuerung der beiden Schalter 21, 22 der Halbbrücke erfolgt über erste und zweite Ansteuersignale S21, S22 der Auswerte- und Steuerschaltung 60, die an Ausgängen 605, 606 der Auswerte- und Steuerschaltung 60 zur Verfügung stehen. Die Schalter 21, 22 werden dabei wechselseitig angesteuert, so dass am Ausgang der Halbbrücke eine rechteckförmige oder trapezförmige Wechselspannung zur Verfügung steht, deren Frequenz der Ansteuerfrequenz der Schalter 21, 22 entspricht. Die Lampenspannung Vb entspricht bei gezündeter Lampe dann einer annähernd sinusförmigen Wechselspannung mit dieser Frequenz. Die bereits zuvor erläuterten einzelnen Betriebszustände des Umrichters 20 werden über die Steuer- und Auswerteschaltung 60 über die Frequenz der pulsweitenmodulierten Ansteuersignale S21, S22 der Halbbrücke 21, 22 eingestellt.
Die Wandlerstufe 10 ist in dem dargestellten Beispiel als Hochsetzsteller (Boost Converter) ausgebildet und weist eine Reihenschaltung eines induktiven Speicherelements 11 und eines Schalters 14 zwischen den Eingangsklemmen 101, 102 auf. Parallel zu dem Schalter 14 ist eine Reihenschaltung mit einem Gleichrichterelement 12 und dem Ausgangskondensator 13 geschaltet. Anschlussklemmen des Kondensators 13 bilden dabei die Ausgangsklemmen 103, 104 der Wandlerstufe 10, an denen die Zwischenkreisspannung Vi zur Verfügung steht. Der Schalter 14 der Wandlerstufe 10 wird über ein drittes Ansteuersignal S14, das an einem Ausgang 601 der Auswerte- und Steuerschaltung 60 zur Verfügung steht, pulsweitenmoduliert angesteuert. Das induktive Speicherelement 11 nimmt bei geschlossenem Schalter 14 Energie über die Eingangsklemmen 101, 102 auf und gibt diese bei anschließend geöffnetem Schalter 14 über das Gleichrichterelement 12 an den Ausgangskondensator 13 und den der Wandlerstufe 10 nachgeschalteten Umrichter 20 ab.
Das durch die Auswerte- und Ansteuerschaltung 60 eingestellte Tastverhältnis des pulsweitenmodulierten dritten Ansteuersignals S14 bestimmt in grundsätzlich bekannter Weise die Zwischenkreisspannung Vi. Zur Regelung der Zwischenkreisspannung Vi auf den Sollwert ist der Auswerte- und Steuerschaltung 60 über einen ersten Messeingang 602 ein Zwischenkreisspannungssignal S30 zugeführt, das von der Zwischenkreisspannung Vi abhängig ist. Dieses Zwischenkreisspannungssignal S30 wird beispielsweise durch einen zwischen die Ausgangsklemmen 103, 104 der Wandlerstufe 10 geschalteten Spannungsteiler 30, der Spannungsteilerwiderstände 31, 32 aufweist, bereitgestellt. Die Einstellung des Tastverhältnisses des dritten Ansteuersignals S14 erfolgt dabei abhängig von diesem Zwischenkreisspannungssignal S30 mit dem Ziel, die Zwischenkreisspannung Vi auf den vorgegebenen Sollwert, beispielsweise 400 V, zu regeln.
Die Wandlerstufe 10 kann insbesondere als Leistungsfaktorkorrekturschaltung (Power Factor Controller, PFC) ausgebildet sein, kann also eine Funktion zur Leistungsfaktorkorrektur besitzen. Die Regelung der Stromaufnahme soll bei einem solchen Power Factor Controller idealerweise so erfolgen, dass ein Mittelwert eines Eingangsstromes Iin proportional ist zu der anliegenden Eingangsspannung Vin. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Schalter zyklisch mit einer von der Zwischenkreisspannung Vi abhängigen Einschaltdauer eingeschaltet wird, wobei nach einem Öffnen des Schalters 14 der Schalter 14 wieder eingeschaltet wird, sobald das induktive Speicherelement 11 vollständig entmagnetisiert ist. Die Regelung der Leistungsaufnahme der Wandlerstufe 10 zur Regelung der Zwischenkreisspannung Vi erfolgt dabei über die Einschaltdauer. Zur Detektion der Entmagnetisierungszeitpunkte ist der Auswerte- und Steuerschaltung 60 über einen zweiten Eingang 603 ein Magnetisierungssignal S16 zugeführt, das der Spannung über einer Hilfsspule 16 entspricht, die induktiv mit dem induktiven Speicherelement 11 gekoppelt ist und die einen der Auswerte- und Steuerschaltung 60 abgewandten Anschluss aufweist, der an den zweiten Eingangsanschluss 102 der Wandlerstufe 10 angeschlossen ist. Dieser zweite Anschluss 102 der Wandlerstufe 10 liegt beispielsweise gemeinsam mit dem zweiten Ausgang 104 der Wandlerstufe 10, dem zweiten Eingang 202 und dem zweiten Ausgang 204 des Umrichters 20 auf einem gemeinsamen Bezugspotential GND, beispielsweise Masse.
Optional weist die Wandlerstufe 10 einen in Reihe zu dem Schalter 14 geschalteten Strommesswiderstand 15 auf, an dem ein Strommesssignal S15 abgreifbar ist, das der Auswerte- und Steuerschaltung 60 über einen dritten Messeingang 604 zugeführt ist. Dieser Strommesswiderstand 15 ist aus Sicherheitsgründen vorhanden, um bei geschlossenem Schalter 14 einen Überstrom detektieren und den Schalter 14 dann abschalten zu können.
Zur Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung 60, 40 ist bei dem dargestellten Lampenvorschaltgerät eine Spannungsversorgungsschaltung 70 vorhanden. Diese Spannungsversorgungsschaltung 70 weist in dem Beispiel einen Anlaufwiderstand 71 auf, der zwischen den Ausgangskondensator 13 der Wandlerstufe 10 und einen Spannungsversorgungseingang 608 der Steuer- und Auswerteschaltung 60 geschaltet ist. Mit Anlegen einer Versorgungsspannung Vin fließt über das induktive Speicherelement 11 und das Gleichrichterelement 12 der Wandlerstufe 10 sowie den Anlaufwiderstand 71 ein Ladestrom auf einen in Reihe zu dem Anlaufwiderstand 71 geschalteten Versorgungsspannungskondensator 72, über dem eine Versorgungsspannung Vcc für die Ansteuerschaltung zur Verfügung steht. Dieser Stromfluss setzt unmittelbar mit Anlegen einer Versorgungsspannung Vin ein und setzt kein Ansteuern der Wandlerstufe 10 voraus. Diese über den Anlaufwiderstand 71 bereitgestellte Versorgungsspannung ermöglicht ein Einschalten der Auswerte- und Steuerschaltung 60 und damit eine Ansteuerung der Wandlerstufe 10 sowie des Umrichters 20. Aus Verlustleistungsgründen kann der Anlaufwiderstand 71 so gewählt werden, dass der über den Anlaufwiderstand 71 fließende Strom nicht ausreicht, dauerhaft eine Versorgung der Auswerte- und Steuerschaltung 60 zur Verfügung zu stellen, insbesondere dann nicht, wenn die Auswerte- und Steuerschaltung 60 pulsweitenmodulierte Steuersignale für die Ansteuerung der Wandlerstufe 10 und des Umrichters 20 erzeugt. Die Spannungsversorgungsschaltung 70 kann daher zusätzlich eine Ladungspumpe 73, 74, 75 aufweisen, die zwischen den Ausgang der Halbbrücke 21, 22 und den Spannungsversorgungskondensator 72 geschaltet ist. Bei getaktet angesteuerter Halbbrücke 21, 22 wird der Spannungsversorgungskondensator 72 hauptsächlich über diese Ladungspumpe 73-75 und den ersten Schalter 21 der Halbbrücke aus der Zwischenkreisspannung Vi versorgt.
Die Auswerteschaltung 43 der Detektorschaltung 40 weist in dem dargestellten Beispiel eine Strommessanordnung 431 zur Erfassung eines den zweiten Widerstand 42 durchfließenden Stromes I1 auf. Ein dem zweiten Anschluss 502 der ersten Lampenwendel 51 abgewandter Anschluss des zweiten Widerstandes 42 ist hierbei an eine Klemme für ein Bezugspotential angeschlossen. Dieses Bezugspotential kann dem Versorgungspotential Vcc der Auswerte- und Steuerschaltung 60, das beispielsweise im Bereich zwischen 5V und 20V liegt, oder kann dem gemeinsamen Bezugspotential GND aller Schaltungskomponenten des Lampenvorschaltgeräts entsprechen.
Die Strommessanordnung 431 stellt ein Strommesssignal V431 zur Verfügung, das durch einen Vergleicher 432, beispielsweise einen Komparator, mit einer durch eine Referenzspannungsquelle 434 bereitgestellten Referenzspannung Vth2 verglichen wird. Am Ausgang des Vergleichers 432 steht das Detektorsignal S43 zur Verfügung, das in dem dargestellten Beispiel einen High-Pegel annimmt, wenn das Strommesssignal V431 größer als die Referenzspannung ist, und das einen Low-Pegel annimmt, wenn das Strommesssignal V431 kleiner als die Referenzspannung Vth2 ist. S43=1 bezeichnet nachfolgend einen High-Pegel, S43=0 einen Low-Pegel des Detektorsignals S43.
Die Auswerte- und Steuerschaltung 60 ist dazu ausgebildet, eine Unterbrechung der Spannungsversorgung, beispielsweise anhand der Zwischenkreisspannung Vi, zu detektieren, nach einer Unterbrechung der Spannungsversorgung das Detektorsignal S43 zu überwachen und über die ersten und zweiten Steuersignale S21, S22 den Umrichter 20 direkt, ohne Vorheizphase in den Zündzustand und nach Zünden der Lampe in den Lampenbetriebszustand zu überführen, wenn das Detektorsignal S43 innerhalb der Standby-Dauer ein Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung anzeigt. Ein Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung wird beispielsweise dann angenommen, wenn das Detektorsignal S43 innerhalb der Standby-Dauer von einem Low-Pegel auf einen High-Pegel wechselt. Die Auswerte- und Steuerschaltung 60 sowie die Auswerteschaltung 43 der Detektorschaltung 40 sind in 2 aus Gründen der Erläuterung als separate Schaltungsblöcke dargestellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Auswerte- und Steuerschaltung 60 und die Auswerteschaltung 43 der Detektorschaltung 40 in nicht näher dargestellter Weise gemeinsam in einer integrierten Schaltungsanordnung realisiert sein können. Die Widerstände 41, 42 der Detektorschaltung 40 sind in diesem Fall beispielsweise als externe Bauelemente der integrierten Schaltung realisiert.
Die Funktionsweise der zuvor erläuterten Ansteuerschaltung mit der Auswerte- und Steuerschaltung 60 sowie der Detektorschaltung 40 wird nachfolgend anhand zeitlicher Verläufe der Versorgungsspannung Vin, der Zwischenkreisspannung Vi, einer Stromaufnahme 160 der Auswerte- und Steuerschaltung 60, der Ausgangsspannung Vhb der Halbbrücke 21, 22 des Umrichters 20, des Ansteuersignals S14 der Wandlerstufe 10 sowie des Strommesssignals V431 der Detektorschaltung 40 erläutert. Der zeitliche Verlauf des Strommesssignals entspricht dabei dem zeitlichen Verlauf des Stromes durch das Widerstandsnetzwerk 41, 42. Zur Erläuterung sei angenommen, dass sich das Lampenvorschaltgerät bis zu einem Zeitpunkt t0 in einem Lampenbetriebszustand befindet, als einem Zustand, bei dem eine Lampe 50 eingesetzt ist und bei dem die Lampe 50 brennt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 3 nicht der tatsächliche Verlauf der Eingangsspannung Vin eingezeichnet, sondern es ist lediglich dargestellt, ob eine Versorgungsspannung Vin vorhanden ist, was in dem dargestellten Beispiel bis zum Zeitpunkt t0 der Fall ist. Die durchgezogene Linie steht in dem dargestellten Beispiel für eine aus der Netzspannung Vn resultierende Versorgungsspannung Vin, während die strichpunktierte Linie für eine aus der Batteriespannung Vbat resultierende Eingangsspannung Vin steht.
Bei eingeschalteter Lampe 50 stellt die Halbbrücke 21, 22 des Umrichters 20 eine rechteckförmige bzw. trapezförmige Wechselspannung Vhb mit einer Lampenbetriebsfrequenz zur Verfügung. Die Wandlerstufe 10 ist in diesem Betriebszustand ebenfalls in Betrieb, was in 3 durch das pulsweitenmodulierte Ansteuersignal S14 des Schalters 14 der Wandlerstufe 10 veranschaulicht ist. Die Zwischenkreisspannung Vi liegt damit auf einem Sollwert oberhalb eines ersten Schwellenwertes Vth1. Der Strom I1 durch den Widerstand 42 des Widerstandsnetzwerkes 41, 42 besitzt bei brennender Lampe 50 einen sinusförmigen Verlauf entsprechend der Versorgungsspannung Vb der Lampe.
In dem in 3 dargestellten Beispiel liegt eine Unterbrechung der Spannungsversorgung ab dem Zeitpunkt t0 vor; die Eingangsspannung Vin beginnt ab diesem Zeitpunkt auf Null abzusinken. Die Wandlerstufe 10 und der Umrichter 20 werden dabei zunächst weiter angesteuert, die Lampe 50 brennt dadurch weiter. Die hierzu erforderliche Energie wird dem Ausgangskondensator 13 der Wandlerstufe 10 entnommen, wodurch die Zwischenkreisspannung Vi absinkt. Sinkt die Zwischenkreisspannung Vi zu einem Zeitpunkt t1 bis auf den ersten Schwellenwert Vth1 ab, so schaltet die Auswerte- und Steuerschaltung den Umrichter 20 und die Wandlerstufe 10 ab, beispielsweise indem die Schalter 14, 21 und 22 sperrend angesteuert werden. Die Ausgangsspannung Vhb der Halbbrücke 21, 22 nimmt dann einen nicht exakt definierten Spannungswert an. In dem in 3 dargestellten Spannungsverlauf und für die weitere Erläuterung wird angenommen, dass sich diese Ausgangsspannung Vhb nach Abklingen der in dem Serienschwingkreis 24, 25 gespeicherten Energie auf einen Spannungswert einschwingt, der etwa der Hälfte der Zwischenkreisspannung Vi entspricht. Die Zwischenkreisspannung Vi sinkt nach dem Zeitpunkt t1 weiter ab, jedoch wesentlich langsamer als vor diesem Zeitpunkt t1. Das weitere Absinken der Zwischenkreisspannung Vi nach Deaktivieren der Wandlerstufe 10 ist hauptsächlich bedingt durch eine weitere Stromaufnahme I60 der Ansteuerschaltung, kann allerdings auch zusätzlich durch parasitäre Effekte bedingt sein. Die Stromaufnahme der Ansteuerschaltung reduziert sich bereits dadurch wesentlich, dass die Wandlerstufe 10 und der Umrichter 20 deaktiviert sind, die Auswerte- und Steuerschaltung 60 also keine pulsweitenmodulierte Ansteuersignale für die Wandlerstufe 10 und den Umrichter 20 bereitstellt. In nicht näher dargestellter Weise können auch Schaltungskomponenten innerhalb der Auswerte- und Steuerschaltung 60 nach Deaktivieren der Wandlerstufe 10 und des Umrichters 20 deaktiviert werden, um dadurch die Stromaufnahme 160 der Auswerte- und Steuerschaltung weiter zu reduzieren. Eine reduzierte Stromaufnahme der Auswerte- und Steuerschaltung nach dem Zeitpunkt t1 ist in 3 durch ein sprunghaftes Absinken des Eingangsstromes 160 zum Zeitpunkt t1 dargestellt.
Die Auswerte- und Steuerschaltung 60 ist dazu ausgebildet, das Detektorsignal S43 nach dem Zeitpunkt t1, also nach Detektion einer Unterbrechung der Spannungsversorgung, zu überwachen, um anhand des Signalpegels dieses Detektorsignals S43 ein Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung zu detektieren. Einschwingeffekte können allerdings dazu führen, dass der Strom durch das Widerstandsnetzwerk I1 unmittelbar nach Ausfall der Versorgungsspannung Vin noch nicht Null ist, sondern erst langsam absinkt. Das Strommesssignal V431 kann daher während eines kurzen Zeitraumes nach Ausfall der Versorgungsspannung Vin noch oberhalb des Referenzwertes Vth2 liegen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist daher vorgesehen, dass die Auswerte- und Steuerschaltung 60 das Detektorsignal S43 erst nach Ablauf einer Verzögerungszeit Td nach Detektion eines Ausfalls der Versorgungsspannung im Hinblick auf ein Wiedereinsetzen der Versorgungsspannung überwacht. Ein Zeitpunkt, ab dem eine solche Überwachung des Detektorsignals S43 stattfindet, ist in 3 mit t2 bezeichnet.
Für die weitere Erläuterung sei angenommen, dass zu einem späteren Zeitpunkt t3 die Spannungsversorgung wieder einsetzt, beispielsweise durch Aktivieren einer batteriegestützten Notspannungsversorgung. Ein Strom I1 durch das Widerstandsnetzwerk beginnt zu diesem Zeitpunkt anzusteigen, wobei der Stromanstieg durch parasitäre Effekte, wie beispielsweise ein Aufladen des parallel zu der Lampe 50 geschalteten Kondensators 25 begrenzt ist. Zu einem Zeitpunkt t4 erreicht das Strommesssignal V431 den Stromreferenzwert Vth2, wodurch das Detektorsignal S43 einen High-Pegel annimmt. Die Auswerte- und Steuerschaltung 60 detektiert diesen Pegelwechsel des Detektorsignals S43 und aktiviert dann die Wandlerstufe 10 und den Umrichter 20. Mit Aktivieren der Wandlerstufe 10 beginnt die Zwischenkreisspannung Vi wieder in Richtung des Sollwertes anzusteigen. In welchen Betriebszustand der Umrichter 20 durch die Auswerte- und Steuerschaltung 60 gebracht wird, ist hierbei abhängig von der nachfolgend als Ausschaltdauer Toff bezeichneten Zeitdauer zwischen einer Detektion einer Unterbrechung der Spannungsversorgung Vin zum Zeitpunkt t1 und einer Detektion eines Wiedereinsetzens der Spannungsversorgung Vin zum Zeitpunkt t4. Ist diese Ausschaltdauer Toff kleiner als die Standby-Dauer Tstby, so wird der Umrichter 20 direkt in den Zündzustand und anschließend in den Lampenbetriebszustand überführt, die Halbbrücke 21, 22 wird also mit der Zündfrequenz und anschließend der Betriebsfrequenz der Lampe angesteuert, um die Lampe unmittelbar zu Zünden, ohne eine erneute Vorheizphase abzuwarten. Ist die Ausschaltdauer Toff größer als die Standby-Dauer, wird der gleiche Zyklus wie bei einem Kaltstart der Lampe durchlaufen, d. h. die Auswerte- und Steuerschaltung 60 überführt den Umrichter 20 zunächst in eine Vorheizphase, und anschließend nach einer Zündphase in die Betriebsphase.
4 zeigt zur weiteren Veranschaulichung des erläuterten Verfahrens ein Zustandsdiagramm, in dem einzelne Betriebszustände der Ansteuerschaltung und Kriterien für einen Zustandsübergang zwischen den jeweiligen Betriebszuständen dargestellt sind. Für die nachfolgende Erläuterung sei angenommen, dass Betriebszustände der Ansteuerschaltung den jeweiligen Betriebszuständen des Lampenvorschaltgeräts entsprechen.
Der Betriebszustand der Ansteuerschaltung bestimmt also den Betriebszustand des gesamten Vorschaltgeräts. Befindet sich die Ansteuerschaltung beispielsweise im Lampenbetriebszustand, so befindet sich auch das Lampenvorschaltgerät im Lampenbetriebszustand. Die einzelnen Betriebszustände unterscheiden sich beispielweise durch die Frequenz mit der die Halbbrücke des Umrichters 20 angesteuert wird oder durch Aktivierung bzw. Deaktivierung der Wandlerstufe 10.
Z1 bezeichnet in 4 einen Lampenbetriebszustand, bei dem die Ansteuerschaltung die Wandlerstufe 10 zur Bereitstellung der Zwischenkreisspannung Vi und den Umrichter 20 zur Bereitstellung einer Lampenspannung Vb mit einer Lampenbetriebsfrequenz ansteuert. Z21 bezeichnet einen ersten Wartezustand, in den die Ansteuerschaltung bei Detektion einer Unterbrechung der Spannungsversorgung übergeht, beispielsweise dann, wenn die Zwischenkreisspannung Vi unter den ersten Schwellenwert Vth1 absinkt. Diesen ersten Wartezustand nimmt die Ansteuerschaltung bei dem in 3 dargestellten Beispiel zu dem Zeitpunkt t1 ein. Während dieses ersten Wartezustandes Z21 deaktiviert die Ansteuerschaltung die Wandlerstufe 10 und den Umrichter 20. Es erfolgt allerdings entweder noch keine Überwachung des Detektorsignals S43 im Hinblick auf ein Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung, oder ein Pegel des Detektorsignals wird während dieses Zeitraumes ignoriert. Nach Ablauf der Verzögerungsdauer Td geht die Ansteuerschaltung in einen zweiten Wartezustand Z31 über, bei dem die Wandlerstufe 10 und der Umrichter 20 immer noch deaktiviert sind, bei dem allerdings das Detektorsignal S43 im Hinblick auf ein Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung überwacht wird. Wird während dieses zweiten Wartezustandes Z31 anhand des Detektorsignals S43 ein Wiedereinsetzen der Versorgungsspannung Vin detektiert, bezugnehmend auf 3 beispielsweise dadurch, dass das Detektorsignal S43 einen High-Pegel annimmt, und ist die Unterbrechungszeit Toff seit Detektion der Unterbrechung der Spannungsversorgung kleiner als die Standby-Dauer Tstby, so geht die Ansteuerschaltung unmittelbar in einen Zündzustand Z6 und vom Zündzustand nach Zünden der Lampe wieder in den Lampenbetriebszustand Z1 über. Während des Zündzustandes Z6 wird die Wandlerstufe 10 zur Bereitstellung der Zwischenkreisspannung Vi aktiviert und der Umrichter 20 wird so aktiviert, dass er eine Wechselspannung mit einer Zündfrequenz bereitstellt. In nicht näher dargestellter Weise kann die Ansteuerschaltung eine Funktionalität zur Detektion eines Zündens der Lampe besitzen, so dass die Ansteuerschaltung erst nach Zünden der Lampe in den Lampenbetriebszustand Z1 wechselt. Eine solche Funktionalität ist für Lampenvorschaltgeräte grundsätzlich bekannt, so dass hierzu keine weiteren Ausführungen erforderlich sind.
Übersteigt die Ausschaltdauer Toff seit Detektion der Unterbrechung der Versorgungsspannung die Standby-Dauer Tstby, so geht die Ansteuerschaltung in einen dritten Wartezustand Z41 über, bei dem die Wandlerstufe 10 und der Umrichter deaktiviert sind und das Detektorsignal S43 noch überwacht wird. Wird während dieses dritten Wartezustandes Z41 ein Wiedereinsetzen der Versorgungsspannung anhand des Detektorsignals S43 detektiert, so wird ein Einschaltzyklus durchlaufen, der ein Vorheizen und Zünden der Lampe umfasst. Die Ansteuerschaltung geht dabei zunächst in einen Vorheizzustand Z5 über, bei dem die Wandlerstufe 10 aktiviert wird und bei dem der Umrichter 20 zum Vorheizen der Lampe 50 aktiviert wird. Nach Ablauf einer Vorheizdauer Th geht die Ansteuerschaltung in den Zündzustand Z6 und nach Zünden der Lampe in den Lampenbetriebszustand Z1 über. Ein Anfangszustand der Ansteuerschaltung nach einem Anlaufprozess, d.h. nach einem Bereitstellen der Versorgungsspannung Vcc ist beispielsweise der dritte Wartezustand Z41. Dieser Anlaufprozess wird immer dann durchlaufen, wenn die Versorgungsspannung Vcc der Ansteuerschaltung nach einem Abschalten des Vorschaltgeräts auf Null oder auf Spannungswerte, die nicht zur Versorgung der Ansteuerschaltung ausreichen, abgesunken ist.
Optional kann die Ansteuerschaltung nach Detektion eines Wiedereinsetzens der Spannungsversorgung vom zweiten Wartezustand Z31 in einen verkürzten Vorheizzustand Z51 (gestrichelt dargestellt) und nach Ablauf einer verkürzten ersten Vorheizdauer in den Zündzustand wechseln. Die erste Vorheizdauer ist dabei kürzer als die „normale“ Vorheizdauer Th, die während des Einschaltzyklus mit kalter Lampe durchlaufen wird. Diese normale Vorheizdauer wird nachfolgend auch als zweite Vorheizdauer bezeichnet. Die erste Vorheizdauer des verkürzten Vorheizzustandes Z51 kann wesentlich kürzer als die zweite Vorheizdauer und wesentlich kürzer als die Standby-Dauer sein. Die erste Vorheizdauer beträgt beispielsweise zwischen 1% und 10% der Standby-Dauer, während die zweite Vorheizdauer Th im Bereich dieser Standby-Dauer oder länger liegen kann. Unter einem „direkten Übergang der Ansteuerschaltung in den Lampenbetriebszustand“ ist nachfolgend ein Übergang ohne Vorheizzustand oder ein Übergang nach einem verkürzten Vorheizzustand zu verstehen.
5 zeigt eine Abwandlung des zuvor erläuterten Verfahrens. Bei diesem Verfahren geht die Ansteuerschaltung bei Detektion einer Unterbrechung der Versorgungsspannung in den ersten Wartezustand Z21 über und geht aus diesem ersten Wartezustand Z21 in regelmäßigen Zeitabständen jeweils für eine Überwachungsdauer Tw' in den zweiten Wartezustand Z31 über, während dessen das Detektorsignal S43 im Hinblick auf ein Wiedereinsetzen der Versorgungsspannung Vin überwacht wird. Ausgehend vom Zeitpunkt t1 erfolgt ein Übergang vom ersten Wartezustand Z22 in den Überwachungszustand Z32 beispielsweise jeweils dann, wenn t-t1=k·Tw gilt, wobei k eine positive ganze Zahl ist und Tw eine Periodendauer bezeichnet. Die Überwachungsdauer Tw' ist dabei jeweils kleiner als die Periodendauer Tw. Die Periodendauer Tw ist dabei größer oder gleich der Wartezeit Td, die nach Detektieren der Spannungsunterbrechung Bezug nehmend auf 3 einzuhalten ist, um Einschwingvorgänge abzuwarten. Wird während des zweiten Wartezustandes Z31 während der Überwachungsdauer ein Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung detektiert und ist die Ausschaltdauer Toff kleiner als die Standby-Dauer, so erfolgt direkt ein Übergang der Ansteuerschaltung in den Zündzustand Z6, die Lampe wird also unmittelbar gezündet, ohne vorherige Vorheizphase. Läuft die Standby-Dauer Tstby während des ersten oder des zweiten Wartezustandes Z21, Z31 ab, so geht die Ansteuerschaltung in den dritten Wartezustand Z41 über. Wird während des dritten Wartezustandes 242 ein Wiedereinsetzen der Versorgungsspannung detektiert, so wird der Kaltstartzyklus mit Vorheizphase 25 und Zündphase Z6 durchlaufen.
Ein grundsätzlicher Ablaufzyklus für einen Kaltstart der Lampe und ein Wiedereinschalten der Lampe nach einer Unterbrechung einer Spannungsversorgung ist in 6 dargestellt. Es sei angenommen, dass bis zu einem Zeitpunkt t10 keine Spannungsversorgung vorhanden ist. Die Lampe ist bis zu diesem Zeitpunkt somit ausgeschaltet. Setzt die Spannungsversorgung zu einem Zeitpunkt t10 ein, so beginnt eine Vorheizphase, bei der die Steuer- und Auswerteschaltung 60 den Umrichter mit einer Vorheizfrequenz ansteuert. Nach Ablauf einer Vorheizdauer schließt sich eine Zündphase an, bei der die Frequenz des Umrichters 20 auf eine Zündfrequenz abgesenkt wird. Die Lampe brennt nach erfolgreichen Durchlaufen des Zündzyklus. Unterbricht die Spannungsversorgung zu einem Zeitpunkt tll, so darf die Lampe dann ohne Vorheizphase unmittelbar wieder gezündet werden, wenn die Spannungsversorgung innerhalb einer Zeitdauer, die kleiner ist als die Standby-Dauer wieder einsetzt. In diesem Fall wird die Zündphase direkt, d. h. ohne Vorheizphase durchlaufen.
Eine Ansteuerschaltung für ein Lampenvorschaltgerät und ein Verfahren zur Ansteuerung eines Lampenvorschaltgeräts ohne Bereitstellen eines von einer Versorgungsspannung Vin und einer eingesetzten Lampe 50 abhängigen Detektorsignals wird nachfolgend anhand der 7 und 8 erläutert. Der grundsätzliche Aufbau des in 7 dargestellten Lampenvorschaltgeräts entspricht dem des in 2 dargestellten Lampenvorschaltgeräts, mit dem Unterschied, dass die Ansteuerschaltung keine Detektorschaltung zur Bereitstellung eines von der Versorgungsspannung Vin und dem Vorhandensein einer Lampe abhängigen Detektorsignals S43 aufweist.
Die Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels der in 7 dargestellten Ansteuerschaltung 60 wird anschaulich anhand zeitlicher Verläufe der Eingangsspannung Vin, der Zwischenkreisspannung Vi, einer Stromaufnahme 160 der Ansteuerschaltung 60, einer Ausgangsspannung Vhb der Halbbrücke 21, 22 und des Ansteuersignals S14 des Schalters 14 der Wandlerstufe 10, die in 8 dargestellt sind. Die Ansteuerschaltung 60 ist dazu ausgebildet, einen Betriebsparameter des Lampenvorschaltgeräts zu überwachen, um einen Ausfall der Spannungsversorgung zu detektieren. Für die nachfolgende Erläuterung sei angenommen, dass dieser Betriebsparameter die Zwischenkreisspannung Vi ist. Anstelle der Zwischenkreisspannung könnte jedoch auch ein Ausgangsstrom 150 des Umrichters 20 ausgewertet werden.
Bezug nehmend auf 8 sei angenommen, dass sich das Lampenvorschaltgerät zunächst in einem Lampenbetriebszustand befindet, bei dem die Lampe brennt, und dass bis zu einem Zeitpunkt t0 eine Spannungsversorgung vorliegt. Die Wandlerstufe 10 und der Umrichter 20 sind dabei durch die Ansteuerschaltung 60 aktiviert, wobei der Umrichter 20 derart aktiviert ist, dass er eine Lampenspannung Vb mit einer Lampenbetriebsfrequenz bereitstellt. Wird die Spannungsversorgung zum Zeitpunkt t0 unterbrochen, so bleiben die Wandlerstufe 10 und der Umrichter 20 zunächst aktiviert, bis die Zwischenkreisspannung Vi bis auf den ersten Schwellenwert Vth1 abgesunken ist, was in 8 zum Zeitpunkt t1 der Fall ist. Zu diesem Zeitpunkt detektiert die Ansteuerschaltung 60 ein Unterbrechen der Spannungsversorgung und deaktiviert die Wandlerstufe 10 und den Umrichter 20, so dass diese in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme übergehen. Bereits durch Deaktivieren der Wandlerstufe 10 und des Umrichters 20 geht auch die Ansteuerschaltung 60 in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme über, wobei zur weiteren Reduktion der Leistungsaufnahme der Ansteuerschaltung 60 in nicht näher dargestellter Weise weitere, zum momentanen Zeitpunkt nicht benötigte Schaltungskomponenten der Ansteuerschaltung 60 deaktiviert werden können.
Die Ansteuerschaltung 60 ist dazu ausgebildet, nach Detektion der Spannungsunterbrechung die Wandlerstufe 10 zyklisch jeweils für eine vorgegebene Zeitdauer Tb zu aktivieren und dabei den Verlauf des überwachten Betriebsparameters, in dem Beispiel der Zwischenkreisspannung Vi, auszuwerten. Übersteigt die Zwischenkreisspannung Vi während einer solchen Auswertedauer Tb den ersten Schwellenwert Vth1, so wird von einem Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung ausgegangen, was in 8 zu einem Zeitpunkt t3 dargestellt ist. Ist der zeitliche Abstand Toff zwischen der Detektion der Spannungsunterbrechung und der Detektion eines Wiedereinsetzens der Versorgungsspannung zum Zeitpunkt t4 kleiner als die Standby-Dauer, so bewirkt die Ansteuerschaltung 60 über den Umrichter 20 unmittelbar ein Zünden der Lampe 50, ohne vorherige Vorheizphase.
Optional besteht die Möglichkeit, während der Auswertedauern Tb neben der Wandlerstufe 10 auch den Umrichter 20 zu aktivieren, allerdings mit einer Frequenz, die oberhalb der Betriebsfrequenz und der Zündfrequenz der Lampe liegt und die auch oberhalb der Vorheizfrequenz der Lampe liegen kann. Die Aktivierung des Umrichters 20 dient in diesem Fall ausschließlich der Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung 60 über die Ladungspumpe 73-75 der Spannungsversorgungsschaltung 70. Durch Aktivieren der Wandlerstufe 10 kann die Leistungsaufnahme der Ansteuerschaltung 60 soweit ansteigen, dass deren Leistungsbedarf allein über den Anlaufwiderstand 71 nicht gedeckt werden kann. Bezug nehmend auf 8 führt die höhere Leistungsaufnahme der Ansteuerschaltung 60 während der Auswertephasen Tb, vor allem aber die Aktivierung des Umrichters 20, zu einem schnelleren Absinken der Zwischenkreisspannung Vi während dieser Auswertephasen Tb als während Wartedauern Tw zwischen den Überwachungs- oder Aktivierungsdauern Tb. Tp bezeichnet in 8 eine Periodendauer, nach der die Wandlerstufe 10 jeweils für eine Aktivierungsdauer Tb aktiviert wird.
9 veranschaulicht das anhand von 8 erläuterte Verfahren anhand eines Zustandsdiagramms. Z1 bezeichnet dabei einen Lampenbetriebszustand, bei dem die Wandlerstufe 10 und der Umrichter 20 aktiviert sind und bei dem die Lampe 50 brennt. Die Ansteuerschaltung geht in einen ersten Wartezustand Z23 über, wenn, beispielsweise anhand der Zwischenkreisspannung Vi, eine Unterbrechung der Spannungsversorgung detektiert wird. Ausgehend von diesem ersten Wartezustand Z23 geht die Ansteuerschaltung zyklisch in einen Aktivierungs- oder Überwachungszustand Z33 über, bei dem wenigstens die Wandlerstufe 10 für die vorgegebene Aktivierungsdauer Tb aktiviert wird. Mit t-t1=Tw+k·Tp, wobei k eine ganze Zahl größer gleich Null ist, sind in 9 zyklisch wiederkehrende Zeitpunkte bezeichnet, zu denen die Ansteuerschaltung in den Aktivierungszustand Z33 übergeht. Wird während dieses Aktivierungszustandes Z33 ein Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung detektiert, beispielsweise dadurch, dass die Zwischenkreisspannung Vi den ersten Schwellenwert Vth1 übersteigt, und ist eine Wartezeit seit Detektion der Spannungsunterbrechung kleiner als die Standby-Dauer Tstby, so geht die Ansteuerschaltung unmittelbar ohne vorherige Vorheizphase in die Zündphase Z6 und von der Zündphase Z6 in die Lampenbetriebsphase Z1 über. Optional kann die Ansteuerschaltung entsprechend des anhand von 4 erläuterten Beispiels nach einem verkürzten Vorheizzustand Z51 in den Zündzustand Z6 wechseln.
Wird während des Aktivierungszustandes Z33 kein Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung detektiert, bleibt die Zwischenkreisspannung Vi also unterhalb des ersten Schwellenwertes Vth1, so geht die Ansteuerschaltung nach Ablauf der Aktivierungsdauer Tb wieder in den ersten Wartezustand Z23 über. Sowohl aus dem Wartezustand Z23 als auch aus dem Aktivierungszustand Z33 geht die Ansteuerschaltung in einen zweiten Wartezustand Z43 über, wenn die Wartedauer größer ist als die Standby-Dauer Tstby.
Zu Beginn des zweiten Wartezustandes Z43 sind der Umrichter 20 und die Wandlerstufe 10 beispielhaft dauerhaft aktiviert. Aufgrund der hieraus resultierenden Leistungsaufnahme sinkt die Zwischenkreisspannung Vi immer weiter ab, bis die Versorgung der Ansteuerschaltung 60 über Spannungsversorgungsschaltung 70 nicht mehr möglich ist und die Ansteuerschaltung 60 sich wegen unzureichender Versorgungsspannung selbst deaktiviert. Wenn nach einer Deaktivierung der Ansteuerschaltung wieder eine Versorgungsspannung Vin zur Verfügung steht, wird der Zwischenkreiskondensator 13 der Wandlerstufe 10 über die Induktivität 11 und das Gleichrichterelement 12 auf den Spitzenwert der anliegenden Versorgungsspannung Vin aufgeladen, ohne dass die Wandlerstufe 10 zunächst aktiviert ist. Der sich einstellende Spannungswert des Zwischenkreiskondensators 13 ist dabei üblicherweise geringer, als die sich bei aktivierter Wandlerstufe 10 einstellende Zwischenkreisspannung Vi. Gleichzeitig fließt über den Anlaufwiderstand 71 ein Strom auf den Spannungsversorgungskondensator 72. Der Wert des Anlaufwiderstandes 71 ist dabei so gewählt, dass mit der geringeren Zwischenkreisspannung Vi und der daraus resultierender Versorgung der Ansteuerschaltung 60 ein Neuanlauf der Ansteuerschaltung 60 möglich ist. Falls während des zweiten Wartezustandes Z43 die Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung 60 wieder einsetzt, aktiviert die Ansteuerschaltung die Wandlerstufe 10. Dadurch steigt die Zwischenkreisspannung Vi wieder an. Übersteigt die Zwischenspannung Vi den ersten Schwellenwert Vth1, so geht die Ansteuerschaltung in den Vorheizzustand Z5, nach Ablauf einer Vorheizdauer in den Zündzustand Z6 und nach Zünden IGN der Lampe in den Lampenbetriebszustand über. Je nachdem, ob die Zwischenkreisspannung Vi während des zweiten Wartezustandes so weit absinkt, dass die Versorgung der Ansteuerschaltung unterbrochen wird, können während des dritten Wartezustande in zuvor erläuterter Weise weitere Betriebszustände auftreten, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in 9 allerdings nicht explizit dargestellt sind.
Um elektrische Energie zu sparen, die bei unterbrochener Spannungsversorgung ausschließlich vom Ausgangskondensator 13 der Wandlerstufe 10 geliefert wird, ist bei einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, den Aktivierungszustand Z33 noch vor Ablauf der Aktivierungsdauer Tb vorzeitig abzubrechen, wenn anhand eines weiteren Auswertekriteriums festgestellt wird, dass mit einem Ansteigen der Zwischenkreisspannung Vi innerhalb der Aktivierungsdauer Tb nicht zu rechnen ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist hierbei vorgesehen, das durch die Wandlerstufe 10 bereitgestellte Magnetisierungssignal S16 auszuwerten. Dieses Magnetisierungssignal S16 ist in 10 während einer Aktivierungsphase der Wandlerstufe 10, zu der noch keine Spannungsversorgung wieder vorliegt und während einer Aktivierungsphase nach Wiedervorliegen einer Spannungsversorgung dargestellt. Wenn keine Versorgungsspannung vorliegt, übersteigt das Magnetisierungssignal S13 einen dritten Schwellenwert Vth3 nicht. Die Ansteuerschaltung 60 ist hierbei dazu ausgebildet, das Magnetisierungssignal S16 während einer Aktivierungsdauer zu überwachen und die Aktivierungsdauer vorzeitig zu beenden, wenn das Magnetisierungssignal S16 innerhalb einer verkürzten Aktivierungsdauer Tb' den dritten Schwellenwert Vth3 nicht übersteigt. In dem dargestellten Beispiel übersteigt das Magnetisierungssignal S16 während einer Aktivierungsphase den dritten Schwellenwert Vth3. Die Aktivierungsphase wird dann nicht vorzeitig beendet, sondern während der gesamten Aktivierungsdauer wird überprüft, ob die Zwischenkreisspannung Vi den ersten Schwellenwert Vth1 übersteigt.
11 zeigt ein Zustandsdiagramm zu dem zuvor anhand von 10 erläuterten Verfahren. Dieses Zustandsdiagramm unterscheidet sich von dem in 9 dargestellten dadurch, dass ein Übergang vom Aktivierungszustand Z33 in den Wartezustand Z23 vorzeitig bereits dann erfolgt, wenn bis zum Ablauf einer verkürzten Aktivierungsdauer Tb' das Magnetisierungssignal den dritten Schwellenwert Vth3 nicht übersteigt. Ein Übergang in den Wartezustand Z23 erfolgt außerdem dann, wenn bei einer nicht verkürzten Aktivierungsdauer die Zwischenkreisspannung Vi den ersten Schwellenwert Vth1 während der maximal zulässigen Aktivierungsdauer nicht überschreitet.
Bei einer weiteren Abwandlung des zuvor erläuterten Verfahrens ist vorgesehen, während der Aktivierungsdauer zusätzlich eine Änderung der Zwischenkreisspannung Vi zu untersuchen und die Aktivierungsdauer beispielsweise dann vorzeitig abzubrechen, wenn die Zwischenkreisspannung gleich bleibt oder gar kleiner wird. 12 zeigt das Zustandsdiagramm für dieses Verfahren. Ein Übergang vom Aktivierungszustand Z33 in den ersten Wartezustand Z23 erfolgt bei diesem Verfahren dann vorzeitig, wenn während der Aktivierungsdauer eine gleich bleibende oder kleiner werdende Zwischenkreisspannung Vi detektiert wird.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Wandlerstufe 10 und der Umrichter nach einer Detektion einer Unterbrechung der Spannungsversorgung aktiviert bleiben, dass der Umrichter 20 allerdings in einen Betriebszustand überführt wird, bei dem die Frequenz seiner Ausgangsspannung Vb höher als die Betriebsfrequenz ist, so dass die Lampe nicht brennt, und die Lampe ohne Vorheizphase dann erneut zu zünden, wenn innerhalb der Standby-Dauer ein Wiedereinsetzen der Spannungsversorgung detektiert wird.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Lampenvorschaltgeräts, das Ausgangsklemmen (203, 204) zum Anschließen einer Lampe (50) und Eingangsklemmen (101, 102) zum Zuführen einer Versorgungsspannung (Vin) aufweist und das wenigstens einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme, einen Vorheizzustand und einen Lampenbetriebszustand annehmen kann, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen eines Detektorsignals (S43), das abhängig ist von der Versorgungsspannung (Vin) und vom Vorhandensein einer Lampe (50), Überwachen eines Betriebsparameters des Lampenvorschaltgeräts und Überführen des Lampenvorschaltgeräts in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme, wenn der Betriebsparameter auf eine Unterbrechung der Versorgungsspannung (Vin) hinweist, Überwachen des Detektorsignals (S43) während des Zustands niedriger Leistungsaufnahme des Umrichters erst nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit (Td) nach Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme, wenn das Detektorsignal (S43) während des Zustands niedriger Leistungsaufnahme auf eine vorhandene Versorgungsspannung (Vin) und eine vorhandene Lampe (50) hinweist und wenn eine Zeitdauer zwischen einem Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme und der Detektion der Versorgungsspannung (Vin) kleiner ist als eine vorgegebene Standby-Dauer: Überführen des Lampenvorschaltgeräts vom Zustand niedriger Leistungsaufnahme ohne Vorheizzustand oder nach einem Vorheizzustand mit einer reduzierten ersten Vorheizdauer in den Lampenbetriebszustand.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Lampenvorschaltgerät vom Zustand niedriger Leistungsaufnahme nach einem Vorheizzustand mit einer zweiten Vorheizdauer, die länger als die erste Vorheizdauer ist, in den Lampenbetriebszustand überführt wird, wenn das Detektorsignal (S43) während des Zustands niedriger Leistungsaufnahme auf eine vorhandene Versorgungsspannung (Vin) und eine vorhandene Lampe (50) hinweist und wenn eine Zeitdauer zwischen einem Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme und der Detektion der Versorgungsspannung (Vin) größer ist als die Standby-Dauer.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die zweite Vorheizdauer mindestens 60% der Standby-Dauer beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Vorheizdauer wesentlich kürzer ist als die Standby-Dauer.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die erste Vorheizdauer höchstens 20% der Standby-Dauer beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Lampenvorschaltgerät aufweist: eine Wandlerstufe (10) mit Eingangsklemmen, die die Eingangsklemmen des Lampenvorschaltgeräts bilden, und einen der Wandlerstufe (10) nachgeschalteten Umrichter (20) mit Ausgangsklemmen, die die Ausgangsklemmen (203, 204) des Lampenvorschaltgeräts bilden, wobei der Umrichter (20) einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annehmen kann und wobei bei Überführen des Lampenvorschaltgeräts in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme wenigstens der Umrichter (20) in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Wandlerstufe (10) einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme annehmen kann und bei dem bei Überführen des Lampenvorschaltgeräts in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme die Wandlerstufe (10) in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, bei dem der überwachte Betriebsparameter die Versorgungsspannung (Vin) ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, bei dem der überwachte Betriebsparameter ein Strom (150) in die Lampe (50) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Standby-Dauer zwischen 0,3 Sekunden und 2 Sekunden beträgt.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Umrichter (20) eine Halbbrückenschaltung mit einem ersten und einem zweiten Schalter (21, 22) aufweist und bei dem der Umrichter (20) durch gleichzeitiges Öffnen des ersten und zweiten Schalters (21, 22) in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Wandlerstufe (10) einen pulsweitenmoduliert angesteuerten dritten Schalter (14) aufweist und bei dem die Wandlerstufe (10) durch Öffnen des dritten Schalters (13) den Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Detektorsignal nach Ablauf der Wartezeit dauerhaft überwacht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem das Detektorsignal nach Ablauf der Wartezeit zyklisch überwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Lampenvorschaltgerät aufweist: eine Wandlerstufe (10) mit Eingangsklemmen, die die Eingangsklemmen des Lampenvorschaltgeräts bilden, einen der Wandlerstufe (10) nachgeschalteten Umrichter (20) mit Ausgangsklemmen, die die Ausgangsklemmen (203, 204) des Lampenvorschaltgeräts bilden, und ein Widerstandsnetzwerk (41, 42), das an eine (101) der Anschlussklemmen der Wandlerstufe angeschlossen ist und das an Anschlüsse für eine Lampenwendel (51) der Lampe (50) in dem Umrichter (20) angeschlossen ist, und bei dem das Erzeugen des Detektorsignals (S43) die Schritte aufweist: Auswerten eines das Widerstandsnetzwerk (41, 42) durchfließenden Stromes (I1), Vergleichen des Stromes mit einem Vergleichswert (Vth2).
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das Detektorsignal (S43) auf eine vorhandene Versorgungsspannung (Vin) und eine eingesetzte Lampe (50) hinweist, wenn der Strom (I1) größer ist als der Vergleichswert (Vth2).
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Lampenvorschaltgerät aufweist: eine Wandlerstufe (10) mit Eingangsklemmen, die die Eingangsklemmen des Lampenvorschaltgeräts bilden, einen der Wandlerstufe (10) nachgeschalteten Umrichter (20) mit Ausgangsklemmen, die die Ausgangsklemmen (203, 204) des Lampenvorschaltgeräts bilden, eine Ansteuerschaltung (60, 40) zur Ansteuerung des Umrichters (20) und der Wandlerstufe und bei dem die Ansteuerschaltung in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt wird, wenn der Umrichter (20) in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt wird.
Ansteuerschaltung (60, 40) für ein Lampenvorschaltgerät, das Ausgangsklemmen (203, 204) zum Anschließen einer Lampe (50) und Eingangsklemmen (101, 102) zum Zuführen einer Versorgungsspannung (Vin) aufweist und das wenigstens einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme, einen Vorheizzustand und einen Lampenbetriebszustand annehmen kann, wobei die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist: einen Betriebsparameter des Lampenvorschaltgeräts zu überwachen und das Lampenvorschaltgerät in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme zu überführen, wenn der Betriebsparameter einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet, ein Detektorsignal (S43) während des Zustands niedriger Leistungsaufnahme erst nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit (Td) nach Beginn des Zustands niedriger Stromaufnahme zu überwachen, und wenn das Detektorsignal (S43) während des Zustands niedriger Leistungsaufnahme auf eine vorhandene Versorgungsspannung und eine vorhandene Lampe (50) hinweist und wenn eine Zeitdauer zwischen einem Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme und der Detektion der Versorgungsspannung (Vin) kleiner ist als eine vorgegebene Zeitdauer, den Umrichter (20) vom Zustand niedriger Leistungsaufnahme ohne Vorheizzustand oder nach einem Vorheizzustand mit einer reduzierten ersten Vorheizdauer in den Lampenbetriebszustand zu überführen.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 18, bei dem die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, das Lampenvorschaltgerät in den Vorheizzustand und nach Ablauf einer zweiten Vorheizdauer, die länger ist als die erste Vorheizdauer ist, in den Lampenbetriebszustand zu überführen, wenn das Detektorsignal (S43) während des Zustands niedriger Leistungsaufnahme auf eine vorhandene Versorgungsspannung und eine vorhandene Lampe (50) hinweist und wenn eine Zeitdauer zwischen einem Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme und der Detektion der Versorgungsspannung (Vin) größer ist als die Standby-Dauer.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 19, bei dem die zweite Vorheizdauer mindestens 60% der Standby-Dauer beträgt.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 18, bei dem die erste Vorheizdauer wesentlich kürzer ist als die Standby-Dauer.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 18, bei dem die erste Vorheizdauer höchstens 20% der Standby-Dauer beträgt.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 19, die eine Detektorschaltung (40) zur Bereitstellung des Detektorsignals aufweist, wobei die Detektorschaltung aufweist: ein Widerstandsnetzwerk (41, 42), zum Anschließen an eine (101) der Anschlussklemmen der Wandlerstufe und zum Anschließen an Anschlüsse für eine Lampenwendel (51) der Lampe (50) in dem Umrichter (20), eine an das Widerstandsnetzwerk angeschlossene Messanordnung (431), die dazu ausgebildet ist einen das Widerstandsnetzwerk (41, 42) durchfließenden Strom (I1) zu messen und ein Strommesssignal (V431) bereitzustellen, eine Vergleicheranordnung (432), die dazu ausgebildet ist, das Strommesssignal (V431) mit einem Referenzwert (Vth2) zu vergleichen und ein von dem Vergleich abhängiges Detektorsignal (S43) bereitzustellen.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 23, bei der das Widerstandsnetzwerk aufweist: einen ersten Widerstand (41) zum Anschießen zwischen einer der Anschlussklemmen (101) der Wandlerstufe (10) und einem ersten Anschluss (501) für eine Lampenwendel (51), einen zweiten Widerstand (42) zum Anschießen zwischen einem zweiten Anschluss (502) für eine Lampenwendel (51) und einer Klemme für ein Bezugspotential.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 18, bei der die Ansteuerschaltung (60, 40) dazu ausgebildet ist, ein erstes und ein zweites Ansteuersignal (S21, S22) für Schalter (21, 22) einer Halbbrücke eines Umrichters (20) des Lampenvorschaltgeräts zu erzeugen und bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, die Schalter (21, 22) über die Ansteuersignale (S21, S22) sperrend anzusteuern, wenn das Lampenvorschaltgerät in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme zu überführen ist.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 18, bei der die Ansteuerschaltung (60, 40) dazu ausgebildet ist, ein drittes Ansteuersignal (S14) für einen Schalter (14) einer Wandlerstufe (10) des Lampenvorschaltgeräts zu erzeugen, und bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, den Schalter (14) über das dritte Ansteuersignal (S14) sperrend anzusteuern, wenn das Lampenvorschaltgerät in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme zu überführen ist.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 18, bei der die vorgegebene Standby-Zeitdauer zwischen 0,3 Sekunden und 2 Sekunden beträgt.
Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 18 bis 27, bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, das Detektorsignal nach Ablauf der Wartezeit dauerhaft zu überwachen.
Ansteuerschaltung nach einem der Ansprüche 18 bis 27, bei der die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, das Detektorsignal nach Ablauf der Wartezeit zyklisch zu überwachen.
Verfahren zur Steuerung eines Lampenvorschaltgeräts, das Ausgangsklemmen (203, 204) zum Anschließen einer Lampe (50) und Eingangsklemmen (101, 102) zum Zuführen einer Versorgungsspannung (Vin) aufweist und das wenigstens einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme, einen Vorheizzustand und einen Lampenbetriebszustand annehmen kann, wobei das Verfahren aufweist: Überwachen eines Betriebsparameters des Lampenvorschaltgeräts und Überführen des Lampenvorschaltgeräts in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme, wenn der Betriebsparameter auf eine Unterbrechung einer Versorgungsspannung (Vin) hinweist, nach Überführen des Umrichters (20) in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme: zyklisches Überwachen des Betriebsparameters für eine Überwachungsdauer und Überführen des Umrichters (20) ohne Vorheizzustand oder nach einem Vorheizzustand mit einer reduzierten ersten Vorheizdauer in den Lampenbetriebszustand, wenn der Betriebsparameter auf eine wieder vorhandene Versorgungsspannung (Vin) hinweist und wenn eine Zeitdauer seit Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme geringer ist als eine vorgegebene Standby-Dauer.
Verfahren nach Anspruch 30, bei dem das Lampenvorschaltgerät vom Zustand niedriger Leistungsaufnahme in den Vorheizzustand und nach Ablauf einer zweiten Vorheizdauer, die länger ist als die erste Vorheizdauer, in den Lampenbetriebszustand überführt wird, wenn der zyklisch überwachte Betriebsparameter während des Zustands niedriger Leistungsaufnahme auf eine wieder vorhandene Versorgungsspannung hinweist und wenn eine Zeitdauer zwischen einem Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme und der Detektion der Versorgungsspannung (Vin) größer ist als die Standby-Dauer.
Verfahren nach Anspruch 31, bei dem die zweite Vorheizdauer mindestens 60% der Standby-Dauer beträgt.
Verfahren nach Anspruch 30, bei dem die erste Vorheizdauer wesentlich kürzer ist als die Standby-Dauer.
Verfahren nach Anspruch 30, bei dem die erste Vorheizdauer höchstens 20% der Standby-Dauer beträgt.
Verfahren nach Anspruch 30, bei dem das Lampenvorschaltgerät eine Wandlerstufe (10) mit Eingangsklemmen, die die Eingangsklemmen des Lampenvorschaltgeräts bilden, und Ausgangsklemmen zum Bereitstellen einer Zwischenkreisspannung (Vi) aufweist und bei dem der überwachte Betriebsparameter die Ausgangsspannung (Vi) der Wandlerstufe (10) ist.
Verfahren nach Anspruch 35, bei dem die Wandlerstufe (10) dazu ausgebildet ist, einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme und einen Betriebszustand anzunehmen, bei dem die Wandlerstufe bei Überführen des Lampenvorschaltgeräts in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme in deren Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt wird und bei dem die Wandlerstufe während der Überwachungsdauer in ihren Betriebszustand überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 30, bei dem der für den Übergang in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme überwachte Betriebsparameter ein Ausgangsstrom (150) eines Umrichters (20) des Lampenvorschaltgeräts ist.
Verfahren nach Anspruch 30, bei dem das Lampenvorschaltgerät einen Umrichter (20) mit Ausgangsklemmen, die die Ausgangsklemmen des Lampenvorschaltgeräts bilden, und Eingangsklemmen zum Zuführen einer Eingangsspannung (Vi) aufweist und bei dem der überwachte Betriebsparameter die Eingangsspannung (Vi) des Umrichters ist.
Verfahren nach Anspruch 38, bei dem der Umrichter dazu ausgebildet ist, während des Lampenbetriebszustandes des Lampenvorschaltgeräts eine Wechselspannung (Vb) an den Ausgangsklemmen zur Verfügung zu stellen und bei dem der Umrichter einen Wartezustand annehmen kann, während dem eine Frequenz der Wechselspannung (Vb) höher ist als während des Lampenbetriebszustandes, und bei dem der Umrichter während der Überwachungsdauer in den Wartezustand überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 39, bei dem die Frequenz des Umrichters (20) während des Wartezustandes höher ist als während des Vorheizzustandes.
Verfahren nach Anspruch 38, bei dem eine vorhandene Versorgungsspannung angenommen wird, wenn die Eingangsspannung (Vi) des Umrichters (20) während der Überwachungsdauer einen vorgegebenen Grenzwert (Vth1) überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 38, bei dem eine zeitliche Änderung der Eingangsspannung (Vi) des Umrichters (20) während einer Auswertedauer ermittelt wird und bei dem die Überwachungsdauer vorzeitig beendet wird, wenn die Eingangsspannung während der Auswertedauer gleich bleibt oder kleiner wird.
Verfahren nach Anspruch 35, bei dem die Wandlerstufe (10) ein induktives Speicherelement (11) aufweist und im Betriebszustand ein Magnetisierungssignal (S16) bereitstellt, das abhängig ist von einem Magnetisierungszustand des induktiven Speicherelements (11), bei dem das Magnetisierungssignal (S16) während der Überwachungsdauer für eine Auswertedauer mit einem Magnetisierungs-Referenzwert verglichen wird, und bei dem die Überwachungsdauer vorzeitig beendet wird, wenn das Magnetisierungssignal während der Auswertedauer den Magnetisierungs-Referenzwert nicht übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 30, bei dem das Lampenvorschaltgerät eine Ansteuerschaltung (60) und einem Umrichter (20) aufweist und bei dem die Ansteuerschaltung (60) in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt wird, wenn der Umrichter (60) in einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme überführt wird.
Verfahren nach Anspruch 39 und 42, bei dem eine Spannungsversorgung der Ansteuerschaltung (60) während des Wartezustands über den Umrichter (20) erfolgt.
Lampenvorschaltgerät, das aufweist: einen Umrichter (20) mit Eingangsklemmen (201, 202) zum Anlegen einer Eingangsspannung (Vin) und Ausgangsklemmen (203, 204) zum Anschließen einer Lampe (50), der wenigstens einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme, einen Vorheizzustand und einen Lampenbetriebszustand annehmen kann, eine Wandlerstufe mit Eingangsklemmen (101, 102) zum Zuführen einer Versorgungsspannung (Vin) und Ausgangsklemmen (103, 104) zum Bereitstellen der Eingangsspannung (Vi) des Umrichters (20), eine Ansteuerschaltung (60), die dazu ausgebildet ist, die Wandlerstufe (10) und den Umrichter anzusteuern, einen Betriebsparameter des Lampenvorschaltgeräts zu überwachen und den Umrichter (20) in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme zu überführen, wenn wenigstens ein Betriebsparameter auf eine Unterbrechung der Versorgungsspannung (Vin) hinweist, und nach Überführen des Umrichters (20) in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme wenigstens einen Betriebsparameter zyklisch während einer Überwachungsdauer zu überwachen und den Umrichter (20) ohne Vorheizzustand oder nach einem Vorheizzustand mit einer reduzierten ersten Vorheizdauer in den Lampenbetriebszustand zu überführen, wenn der zyklisch überwachte Betriebsparameter auf eine wieder vorhandene Versorgungsspannung hinweist und wenn eine Zeitdauer seit Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme geringer ist als eine vorgegebene Standby-Dauer.
Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 46, bei dem die Ansteuerschaltung dazu ausgebildet ist, das Lampenvorschaltgerät vom Zustand niedriger Leistungsaufnahme nach einem Vorheizzustand mit einer zweiten Vorheizdauer, die länger als die erste Vorheizdauer ist, in den Lampenbetriebszustand zu überführen, wenn das Detektorsignal (S43) während des Zustands niedriger Leistungsaufnahme auf eine vorhandene Versorgungsspannung (Vin) hinweist und wenn eine Zeitdauer zwischen einem Beginn des Zustands niedriger Leistungsaufnahme und der Detektion der Versorgungsspannung (Vin) größer ist als die Standby-Dauer.
Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 47, bei dem die zweite Vorheizdauer mindestens 60% der Standby-Dauer beträgt.
Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 46, bei dem die erste Vorheizdauer viel kleiner ist als die Standby-Dauer.
Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 46, bei dem die erste Vorheizdauer höchstens 20% der Standby-Dauer beträgt.
Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 46, bei dem die Wandlerstufe (10) einen Zustand niedriger Leistungsaufnahme und einen Betriebszustand annehmen kann und bei dem die Ansteuerschaltung (60) dazu ausgebildet ist, die Wandlerstufe in den Zustand niedriger Leistungsaufnahme zu überführen, wenn der wenigstens eine Betriebsparameter auf eine Unterbrechung der Versorgungsspannung (Vin) hinweist.
Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 46, das eine Spannungsversorgungsanordnung (70) aufweist, die an den Umrichter (20) angeschlossen ist und die dazu ausgebildet ist, eine Versorgungsspannung (Vcc) für die Ansteuerschaltung (60) bereitzustellen.
Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 52, bei dem die Ansteuerschaltung (60) dazu ausgebildet ist, den Umrichter (20) während der Überwachungsdauer in einen Wartezustand zu überführen.
Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 53, bei dem der Umrichter (20) eine Halbbrückenschaltung mit zwei Schaltern (21, 22) aufweist und bei dem die Ansteuerschaltung (60) dazu ausgebildet ist, die Schalter (21, 22) während der Überwachungsdauer mit einer ersten Schaltfrequenz anzusteuern und während des Lampenbetriebszustandes mit einer zweiten Schaltfrequenz anzusteuern, die kleiner als die erste Schaltfrequenz ist.
Ansteuerschaltung für ein Lampenvorschaltgerät, die einen Eingang zur Zuführung eines Betriebsparameters (Vi), der einen ersten oder einen zweiten Versorgungszustand des Lampenvorschaltgeräts anzeigt, einen ersten Ausgang zur Ansteuerung einer Wandlerstufe und wenigstens einen zweiten Ausgang zur Ansteuerung eines Umrichters aufweist und die einen ersten Wartezustand, einen zweiten Wartezustand, einen Vorheizzustand, einen Zündzustand und einen Lampenbetriebszustand annehmen kann und die dazu ausgebildet ist, vom Lampenbetriebszustand in den ersten Wartezustand zu wechseln, wenn der Betriebsparameter den ersten Versorgungszustand anzeigt, ausgehend von dem ersten Wartezustand zyklisch für eine Überwachungsdauer in den zweiten Wartezustand zu wechseln während dem der Betriebsparameter überwacht wird, ausgehend von dem zweiten Wartezustand ohne Vorheizzustand oder nach einem Vorheizzustand mit einer verkürzten ersten Vorheizdauer in den Zündzustand zu wechseln, wenn der Betriebsparameter den zweiten Versorgungszustand anzeigt und wenn eine Zeitdauer seit dem Übergang vom Lampenbetriebszustand in den ersten Wartezustand kleiner ist als eine vorgegebene Standby-Dauer.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 55, die dazu ausgebildet ist, in den Vorheizzustand zu wechseln, wenn der Betriebsparameter den zweiten Versorgungszustand anzeigt und wenn eine Zeitdauer seit dem Übergang vom Lampenbetriebszustand in den ersten Wartezustand größer ist als die Standby-Dauer, und vom Vorheizzustand nach Ablauf einer zweiten Vorheizdauer, die länger ist als die erste Vorheizdauer, in den Zündzustand zu wechseln.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 56, bei dem die zweite Vorheizdauer mindestens 60% der Standby-Dauer beträgt.
Verfahren nach Anspruch 55, bei dem die erste Vorheizdauer viel kleiner ist als die Standby-Dauer.
Verfahren nach Anspruch 55, bei dem die erste Vorheizdauer höchstens 20% der Standby-Dauer beträgt.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 55, bei der die Überwachungsdauer fest vorgegeben ist.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 55, die dazu ausgebildet ist, innerhalb der Überwachungsdauer abhängig von einem zweiten Betriebsparameter vorzeitig in den ersten Wartezustand zurückzukehren.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 61, bei der der zweite Betriebsparameter ein Magnetisierungssignal der Wandlerstufe ist.
Ansteuerschaltung nach Anspruch 61, bei dem der zweite Betriebsparameter eine zeitliche Ableitung des ersten Betriebsparameters ist.