DE2009023A1 - Circuit arrangement for igniting a discharge lamp - Google Patents

Circuit arrangement for igniting a discharge lamp

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DE2009023A1
DE2009023A1 DE19702009023 DE2009023A DE2009023A1 DE 2009023 A1 DE2009023 A1 DE 2009023A1 DE 19702009023 DE19702009023 DE 19702009023 DE 2009023 A DE2009023 A DE 2009023A DE 2009023 A1 DE2009023 A1 DE 2009023A1
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lamp
capacitor
voltage
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switching element
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Application number
DE19702009023
Other languages
German (de)
Inventor
Isao Honmaru Otsu Takeuchi Kiyokazu Shigasato Otsu Kaneda (Japan)
Original Assignee
New Nippon Electric Company Ltd., Osaka (Japan)
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Publication date
Priority claimed from JP3401169A external-priority patent/JPS4919156B1/ja
Priority claimed from JP4772069A external-priority patent/JPS492892B1/ja
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/02Details
    • H05B41/04Starting switches
    • H05B41/042Starting switches using semiconductor devices
    • H05B41/044Starting switches using semiconductor devices for lamp provided with pre-heating electrodes

Description

PatonianwäliePatonianwälie

Dr.-Ing. Wilhelm Reichel
Dipl-Ing. VJoIfäang Reichel
Dr.-Ing. Wilhelm Reichel
Dipl-Ing. VJoIfäang Reichel

6 Frankiuri a. M. 16 Frankiuri a. M. 1

Parkslraße 13 6ig6 Parkslrasse 13 6ig6

NEW NIPPON ELECTRIC COMPANY LTD., Osaka, JapanNEW NIPPON ELECTRIC COMPANY LTD., Osaka, Japan

Schaltungsanordnung zum Zünden einer EntladungslampeCircuit arrangement for igniting a discharge lamp

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zuir. Zünden einer Entladungslampe, mit einem ersten (geschlossenen) Stromkreis, der eine Spannungsquelle, eine Spule und die Entladungslampe in Reihe geschal'ce-.. enthält, und mit einem zweiten (geschlossenen) Stromkreis. The invention relates to a circuit arrangement. Ignition of a discharge lamp, with a first (closed) circuit that contains a voltage source, a coil and the discharge lamp connected in series- .. contains, and with a second (closed) circuit.

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung dieser Art wfrcl ein Teil der Spule zur Erzeugung einer Impulsspannung verwendet, die der Ausgangsspannung der Spannungsquelle überlagert und zum Zünden der Entladungslampe"verwendet: wird. Bei dieser Anordnung ist es jedoch schwierig, die Impulsspannung zu erzeugen, weil der Eisenkern der Spule gesättigt wird, wenn über die Hauptwicklung der Spule Strom zum Vorheizen einer Lampen-Elektrode geleitet wird. Daher ist ein Elektrodenvorheiztransformator erforderlich, so daß die gesamte Anordnung verhältnismäßig aufwendig wird. Ferner ist es schwierig, die Impuls spannung nach dem Zünden der .Entladungslampe zu unterbrechen. Dies wirkt sich nachteilig auf die Lebensdauer der Entladungslampe aus, und außerdem werden S-cörsignale in den Stromversorgungskreis geleitet.In a known circuit arrangement of this type wfrcl part of the coil for generating a pulse voltage used that of the output voltage of the voltage source superimposed and used to ignite the discharge lamp ": will. With this arrangement, however, it is difficult to generate the pulse voltage because the iron core of the Coil becomes saturated when current is passed through the main winding of the coil to preheat a lamp electrode will. Therefore, an electrode preheating transformer is required so that the entire arrangement is proportionate becomes expensive. Furthermore, it is difficult to interrupt the pulse voltage after the ignition of the discharge lamp. This adversely affects the life of the discharge lamp and also causes S-noise fed into the power supply circuit.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, d.,.e oben erwähnten und andere Nachteile gegenüber dem ^ekannten Stand der Technik zu vermeiden.The invention is therefore based on the object, i.e. the above-mentioned and other disadvantages compared to the known Avoid state of the art.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der zweite Stromkreis ein Halbleiterschaltelement, einen Kondensator und ein induktives Bauelement enthält,, daß das Schaltelement und das induktive Bauelement in Reihe geschaltet parallel zur Lampe liegen und der Kondensator ebenfalls parallel zur Lampe liegt und die Lampe im gezündeten Zustand eine charakteristische Ko- renspannung aufweist, daß das Schaltelement eine Lei„-fähigkeits-Auslösespannung aufweist, die höher als c»e;,. Röhrenspannung ist, daß der Kondensator und das uiv.uk tive Bauelement einen Schwingkreis bilden, der e^ic- oszillierende Spannung erzeugen kann, die der Lamp-; ?u ;■_·- führt ist, daß die Lampe Elektroden aufweist, die j-veil zwischen dem Kondensator und der Spannungsquelle lieger, so daß die Spannungsquelle den Kondensator über diese Elektroden auflädt und dabei die Elektroden erwärmt werden, daß das Schaltelement leitend wird, wenn der Kondensator bis auf eine Spannung aufgeladen ist, die gleich der Leitfähigkeits-Auslösespannung ist, woraufhin der Schwingkreis die oszillierende Spannung erzeug" und daß die ■ Entladelarnpe durch das Erwärmen der Elektroden und die oszillierende Spannung gezündet wird und die Röhrenspannung der Lampe verhindert, daß das Schaltelement leitend wird.According to the invention, this object is achieved in that the second circuit is a semiconductor switching element, contains a capacitor and an inductive component, that the switching element and the inductive component in Series connected in parallel to the lamp and the capacitor is also parallel to the lamp and the When the lamp is ignited, it has a characteristic core voltage has that the switching element has a conductivity triggering voltage which is higher than c »e;,. Tube voltage is that the capacitor and the uiv.uk tive component form a resonant circuit, the e ^ ic- oscillating Voltage generated by the lamp; ? u; ■ _ · - The result is that the lamp has electrodes that j-veil between the capacitor and the voltage source lieger, so that the voltage source connects the capacitor via this Electrodes are charged and the electrodes are heated so that the switching element is conductive when the Capacitor is charged to a voltage equal to the conductivity trigger voltage, whereupon the oscillating circuit generates the oscillating voltage " and that the ■ discharge lamp by heating the electrodes and the oscillating voltage is ignited and the tube voltage of the lamp prevents the switching element becomes conductive.

Bei dem Halbleiter-Schaltelement handelt es sich um ein spannungsabhängiges Schaltelement, z.B. einen Tnyristor. The semiconductor switching element is a voltage-dependent switching element, e.g. a thyristor.

Weiterbildungen der Erfindung werden in Unteransprücr^r. gekennzeichnet.Developments of the invention are set out in subclaims. marked.

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BAD OBtGlNALBAD OBtGlNAL

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden an Hand von Zeichnungen näher beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind.The invention and its developments are described in more detail below with reference to drawings in which preferred exemplary embodiments are shown.

Die Figuren 1(A) bis (B) stellen Schaltbilder und Figures 1 (A) to (B) represent circuit diagrams and

Fig. 1(C) ein Signaldiagramm zur Er Fig. 1 (C) is a signal diagram for Er

läuterung der Wirkungsweise einer Anordnung nach der Erfindung dar.clarification of the mode of operation of an arrangement according to the invention.

Die Figuren 2(A) bis (D) stellen Schaltbilder und Signaldiagramme nach der Erfindung dar. Figures 2 (A) to (D) represent circuit diagrams and signal diagrams according to the invention.

Die Figuren 3 und 4 stellen Schaltbilder eines Figures 3 and 4 illustrate diagrams of a

anderen Ausführungsbeispiels nach Fig. 2(A) bis (D) dar.another embodiment of Fig. 2 (A) to (D).

Die Figuren 5(A) bis 5(D) stellen ein Schaltbild und Si- Figures 5 (A) to 5 (D) illustrate a circuit diagram and Si

ganldiagramme eines anderen Ausführungsbeispiels der Anordnung nach Fig. 1(A) dar. is a block diagram of another embodiment of the arrangement of Fig. 1 (A).

Die Fig. 6 stellt eine Abwandlung des Aus Fig. 6 illustrates a modification of the off

führungsbeispiels nach Fig. 5(~,-dar. management example according to Fig. 5 (~, -dar.

Die Fig. 7 stellt ein Schaltbild einer an FIG. 7 illustrates in a circuit diagram of a

deren Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1(A) dar.their modification of the embodiment according to Fig. 1 (A) represent.

Die Fig. 8(A) stellt eine Abwandlung des The Fig. 8 (A) shows a modification of the

Ausführungsbeispiels nach Fig. 2(C) und
Fig. 8(B) den zeitlichen Verlauf der
Embodiment according to Fig. 2 (C) and
Fig. 8 (B) shows the time course of the

Röhrenspannung der Entladelampe nach Fig. 8(A) dar.Tube voltage of the discharge lamp according to Fig. 8 (A).

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Die Figuren 9 bis .11 stellen Schaltbilder weitere-.Figures 9 to .11 represent further circuit diagrams.

Ausführungsbeispiele nach der Erfindung mit einer verbesserten Vorheizschaltung dar.Embodiments according to the invention with an improved Preheating circuit.

Die Figuren 5 bis 20 · sind Schaltbilder weitererFigures 5 to 20 are circuit diagrams of further

Ausführungsbeispiele der Anordnung nach der Erfindung zum Zünden und Betreiben mehrerer parallelgeschalteter Entladelampen undEmbodiments of the arrangement according to the invention for igniting and operating several parallel-connected discharge lamps and

Die Fig. 21 stellt ein Schaltbild einesFig. 21 is a circuit diagram of a

P Ausführungsbeispiels zum BeP exemplary embodiment for Be

trieb mehrerer in Reihe geschalteter Lampen dar.drove several lamps connected in series.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1(A) sind eine Wechselspannungsquelle 1, eine Drosselspule 2 und eine Entladelampe 3 mit Elektroden 4 und 5 in Reihe geschaltet. Ferner liegt parallel zur Entladelampe 3 eine Zündschaltung 6 mit einem Kondensator 7, einer Induktivität 8 und einem Thyristor 9.In the embodiment of Fig. 1 (A), an AC power source 1, a choke coil 2 and a Discharge lamp 3 with electrodes 4 and 5 connected in series. Furthermore, there is an ignition circuit in parallel with the discharge lamp 3 6 with a capacitor 7, an inductor 8 and a thyristor 9.

Fig. 1(B) stellt ein anderes Ausführungsbeispiel dar, bei t dem die Zündschaltung 6· einen Hochfrequenztransformator 10 mit einer Primärwicklung 11 und einer Sekundärwick-Fig. 1 (B) shows another embodiment in which the ignition circuit 6 · a high frequency transformer 10 with a primary winding 11 and a secondary winding

lung 12 enthält.* Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein bidirektionales Bauelement (z.B. ein symmetrischer SiIicium-Schalter) als Thyristor-Schaltelement verwendet, das bei einer Spannung eingeschaltet bzw. durchgesteuert, gezündet oder leitend wird, die niedriger als die Ausgangsspannung der Spannungsquelle und höher als eine charakteristische Röhrenspannung der Entladelampe, bei der es s.ich um die Brennspannung handelt, ist. Anstelle dieses Bauelements kann auch ein unidirektionales Bauelement verwendet werden.12 contains. * In this embodiment, a bidirectional component (e.g. a symmetrical silicon switch) used as a thyristor switching element, which is switched on or switched on at a voltage, ignited or becomes conductive, which is lower than the output voltage of the voltage source and higher than a characteristic The tube voltage of the discharge lamp, which is the operating voltage. Instead of this component a unidirectional component can also be used will.

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Die Elektrodenvorheizzündschaltung ist so ausgelegt, c, .· sie in bezug auf die Frequenz der Ausgangsspannung der Spannungsquelle 1 durch den Kondensator 7 eine hohe Impedanz aufweist, wenn das Thyristor-Schaltelement 9 nicn■■:- leitend ist, oder,eine niedrige Impedanz aufweist, wenn das Schaltelement 9leitend ist, nämlich wenn sich der Kondensator 7 in seinem kurzschließenden Zustand befindet. The electrode preheat ignition circuit is designed in such a way that c,. they in relation to the frequency of the output voltage of the Voltage source 1 through the capacitor 7 has a high impedance if the thyristor switching element 9 is not ■■: - is conductive, or, has a low impedance, if the switching element 9 is conductive, namely when the Capacitor 7 is in its short-circuiting state.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung wird im folgenden näher beschrieben. Wenn die Ausgangsspannung der Wechselspannung 1 dieser Schaltung zugeführt wird, wird der Kondensator 7 zu Beginn jeder Halbwelle nicht geladen. In diesem Zustand ist die Impedanz des Kondensators Null. Dementsprechend fließt ein kleiner Strom in einem geschlossenen Stromkreis, der die Bauelemente 1,2,4,7 und 5 enthält. Infolgedessen werden die Elektroden 4 und 5 der Entladelampe 3 geringfügig erwärmt, wobei sich der Kondensator 7 aufzuladen beginnt. Wenn die Spannung am Kondensator 7 im Zeitpunkt t^ einen vorbestimmten Wert erreicht, wird das Thyristor-Schaltelement 9 eingeschaltet, so daß sich der Kondensator 7 über den (geschlossenen) Stromkreis mit den Bauelementen 7, 8 und 9 entlädt. Infolgedessen wird■der-Entladelampe 3 eine oszillierende Spannung zugeführt. In diesem Augenblick ist es dem Thyristor-Schaltelement 9 nicht möglich, seinen Haltestrom aufrechtzuerhalten, so daß es ausgeschaltet bzw, gesperrt oder geöffnet wird.The operation of this circuit is shown below described in more detail. When the output voltage of the alternating voltage 1 is fed to this circuit, the capacitor 7 is not charged at the beginning of each half cycle. In this state the impedance of the capacitor is zero. Accordingly, a small current flows in one closed circuit, the components 1,2,4,7 and 5 contains. As a result, the electrodes 4 and 5 of the discharge lamp 3 is slightly heated, the Capacitor 7 begins to charge. When the voltage across the capacitor 7 at time t ^ a predetermined value reached, the thyristor switching element 9 is switched on, so that the capacitor 7 is via the (closed) Circuit with components 7, 8 and 9 discharges. As a result, the discharge lamp 3 becomes an oscillating one Voltage supplied. At this moment it is that Thyristor switching element 9 not possible to maintain its holding current, so that it is switched off or locked or opened.

Diese Vorgänge wiederholen sich mehrmals, so daß wiederholt eine oszillierende Spannung erzeugt wird. Dabei er- ; höht sich allmählich der Augenblickswert-des Stroms. Wenn daher das Thyristor-Schaltelement 9 im Zeitpunkt tp zündet und der Haltestrom nicht unterschritten wird, bleibt es leitend, so daß die oszillierende Spannung unterbrochen wird und der Heizstrom der Elektroden 4 undν !? auf" eglnenanormalen Wert ansteigt. ■These processes are repeated several times, so that an oscillating voltage is repeatedly generated. He ; the instantaneous value of the current increases gradually. Therefore, if the thyristor switching element 9 ignites at time tp and the holding current is not exceeded, it remains conductive, so that the oscillating voltage is interrupted and the heating current of the electrodes 4 and ν!? rises to the normal abnormal value. ■

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Diese Vorgänge wiederholen sich in jeder Halbveile der Speisewechselspannung (1), so daß die Elektroden U \c hinreichend erwärmt werden und die Entladelampe 3 zjk. Leuchten gebracht wird.These processes are repeated in every half-wave of the alternating supply voltage (1), so that the electrodes U \ c are sufficiently heated and the discharge lamp 3 zjk. Shine is brought.

Wenn die Entladelampe 3 brennt, kann das Halbleiter-Schaltelement nicht leitend bleiben, weil die Leitfähigkeits-Zündspannung des Schaltelements 9 höher als die Brennspannung der Entladelampe 3 ist. Daher unterbricht die die oszillierende Spannung erzeugende Schaltung selbttätig die Erzeugung der oszillierenden Spannung. In diesem Zustand hat die Schaltung 6 eine hohe Impedanz gegenüber der Frequenz der Ausgangsspannung der Spannungsquelle 1. Dies bedeutet, daß der Stromverbrauch (genauer gesagt der Energieverbrauch) verringert ist und die Elektroden 4 und 5 der Entladelampe 3 jederzeit normal betrieben werden.When the discharge lamp 3 is lit, the semiconductor switching element do not remain conductive because the conductivity ignition voltage of the switching element 9 is higher than is the running voltage of the discharge lamp 3. Therefore, the oscillating voltage generating circuit is interrupted the oscillating voltage is generated automatically. In this state, the circuit 6 has a high Impedance versus frequency of the output voltage of the voltage source 1. This means that the current consumption (More precisely, the energy consumption) is reduced and the electrodes 4 and 5 of the discharge lamp 3 at all times operated normally.

Mit anderen Worten, die Anordnung wird derart betrieben, daß das Halbleiter-Schaltelement 9 durch die Spannung am Kondensator 7 in den leitenden Zustand gesteuert wird, sich der Kondensator 7 schnell über den Zweig 8,9 entlädt und die Schaltung 6 einen Parallelschwingkreis darstellt, der die Entladelampe zündet. Während des Schwingungszustands haben der im Kondensator 7 fließende Strom i und der über das aalbleiter-Schaltelement 9 fließendeIn other words, the arrangement is operated in such a way that the semiconductor switching element 9 is switched into the conductive state by the voltage on the capacitor 7, the capacitor 7 discharges quickly via the branch 8, 9 and the circuit 6 represents a parallel resonant circuit which the discharge lamp ignites. While the vibration state have the current flowing in the capacitor 7 current i and through the albleiter a switching element 9 flowing

Strom i„ die in Fig. 1(C) dargestellten kontinuierlichen Schwingungsformen. Bei der Anordnung nach Fig. 1(B) wird die in der Primärwicklung 11 des Hochfrequenztransformators 10 induzierte oszillierende Spannung durch die Sekundärwicklung 12 hochtransformiert und der Lampe 3 zugeführt. Current i “the continuous shown in Fig. 1 (C) Waveforms. In the arrangement according to FIG. 1 (B), that in the primary winding 11 of the high-frequency transformer 10 induced oscillating voltage is stepped up by the secondary winding 12 and fed to the lamp 3.

Die Anordnung nach Fig. 2(A) ist besonders für eine Entladelampe geeignet, deren Emissionsfähigkeit abgenommen hat (d.h. am Ende der Lebensdauer der Lampe) oder derenThe arrangement of FIG. 2 (A) is particularly suitable for a discharge lamp whose emissivity has decreased (i.e. at the end of the lamp's life) or its

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Quecksilberdampfdruck nachgelassen hat, weil sie in o-i . kalten Umgebung verwendet wird, oder deren Elektroclenheizfaden nahezu zerbrochen ist, weil die Entladun,;czUndspannung auf Grund eines Fehlers in der Entladur^ .>-lampe,z.B. eines Lecks, stark überhöht wurde. Bei ein-r derartigen Entladungslampe ist es unvermeidlich, daß ιλο* einen starken Strom (z.B. mehr als 3 Ampore bei einer 20 Watt Lampe) weiterfließen läßt. Dadurch werden im Kondensator starke dielektrische Verluste erzeugt. Dies bedeutet, daß bei dieser Anordnung ein Hochfrequenzkondensator mit kleinem tangcf verwendet werden muß. Ferner muß der Durchmesser der Wicklung der Hochfrequenzspule groß genug sein, um diesen starken Strom aufnehmen zu können. Ai'^.h das für den Magnetkern verwendete Material ist verhä. nismäßig kostspieli'g, wenn es nur gerinne Hochfrequenzverluste aufweisen soll. Außerdem muß das Halbleiter-Schaltelement auf einen hohen Nennstrom ausgelegt sein.Mercury vapor pressure has decreased because it was in oi. cold environment is used, or their Elektroclenheizfaden is almost broken because the discha;. czUndspannung due to an error in the Entladur ^> - lamp, for example, a leak has been greatly exaggerated. With such a discharge lamp it is inevitable that ιλο * allows a strong current (eg more than 3 amps for a 20 watt lamp) to continue flowing. This creates strong dielectric losses in the capacitor. This means that a high frequency capacitor with a small tangcf must be used in this arrangement. Furthermore, the diameter of the winding of the high-frequency coil must be large enough to be able to absorb this strong current. Ai '^. H the material used for the magnetic core is proportional. nism moderately expensive if it is only supposed to have low frequency losses. In addition, the semiconductor switching element must be designed for a high rated current.

Die Anordnung nach Fig. 2(A) stellt auch eine Verb^caerur^· hinsichtlich der Verfärbung der Entladungslampe dar, ei», durch das Anlegen der Hochfrequenzspannung durch die Zündschaltung bewirkt wird, und hinsichtlich der Lebensdauer der Lampe, die andernfalls dadurch verringerx vird, daß die Hochspannung länger als etwa 100 perioden angelegt wird, um die Lampe zu zünden, der Stromversorgungsschalter geschlossen wurde.The arrangement of Fig. 2 (A) also represents a verb ^ caerur ^ · with regard to the discoloration of the discharge lamp, ei », caused by the application of the high frequency voltage by the ignition circuit, and in terms of the service life of the lamp, which is otherwise reduced by keeping the high voltage longer than about 100 periods is applied to ignite the lamp, the power supply switch has been closed.

Die Anordnung nach Fig. 2(A) zeichnet sich dadurch aus, daß die Schwingung in einem willkürlichen Punkt vor K/2 in jeder Halbwelle der Speisewechselspannung (der Ausgangsspannung der Weoh>eUspannungsquelle) unterbrochen wird. Das Prinzip ^r Schwingungsunterbrechung in einen: willkürlichen Punkt wird an Hand von Fig. 2(A) näher beschrieben. Ein Magnetkern T ist mit zwei Wicklungen L^ und L2 versehen, von denen die Wicklung L1 über eineThe arrangement according to FIG. 2 (A) is characterized in that the oscillation is interrupted at an arbitrary point before K / 2 in each half-cycle of the alternating supply voltage (the output voltage of the Weoh> eU voltage source). The principle of interrupting the oscillation into an arbitrary point is described in more detail with reference to FIG. 2 (A). A magnetic core T is provided with two windings L ^ and L 2 , of which the winding L 1 has one

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Niederfrequenzimpedanz ZL an eine Niederfrequenzspannungsquelle EL und die Wicklung L2 über eine Hochfrequenzimpedanz ZH an eine HochfrequenzSpannungsquelle EH angeschlossen ist. Bei dieser Schaltung sei angenommen, daß die Hochfrequenzspannung konstant gehalten und die Niederfrequenzspannung als eine Art Vorspannung verwendet wird. Wie aus Fig. 2(B) zu ersehen ist, wird dann die Flußdichte B im Magnetkern T durch den Niederfrequenzstrom I1 während der Zeitspanne a'-b'-c1 stark geändert. Im Punkt c' ist der Magnetkern gesättigt. Während der Zeitspanne c'-d1 ist die Flußdichte B nahezu konstant. Mithin ist es möglich, die Schaltung nur während der Zeitspannen a'-c' und d'-f des Niederfrequenzstroms I1 schwingen zu lassen, wobei man eine Hochfrequenzspannung erhält und die Schwingung während der Zeitspannen c'-d1 und f'-a' unterbrochen werden kann. In ähnlicher Weise wird während der Zeitspannen a"-c" und dM-fM eines stärkeren Niederfrequenzstroms I2 eine Schwingung erzeugt, wobei man eine Hochfrequenzspannung erhält und die Schwingung während der Zeitspannen c"-d" und f"-an unterbrochen wird. (Genau gesagt ändert sich die B-H-Kurve in Abhängigkeit vom Niederfrequenzstrom, doch ist zur Vereinfachung der Darstellung in Fig. 2(B) nur eine B-H-Kurve dargestellt).Low-frequency impedance ZL is connected to a low- frequency voltage source EL and the winding L 2 is connected to a high-frequency voltage source EH via a high-frequency impedance ZH. In this circuit, it is assumed that the high frequency voltage is kept constant and the low frequency voltage is used as a kind of bias voltage. Then, as can be seen from Fig. 2 (B), the flux density B in the magnetic core T is largely changed by the low frequency current I 1 during the period a'-b'-c 1. The magnetic core is saturated at point c '. During the period c'-d 1 , the flux density B is almost constant. It is therefore possible to make the circuit oscillate only during the periods a'-c 'and d'-f of the low- frequency current I 1 , a high-frequency voltage being obtained and the oscillation during the periods c'-d 1 and f'-a 'can be interrupted. Similarly, oscillation is generated during periods a "-c" and d M -f M of a larger low-frequency current I 2 , a high-frequency voltage being obtained and oscillation being interrupted during periods c "-d" and f "-a n (Specifically, the BH curve changes depending on the low-frequency current, but only a BH curve is shown in order to simplify the illustration in Fig. 2 (B)).

Beim Betrieb dieser Anordnung wird der Niederfrequenzstrom geändert. Stattdessen kann auch der Hochfrequenzstrom geändert werden. Wenn der Strom konstantgehalten wird, kann auch ein Magnetkern mit einer anderen Hysteresekennlinie verwendet werden.In operating this arrangement, the low frequency current is changed. Instead, the high-frequency current can also be changed. If the current is kept constant , a magnetic core with a different hysteresis characteristic can also be used.

Fig. 2(C) stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem eine Wechselspannungsquelle 1 üblicher Frequenz, eine Drosselspule 2 und eine Entladungslampe 3 mit Elektroden A und in Reihe geschaltet sind und eine Zündschaltung 6 vorgesehen ist, die einen Kondensator 7 mit einem hohen Wider-Fig. 2 (C) illustrates an embodiment in which an AC voltage source 1 usual frequency, a reactor 2 and a discharge lamp 3 with electrodes A and are connected in series and an ignition circuit 6 is provided, a capacitor 7 having a high resistance

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stand bei der üblichen Frequenz und ein Halbleiter-Schaltelement 9 enthält, das durch die Spannung am K.... densator 7 betätigbar ist. Diese Anordnung unterseil« ^u^« sich insofern von der nach Fig. 1, als eine Hochfrequenzspule 14 mit einem Abgriff verwendet wird, an dem die Zündspannung für die Lampe abgegriffen wird.stood at the usual frequency and a semiconductor switching element 9 contains, which can be actuated by the voltage on the K ... capacitor 7. This arrangement under rope «^ u ^« differs from that of FIG. 1 in that it is a high frequency coil 14 is used with a tap at which the ignition voltage for the lamp is tapped.

Wenn.bei der Anordnung nach Fig. 2(C) die Wechselspannungsquelle eingeschaltet wird, wird der Kondensator 7 über den Teil 15 der Hochfrequenzspule 14 aufgeladen und das Halbleiter-Schaltelement 9 in Abhängigkeit von der Spannung am Kondensator 7 leitend. Daraufhin entlädt sich der Kondensator 7 schnell über die Spule 14, wobei der Kondensator 7 und die Spule 14 einen Schwingkreis bilden, der eine Hochfrequenzspannung erzeugt. Die Richtung des durch den Teil 15 der Spule 14 fließenden Stroms ist während des Aufladevorgangs entgegengesetzt zu der Stromflußrichtung während des Entladevorgangs. Der Magnetkern der Hochfrequenzspule 14 wird daher durch den Niederfrequenzstrom erregt, der der Differenz zwischen diesen beiden entgegengesetzt gerichteten Strömen entspricht. Wenn daher der Kern in irgendeinem Punkt vor 7Γ/2 jeder Halbwelle der Speisewechselspannung gesättigt ist, ändert sich die Flußdichte in der Hochfrequenzspule 14 nicht mehr, so daß die Schwingung unterbrochen wird. Infolgedessen wird der Strom i_, der im Kondensator 7 fließt, gleich Null, während der über das Halbleiter-Schaltelement 9 fließende Strom i„ zu einem niederfrequenten Strom wird, und dieser Zustand bleibt bis zum Ende der Halbwolle erhalten. In jeder Halbwelle der Speisewechselspannung wiederholen sich diese Vorgänge mehrmals, so daß der Entladungslampe 3 eine intermittierend oszillierende Spannung zugeführt wird, wie sie in Fig. 2(D) dargestellt ist. Wenn die Elektroden 4 und 5 hinreichend erwärmt sind, beginnt die Entladungslampe 3 zu leuchten. Wenn die Entladungslampe 3 leuchtet, kann das Halbleiter-Schaltelement 9If, in the arrangement according to FIG. 2 (C), the AC voltage source is switched on, the capacitor 7 is charged via the part 15 of the high-frequency coil 14 and the semiconductor switching element 9 is conductive depending on the voltage on the capacitor 7. Thereupon discharges the capacitor 7 rapidly via the coil 14, the capacitor 7 and the coil 14 forming an oscillating circuit, which generates a high frequency voltage. The direction of the current flowing through part 15 of coil 14 is during the charging process opposite to the direction of current flow during the discharge process. The magnetic core of the high frequency coil 14 is therefore driven by the low frequency current excited, which corresponds to the difference between these two oppositely directed currents. Therefore, if the core is saturated at any point before 7Γ / 2 of each half cycle of the AC supply voltage, changes the flux density in the high-frequency coil 14 no longer increases, so that the oscillation is interrupted. Consequently the current i_, which flows in the capacitor 7, equal to zero, while the current i ″ flowing through the semiconductor switching element 9 becomes a low-frequency current and this state remains until the end of the half-wool. In every half-wave of the alternating supply voltage repeat these processes several times, so that the discharge lamp 3 is supplied with an intermittently oscillating voltage as shown in Fig. 2 (D). if the electrodes 4 and 5 are sufficiently heated, the discharge lamp 3 begins to light up. When the discharge lamp 3 lights up, the semiconductor switching element 9

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seinen leitenden Zustand nicht mehr aufrechterhalten, so daß die Schwingung, genau wie gewünscht, unterbrochen wird. Auf diese Weise wird die Entladungslampe 3 nicht in unerwünschter Weise beeinflußt.no longer maintain their conducting state, so that the oscillation is interrupted exactly as desired. In this way, the discharge lamp 3 does not become influenced in an undesirable manner.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist ein Kondensator 17 mit geringer Kapazität zur Hochfrequenzspule 8 parall&I-geschaltet. Daher fließt ein Teil des Entladestroms aus dem Kondensator 7 über den Kondensator 17. Dieser Strom ist gegenüber dem durch die Hochfrequenzspule 8 fließenden Strom um 180° phasenverschoben. Infolgedessen wird in der Spule 8 eine Niederfrequenzkomponente erzeugt, t die den Magnetkern so erregt, daß eine Schwingung wie bei der Anordnung nach Fig. 2(C) erzeugt wird. Bei dieser Anordnung kann die Hochfrequenzspule 8 mit einer Sekundärwicklung versehen sein, an die der Kondensator 17 angeschlossen ist.In the arrangement according to FIG. 3, a capacitor 17 with a low capacitance is connected in parallel to the high-frequency coil 8 & I-connected. Therefore, part of the discharge current flows from the capacitor 7 via the capacitor 17. This current is phase shifted by 180 ° with respect to the current flowing through the high-frequency coil 8. As a result, will in the coil 8 generates a low frequency component t which excites the magnetic core so that an oscillation such as in the arrangement of Fig. 2 (C). With this arrangement, the high frequency coil 8 can have a secondary winding be provided to which the capacitor 17 is connected.

Bei der Anordnung nach Fig. 4 ist ein ohmscher Widerstand ■ ' i 18 mit hoher Resistanz zum Kondensator 7 parallelgeschal- ! tet. Der über diesen Widerstand 7 fließende Strom erregt die Hochfrequenzspule 8 in entgegengesetzter Richtung wie der Entladestrom. Diese Schaltung hat die gleiche Wirkung wie die Anordnungen nach den Figuren 2(C) und 3, die es ermöglichen, die Entladungslampe schnell und ψ sicher mit Hilfe der der Speisewechselspannung überlagerten Schwingung zu zünden. Ferner läßt sich die Schwingungszeit auf einen unterhalb von IV 2 liegenden V/ert verringern, so daß der Schwingungsstrom auf einen beliebigen Wert einstellbar ist, der 1/4 bis 1/20 dessen beträgt, wie er bei der Anordnung nach Fig. 1 erforderlich ; ist.In the arrangement according to FIG. 4, an ohmic resistor 18 with high resistance is connected in parallel to the capacitor 7! tet. The current flowing through this resistor 7 excites the high-frequency coil 8 in the opposite direction as the discharge current. This circuit has the same effect as the arrangements of Figures 2 (C) and 3, which make it possible the discharge lamp quickly and ψ safely with the help of the AC supply voltage to ignite the superimposed oscillation. Furthermore, the oscillation time can be reduced to a V / ert lying below IV 2, so that the oscillation current can be set to any value which is 1/4 to 1/20 of what is required in the arrangement according to FIG. 1; is.

Die Anordnung nach Fig. 5(A) verhintert eine Schwankung der Lichtstärke bei geringer Leistung zu Begimeines Zündvorgangs.The arrangement of Fig. 5 (A) prevents fluctuation the light intensity at low power at the start of an ignition process.

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Bei der Anordnung nach Fig. 5(A) enthält die Zündscnaitung 6 einen Kondensator 7, ein Halbleiter-Schaltelement 9 land eine Hochfrequenzspule 19 mit zwei Wicklungen 2G und 21. Der Kondensator 7 hat bei der Frequenz der Ausgangsspannung der Spannungsquelle 1 eine verhältnismiL. . hohe Impedanz. Die Spule 19 enthält einen Toroid-Ferriokern oder dgl. und ist mit zwei Wicklungen 20 und 21 versehen, die in dem Schwingkreis liegen und entmagnetisierend oder kompensierend wirken.In the arrangement of FIG. 5 (A), the ignition circuit contains 6 a capacitor 7, a semiconductor switching element 9 land a high frequency coil 19 with two windings 2G and 21. The capacitor 7 has the output voltage at the frequency the voltage source 1 a ratio miL. . high impedance. The coil 19 contains a toroidal ferric core Or the like. And is provided with two windings 20 and 21, which are located in the resonant circuit and demagnetizing or have a compensatory effect.

Wenn bei der Anordnung nach Fig. 5(A) die Speisewechselspannung (1) eingeschaltet wird, wird der Kondensator 7 aufgeladen. Dabei wird das Halbleiter-Schaltelement 9 leitend, so daß der Kondensator 7 und die Hochfrequenzspule 79 ei an Schwingkreis bilden. Dadurch wird der Eivfcladungslattje 3 eine hochfrequente Hochspannung zugefüi—-i. Gleichzeitig werden die Elektroden 4 und 5 durch den der Zündschaltung 6 zugeführten Strom erwärmt. Wenn die Elektroden hinreichend warm sind, zündet die Entladungslampe, und danach wird die Schwingung selbsttätig ~a der &a Rur+a der Figuren 2 bis 4 beschriebenen Weise unterbrochen. .. dieser Anordnung erfolgt das Zünden der Entladungslampe mit hohem Wirkungsgrad, weil die Wicklungen 20 und 21 entmagnetisierend miteinander verbunden sind.When the AC supply voltage (1) is switched on in the arrangement according to FIG. 5 (A), the capacitor 7 is charged. The semiconductor switching element 9 becomes conductive, so that the capacitor 7 and the high-frequency coil 79 form an oscillating circuit. As a result, the Eivfcladungslattje 3 is supplied with a high-frequency high voltage - i. At the same time, the electrodes 4 and 5 are heated by the current supplied to the ignition circuit 6. When the electrodes are sufficiently warm, ignites the discharge lamp, and thereafter, the vibration is interrupted automatically ~ a of a & Rur + a of the figures 2 to 4 described above. .. With this arrangement, the discharge lamp is ignited with high efficiency because the windings 20 and 21 are connected to one another in a demagnetizing manner.

Um dies näher zu erläutern, sei angenommen, daß die Windungszahl der Wicklung 21 gleich Null ist. Dann hat die oszillierende Spannung den in Fig. 5(B) dargestellten Verlauf. Wenn das Windungsverhältnis der Wicklungen 21 und 22 gleich 1:1 1st, hat die oszillierende Spannung den in Fig. 5(C) dargestellten Verlauf. Wenn das Windungsverhältnis gleich 3 : 1 ist, ergibt sich der in Flg. 5(D) dargestellte Verlauf. In jedem Falle ist die Schwingungsfrequenz etwa gleich dem Zehnfachen von der nach Fig. 5(B). Ferner verringert sich ihr Augenblickswert, aber die Hüllkurve geht nicht auf Null zurück. Da- In order to explain this in more detail, it is assumed that the number of turns of the winding 21 is equal to zero. Then, the oscillating voltage has the waveform shown in Fig. 5 (B). When the turns ratio of the windings 21 and 22 is 1: 1, the oscillating voltage becomes as shown in Fig. 5 (C). If the turns ratio is equal to 3 : 1, the result in Flg. 5 (D). In either case, the oscillation frequency is about ten times that of Fig. 5 (B). Furthermore, its instantaneous value is reduced, but the envelope does not go back to zero. There-

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durch erhöht sich die Lichtintensität stetig während des Beginns des Zündvorgangs. Mit anderen Worten, mit Hilfe dieser Anordnung ist es möglich, eine Entladungslampe in dem Auge angenehmer Weise zu zünden.the light intensity increases steadily during the Start of the ignition process. In other words, with the aid of this arrangement, it is possible to use a discharge lamp to ignite pleasantly in the eye.

Die Wicklungen 20 und 21 sind entmagnetisierend miteinander verbunden, so daß sich die Gesamtinduktivität L des Ferritkerns in Abhängigkeit vom Augenblickswert ändert. Die Änderungsgeschwindigkeit des Stroms di/dt wird dadurch erheblich gesteigert, und mithin auch die Schwingungsfrequenz. Gleichzeitig wird der Wert L # verringert und der Augenblickswert ebenfalls.The windings 20 and 21 are connected to one another in a demagnetizing manner, so that the total inductance L of the ferrite core changes as a function of the instantaneous value. The rate of change of the current di / dt is thereby increased considerably, and consequently also the oscillation frequency. At the same time, the L # value is reduced, and so is the instantaneous value.

^ In Fig. 6 ist eine Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels dargestellt, bei der die Wicklung 21 mit dem Schwinkreis, der aus dem Kondensator 7 und einer Reihenschaltung des Halbleiter-Schaltelements 9 und der Wicklung 20 besteht, in Reihe geschaltet ist. Bei dieser Anordnung ist die Wicklung 21, über die dem Schwingkreis Strom zugeführt wird, entmagnetisierend mit der Wicklung 20 verbunden, über die der Entladestrom aus dem Kondensator 7 fließt, wodurch sich der gleiche Effekt wie bei der Anordnung nach Fig. 5(A) ergibt.^ In Fig. 6 is a modification of this embodiment shown, in which the winding 21 with the oscillating circuit, which consists of the capacitor 7 and a series circuit of the Semiconductor switching element 9 and the winding 20 is connected in series. In this arrangement, the Winding 21, via which current is supplied to the resonant circuit, connected to winding 20 in a demagnetizing manner, over which the discharge current flows from the capacitor 7, whereby the same effect as with the arrangement according to Fig. 5 (A) results.

In Fig. 7 ist eine andere Anordnung dargestellt, bei der ^ die Zuführung der Hochfrequenzspannung nach dem Zünden der P Lampe selbsttätig unterbrochen werden kann. Diese Anordnung enthält ein zusätzliches spannungsabhängiges Schaltelement 22 in Reihe mit dem Schwingkreis. Diese Zündschaltung 6 mit dem Schaltelement 22 liegt an einer Entladungslampe, z.B. einer Leuchtstofflampe mit Glühkatode.In Fig. 7, another arrangement is shown in which ^ the supply of high-frequency voltage after the ignition of the P lamp can be interrupted automatically. This arrangement contains an additional voltage-dependent switching element 22 in series with the oscillating circuit. This ignition circuit 6 with the switching element 22 is connected to a discharge lamp, e.g. a fluorescent lamp with a hot cathode.

Die Speisewechselspannung aus der Spannungsquelle 1 wire dem Element 22 über den Kondensator 7 zugeführt. Infolgedessen wird das Element 22 leitend und der Kondensator 7 aufgeladen.. Wenn die Spannung am Kondensator 7 die Be-The AC supply voltage from the voltage source 1 wire fed to element 22 via capacitor 7. As a result, the element 22 becomes conductive and the capacitor 7 charged .. If the voltage on the capacitor 7 the load

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triebsspannung des Elements 9 erreicht, wird das Element 9 leitend und der Kondensator 7 schnell über d_„ Spule 8 und das Schaltelement 9 entladen. Infolgedessen wird in der Spule 8 eine Spannung induziert und an die Entladungslampe 8 gelegt. Gleichzeitig werden dabei diä Elektroden 4 und 5 erwärmt. Diese Vorgänge wiederholer. sich in jeder Halbwelle der Speisewechselspannung mehrmals. Wenn die Elektroden 4 und 5 hinreichend warm sind, wird die Entladungslampe 3 gezündet. Wenn die Lampe 3 brennt, wird das Element 22 nichtleitend, weil die Betriebsspannung des Elements 22 höher als die Brennspannung der Lampe 3 ist. Ferner wird der Entladungslampe 3 eine Hochfrequenzspannung zugeführt, weil der Kondensator 7 und die Spule 8 einen Schwingkreis bilden.Operating voltage of the element 9 is reached, the element 9 conductive and the capacitor 7 fast over d_ " Coil 8 and the switching element 9 are discharged. As a result, a voltage is induced in the coil 8 and applied to the Discharge lamp 8 placed. At the same time, diä Electrodes 4 and 5 heated. Repeat these processes. several times in each half-wave of the AC supply voltage. When the electrodes 4 and 5 are sufficiently warm, the discharge lamp 3 is ignited. When the lamp 3 burns, the element 22 is non-conductive because the operating voltage of the element 22 is higher than the burning voltage the lamp 3 is. Furthermore, the discharge lamp 3 is supplied with a high frequency voltage because the capacitor 7 and the coil 8 form an oscillating circuit.

Bei Verwendung dieses Schwingkreises in der Anordnung lassen sich Entladungslampen (z.B. Leuchtstofflampen mit einer Nennleistung von 40 Watt) selbst bei einer niedrigen Temperatur, z.B. -20 0C, zuverlässig zünden. Dabei wird also an die Entladungslampe eine Hochfrecueiizspannung gelegt, die die Entladungslampe zündet, und wer.r* die Entladungslampe brennt, wird die Zufuhr der Hochfrequenz- oder Impulsspannung unterbrochen. Außerdem läßt sich die Entladungslampe bei einer sehr niedrigen Temperatur zünden.By using this resonant circuit in the arrangement, discharge lamps can -20 0 C (eg, fluorescent lamps with a power rating of 40 watts) even at a low temperature, for example, reliable ignition. In this case, a high-frequency voltage is applied to the discharge lamp, which ignites the discharge lamp, and if the discharge lamp is on, the supply of high-frequency or pulse voltage is interrupted. In addition, the discharge lamp can be ignited at a very low temperature.

Die Anordnung nach Fig. 8(A) stellt ein anderes Ausführungsbeispiel dar, das gegenüber der Anordnung nach Fig. 2 verbessert ist, und eine zuverlässige Zündung selbst bei tiefen Temperaturen gestattet.The arrangement of Fig. 8 (A) represents another embodiment represents, which is improved over the arrangement of FIG. 2, and reliable ignition permitted even at low temperatures.

Im allgemeinen ist der Verlauf der Brennspannung einer Entladungslampe, die durch eine Wechselspannung herkömmlicher Frequenz gespeist wird, rechteckförmig, wie es in Fig. 8(B) dargestellt ist. Die Vorderflanke der Schwingung ist steil. Der Grund ist darin zu sehen, daßIn general, the course of the running voltage of a discharge lamp, which is generated by an alternating voltage, is more conventional Frequency is fed, rectangular as shown in Fig. 8 (B). The leading edge of the Vibration is steep. The reason is that

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der Lichtbogen zunächst gelöscht, eine Glimmentladung in entgegengesetzter Richtung ausgebildet und dann ei.:. weiterer Lichtbogen gezündet wird. Die Anstiegszeit dieser Vorderflanke liegt in der Größenordnung von Millisekunden. Die Anstiegszeit nimmt mit der Kapazität des Glättungskondensators zu, der gewöhnlich parallel zur Lampe liegt. JSelbst in einer Atmosphäre mit niedriger Temperatur ist der Anstieg verhältnismäßig steil.the arc is first extinguished, a glow discharge is formed in the opposite direction and then ei.:. another arc is ignited. The rise time of this leading edge is on the order of milliseconds. The rise time increases with the capacitance of the smoothing capacitor, which is usually parallel to the lamp. Even in a low temperature atmosphere, the rise is relatively steep.

Andererseits ist die Durchbruchspannung V, (brake-over voltage) des Halbleiter-Schaltelements (z.B. Thyristors) in der Zündschaltung 6 niedriger als der maximale Augenblickswert der Speisewechselspannung und höher als der maximale Augenblickswert der Brennspannung der Entladungslampe. Diese Durchbruchspannung V^0 hat einen Si-Gherheitswinkel, der für alle Arten und Nennleistungen. von Leuchtstofflampen bei normalen Betriebsbedingungen hinreichend ist. Wenn die Entladungslampe jedoch in niedriger Umgebungstemperatur oder mit einer hohen Brennspannung betrieben wird oder wenn die Kapazität des Kondensators 7 in der Zündschaltung 6 sehr groß ist, ist der Sicherheitswinkel nicht immer hinreichend, so daß die Brennspannung eine sehr hohe Überschwingungsspi-cze in ihrem Kurvenverlauf aufweist, wie es durch die gestrichelte Linie in Fig. 8(B) dargestellt ist. In einigen Fällen ist der Betrag dieser Überschwingungsspitze AV^ größer als 20 Volt. Daher überschreitet dieser Wert Δ V^ bei einigen Entladungslampen die Durchbruchspannung V^0 des Halbleiter-Schaltelements 9. Infolgedessen kann es häufig vorkommen, daß zu Beginn jeder Halbwelle eine Schwingung auftritt, so daß das Licht flackert oder der Lichtbogen nicht aufrechterhalten werden kann.On the other hand, the breakdown voltage V i (brake-over voltage) of the semiconductor switching element (eg thyristor) in the ignition circuit 6 is lower than the maximum instantaneous value of the alternating supply voltage and higher than the maximum instantaneous value of the operating voltage of the discharge lamp. This breakdown voltage V ^ 0 has a safety angle that applies to all types and ratings. fluorescent lamps is sufficient under normal operating conditions. However, if the discharge lamp is operated in a low ambient temperature or with a high operating voltage or if the capacitance of the capacitor 7 in the ignition circuit 6 is very large, the safety angle is not always sufficient, so that the operating voltage has a very high overshoot in its curve as shown by the broken line in Fig. 8 (B). In some cases the amount of this overshoot peak AV ^ is greater than 20 volts. Therefore, in some discharge lamps, this value Δ V ^ exceeds the breakdown voltage V ^ 0 of the semiconductor switching element 9. As a result, it can often happen that an oscillation occurs at the beginning of each half-wave, so that the light flickers or the arc cannot be maintained.

Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält die Zündschaltuno 6 ein Bauelement 23, z.B. eine Entladungsröhre, die früher als der Thyristor 9 leitend wird, eine passend ge-In this embodiment, the Zündschaltun contains o 6, a device 23, such as a discharge tube, which is earlier than the thyristor 9 conductive, a suitable overall

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wählte Impedanz aufweist und parallel zum Thyristor 9 liegt.selected impedance and parallel to thyristor 9 lies.

Der Kondensator 24 nach Fig. 8(A) dient zur Störsignalunterdrückung und Glättung. Die Zündspannung der Entladungsröhre 23 ist niedriger als die Durchbruchspannung Vbo des Halbleiter-Schaltelements 9.The capacitor 24 of FIG. 8 (A) is used for interference signal suppression and smoothing. The ignition voltage of the discharge tube 23 is lower than the breakdown voltage V bo of the semiconductor switching element 9.

Wenn bei der Anordnung nach Fig. .8(A) die Wechselspannungsquelle 1 eingeschaltet wird, setzen "die Schwingungen in dem aus dem Kondensator 7 und der Hochfrequenzspule 14 gebildeten Schwingkreis ein und zünden die Entladungslampe. Wenn die Überschwingung & V^ , z.B. infolge einer niedrigen Umgebungstemperatur, verhältnismä Ig groß wird, wird die Entladungsröhre 23 gezündet. D' es hat zur Folge, daß der größte Teil der Überschwingungsenergie in diesem Zweig verbraucht wird. Daraufhin wird der Thyristor gesperrt. Selbst wenn der Thyristor 9 durchgesteuert (gezündet) wird, entsteht dadurch keine Schwingung. Der Entladungsvorgang in der Entladelampe 3 bleibt daher stabil.When it is turned on, the AC voltage source 1 in the arrangement of Fig. .8 (A), "the vibrations in the out of the condenser 7 and the high-frequency coil 14 resonant circuit formed set and light the discharge lamp. When the overshoot & V ^, for example as a result of When the ambient temperature is low, the discharge tube 23 is ignited. The result is that most of the overshoot energy is consumed in this branch. Thereupon the thyristor is blocked. Even if the thyristor 9 is turned on (ignited), no oscillation occurs as a result, and the discharge process in the discharge lamp 3 therefore remains stable.

Anstelle einer Entladungsröhre 23 kann auch ein Halbleiter-Schaltelement, z.B. ein Diac, auch bidirektionale Thyristordiode oder Zweirichtungs-Thyristordiode genannt, mit einem verhältnismäßig großen Betriebswiderstand oder ein ohmscher Widerstand verwendet werden. Dadurch läßt sich, selbst bei einer Temperatur von beispielsweise -5 bis -10 0C, ein stabiler Entladungszustand aufrechterhalten.Instead of a discharge tube 23, a semiconductor switching element, for example a diac, also called bidirectional thyristor diode or bidirectional thyristor diode, with a relatively high operating resistance or an ohmic resistance can be used. This can be even at a temperature of, for example -5 to -10 0 C, maintained a stable discharge state.

Um:, die Vorheizstromstärke einer Vorheiz-Entladungs- lampe während der ZCidphase zu erhöhen, lassen sich verschiedene Schaltungsanordnungen nach der Erfindung ausbilden. In order to: increase the preheating current intensity of a preheating / discharge lamp during the ZCid phase, various circuit arrangements can be designed according to the invention .

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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 enthält eine Stromerhöhungsschaltung 30 zum Vorheizen des Heizfadens. Diese Schaltung besteht im wesentlichen aus einem Kondensator 31 und einer dazu parallel geschalteten Diode 32. Die Stromerhöhungsschaltung 30 liegt zwischen der Elektrode 4 und der Zündschaltung 6, die entsprecht-: der Grundausführung nach Fig. 1(A) ausgebildet ist. Zur Einstellung der Auflade- und Entladezeit des Kondensators 31 und zur Steuerung der Vorheizstromstärke für die Lampe 3 kann zum Kondensator 31 ein ohmscher Widerstand parallel oder in Reihe geschaltet sein. Es ist auch möglich, einen Thermistor als ohmsehes Widerstandsbauelement oder als Teil des ohmschen Gesamtwiderstands zu verwenden.The embodiment of FIG. 9 includes a current increasing circuit 30 for preheating the filament. This circuit consists essentially of a capacitor 31 and one connected in parallel to it Diode 32. The current increasing circuit 30 is located between the electrode 4 and the ignition circuit 6, which corresponds to: the basic design according to Fig. 1 (A) is formed. For setting the charging and discharging times of the capacitor 31 and to control the preheating current intensity for the lamp 3, an ohmic resistor can be connected to the capacitor 31 be connected in parallel or in series. It is also possible to use a thermistor as an ohmic resistance component or as part of the total ohmic resistance.

Bei dem AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 10 enthält die Heizstromerhöhungsschaltung 30 eine Wicklung 33 der Drosselspule 2 und ein Halbleiter-Schaltelement 34 parallel zur Wicklung 33· Wenn die erste hohe oszillierende Spannung durch die Zündschaltung 6 erzeugt wird, wird das Halbleiter-Schaltelement 34 auf Grund der hohen Änderungsgeschwindigkeit dU/dt dieser Spannung leitend, so daß die Vorheizstromstärke zunimmt.In the embodiment according to FIG. 10, the Heating current increasing circuit 30, a winding 33 of the choke coil 2 and a semiconductor switching element 34 parallel to winding 33 when the first high oscillating voltage is generated by the ignition circuit 6, the semiconductor switching element 34 becomes conductive due to the high rate of change dU / dt of this voltage, so that the preheating current increases.

In Fig. 11 ist eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 10 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält die Vorheizerhöhungsschaltung 30" eine Wicklung 35, die entmagnetisierend mit der Drosselspule 12 verbunden ist. Die Schaltung 30" liegt zwischen der Elektrode 4 der Lampe 3 und der Zündschaltung 6, so daß das Halbleiter-Schaltelement 34 nach Fig. 10 entfallen kann.In Fig. 11 is a modification of the embodiment shown according to FIG. In this embodiment, the preheat increase circuit 30 "includes one winding 35, which is connected to the choke coil 12 in a demagnetizing manner. The circuit 30 "is between the electrode 4 of the lamp 3 and the ignition circuit 6, so that the semiconductor switching element 34 according to FIG. 10 can be omitted.

Um die Brennspannung, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8(B) beschrieben, zu verbessern, kann eine Diode 36 zwischen die Elektrode 4 der Lampe und die Zündschaltung geschaltet sein, wie es in Fig. 12 dar-In order to improve the running voltage, as described in the exemplary embodiment according to FIG. 8 (B), a Diode 36 must be connected between the electrode 4 of the lamp and the ignition circuit, as shown in FIG.

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gestellt ist. Die Diode 36 unterdrückt die Spannungsspitze (Überschwingung), die durch das Aufladen des Kondensators 7 beim Umkehren der Stromrichtung hervorgerufen wird.is posed. The diode 36 suppresses the voltage spike (overshoot) caused by the charging of the Capacitor 7 is caused when reversing the direction of the current.

In Fig. 13 ist eine Abwandlung des Ausführungsbeispiel.. nach Fig. 12 dargestellt, bei der die Diode 36 nach Fig. 12 durch ein Halbleiter-Schaltelement 37 und einen dazu parallel geschalteten ohmschen Widerstand 38 ersetzt ist. Der Kondensator 39 dient zur Unterdrückung von Störsignalen oder zur Glättung. Wenn ein Kondensator mit hinreichend großer Kapazität verwendet wird, kann der Widerstand 38 entfallen.In Fig. 13 is a modification of the embodiment. shown in Fig. 12, in which the diode 36 of FIG. 12 by a semiconductor switching element 37 and a ohmic resistor 38 connected in parallel to this is replaced. The capacitor 39 is used for suppression of interfering signals or for smoothing. If a capacitor with a sufficiently large capacity is used, can the resistor 38 is omitted.

In Fig. 14 ist eine weitere Abwandlung dargestellt, bei der ein Thyristor 40 mit einer Durchbruchspannung, die höher als die Zündspannung der Lampe ist, parallel zur Lampe geschaltet ist und eine1Impedanzvorrichtung 41 mit der Zündschaltung 6 in Reihe liegt.In Fig. 14 a further modification is shown in which a thyristor 40 having a breakdown voltage that is higher than the ignition voltage of the lamp, is connected in parallel with the lamp and a 1 impedance device 41 is the firing circuit 6 in series.

Die Figuren 15 bis 20 stellen Schaltungsanordnungen für mehrere parallelgeschaltete Entladungslampen dar. Fig. 15 stellt eine Schaltungsanordnung mit einer einzigen Zündschaltung und zwei Entladungslampen dar. Diese Schaltungsanordnung kann als eine Kombination der Ausführungsbeispiele nach den Figuren 1(B) und 9 angesehen werden. Ein Kondensator 42 zur Verbesserung des Leistungsfaktors und ein Kondensator 43 zur Unterdrückung von Störsignalen liegen parallel an der Spannungsquelle 1 . ■ .Figures 15 to 20 provide circuitry for a plurality of parallel-connected discharge lamps. Fig. 15 illustrates a circuit arrangement with a single firing circuit, and two discharge lamps. This circuit arrangement may be a combination of the embodiments according to FIGS 1 (B) and are considered. 9 A capacitor 42 for improving the power factor and a capacitor 43 for suppressing interference signals are connected in parallel to the voltage source 1. ■.

Fig. 16 stellt eine Abwandlung der Schaltungsanordnung nach· Fig. 15 dar. Dabei ist.die Drosselspule in zwei Teile 44 und 45 aufgeteilt, während zwei Dioden 36 und 36' zwischen dem Kondensator 7 oder 71 und dem Thyristor 9 liegen. Bei der Schaltungsanordnung nach Fig.Fig. 16 illustrates a modification of the circuit arrangement according · Fig. 15 shows. In this case .The reactor in two parts 44 and 45 divided as two diodes 36 and 36 'are located between the condenser 7 or 7 1 and the thyristor. 9 In the circuit arrangement according to Fig.

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können zwei Kondensatoren 46 und 46' zur Leistungsfaktorverbesserung in einer Vorheizschaltung verwendet werden, während zwei Halbleiter-Schaltelemente 47 und 47' anstelle der Dioden 36 und 36' nach Fig. 16 verwendet werden. Die Figuren 18, 19 und 20 stellen weitere Abwandlungen dar, bei denen gleiche Bezugszahlen für gleiche Bauelemente verwendet werden.For example, two capacitors 46 and 46 'can be used for power factor improvement in a preheating circuit , while two semiconductor switching elements 47 and 47' are used in place of the diodes 36 and 36 'shown in FIG. FIGS. 18, 19 and 20 represent further modifications in which the same reference numbers are used for the same components.

Fig. 21 stellt ein typisches Ausführungsbeispiel für eine Reihenschaltung dar, die auf dem Ausführungsbei- epiel nach Fig. 1(A) basiert.Fig. 21 illustrates a typical embodiment of a series circuit which epiel on the exemplary embodiment of FIG. 1 (A) is based.

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Claims (19)

PatentansprücheClaims My Schaltungsanordnung zum Zünden einer Entladungslampe, mit einem ersten (geschlossenen) Stromkreis, der eine Spannungsquelle, eine Drosselspule und die Entladungslampe in Reihe geschaltet enthält, und mit einem zweiten (geschlossenen) Stromkreis, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stromkreis ein Halbleiter-Schaltelemen"C (9), einen Kondensator (7) und ein induktives Bauelement (8;1O-12;14-16;2O) enthält, daß das Schaltelement (9) und das induktive Bauelement in Reihe ge schalt ei; parallel zur Lampe (3) liegen und der Kondensator (7) ebenfalls? parallel zur Lampe liegt und die Lampe (3) im gezünc ?ten Zustand eine charakteristische Röhrenspannung aufweist, daß das Schaltelement (9) eine Leitfähigkeits-Auslösespannung aufweist, die höher als diese Röhrenspannung ist, daß der Kondensator (7) und das induktive Bauelement einen Schwingkreis bilden der eine oszillierende Spannung erzeugen kann, die der Lampe (i, zugeführt wird, daß die Lampe Elektroden (4,5) aufwex_ die jeweils zwischen dem Kondensator (7) und der Spannungsquelle (1) liegen, so daß die Spannungsquelle"(ί) den. Kondensator (7) über diese Elektroden (4,5) auflädt und dabei die Elektroden erwärmt werden, daß d£.s Schaltelement (7) leitend wird, wenn der Kondensator (7) bis auf eine Spannung aufgeladen ist, die gleich der Leitfähigkeits-Auslösespannung ist, woraufhin der Schwingkreis die oszillierende Spannung erzeugt, und daß die Entladungslampe üurch das Erwärmen der Elektroden (4,5) und die os~ liierende Spannung gezündet wird und 3ene Röhrenspaim ^iig der Lampe (3) verhindert, daß das Schaltelement \9) leitend wird.My circuit arrangement for igniting a discharge lamp, with a first (closed) circuit containing a voltage source, a choke coil and the discharge lamp connected in series, and with a second (closed) circuit, characterized in that the second circuit is a semiconductor switching element " C (9), a capacitor (7) and an inductive component (8; 1O-12; 14-16; 2O) contains that the switching element (9) and the inductive component are connected in series; parallel to the lamp (3 ) and the capacitor (7) is also parallel to the lamp and the lamp (3) in the ignited state has a characteristic tube voltage that the switching element (9) has a conductivity trigger voltage that is higher than this tube voltage that the capacitor (7) and the inductive component form an oscillating circuit which can generate an oscillating voltage which is fed to the lamp (i, so that the lamp electrodes (4, 5) aufwex_ each between en the capacitor (7) and the voltage source (1) lie so that the voltage source "(ί) the. The capacitor (7) charges through these electrodes (4,5) and the electrodes are heated so that the switching element (7) becomes conductive when the capacitor (7) is charged to a voltage equal to the conductivity The trigger voltage is, whereupon the oscillating circuit generates the oscillating voltage, and the discharge lamp is ignited by the heating of the electrodes (4, 5) and the oscillating voltage, and the three tube pairs around the lamp (3) prevent the switching element \ 9 ) becomes conductive. 009837/1523009837/1523 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das induktive Bauelement eine von zwei Wicklungen (11,12) eines Transformators (10) umfaßt und die beiden Wicklungen zwischen einer der Elektroden (4,5) und dem Schaltelement (9) in Reihe geschaltet sind.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the inductive component comprises one of two windings (11, 12) of a transformer (10) and the two Windings between one of the electrodes (4,5) and the switching element (9) are connected in series. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das induktive Bauelement (14-16) einen Abgriff aufweist, der mit einer der Elektroden verbunden ist.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the inductive component (14-16) has a tap, which is connected to one of the electrodes. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Kondensator (17) zu dem induktiven Bauelement parallel, geschaltet ist.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3 »characterized in that that a further capacitor (17) is connected in parallel to the inductive component. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Kondensator (7) ein ohmscher Widerstand (18) liegt.5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that that parallel to the capacitor (7) is an ohmic resistor (18). 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Kondensator (7) eine Spule (21) liegt, die induktiv mit dem induktiven Bauelement (20) gekoppelt ist.6. Arrangement according to one of claims 1 to 5 »characterized in that that in series with the capacitor (7) there is a coil (21) which is inductive to the inductive component (20) is coupled. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lampe (3) und dem induktiven Bauelement ein weiteres Halbleiter-Schaltelement (22) liegt.7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that that between the lamp (3) and the inductive component there is a further semiconductor switching element (22). 8* Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Schaltelement (9) eine Entladungsröhre (23) geschaltet ist, deren Zündspannung kleiner als die Leitfähigkeits-Auslösespannung des Halblei Schaltelements (9) ist.8 * arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that a discharge tube parallel to the switching element (9) (23) is switched, the ignition voltage of which is lower than the conductivity release voltage of the semicon Switching element (9) is. 009837/1523009837/1523 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Lampe (3) ein; Kondensator (24) zur Störsignalunterdrückung oder Glättung geschaltet ist. ;9. Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that that parallel to the lamp (3) a; Capacitor (24) is connected for interference signal suppression or smoothing. ; 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» d a d u r c h gekennzeichnet , daß eine aus einem Kondensator (31) und einer Diode (32) bestehende Parallelschaltung (30) zwischen der Lampe (3) und dem induktiven Bauelement liegt.10. Arrangement according to one of claims 1 to 9 »d a d u r c h characterized, that a capacitor (31) and a diode (32) consisting of a parallel circuit (30) between the Lamp (3) and the inductive component is located. 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einer Spule (33) und einem weiteren Schaltelement (34) gebildete Parallelschaltung (30*) zwischen der Lampe (3) und der Drosselspule (2) liegt.11. Arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that that a parallel circuit (30 *) formed from a coil (33) and a further switching element (34) between the lamp (3) and the choke coil (2). 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spule (35) zwischen der Lampe und dem indulcciven Bauelement liegt, und induktiv mit der Drosselspulc (2) gekoppelt ist.12. Arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that that a coil (35) between the lamp and the indulcciven Component lies, and is inductively coupled to the Drosselspulc (2). 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lampe und dem induktiven Bauelement eine Diode (36) liegt.13. Arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that that between the lamp and the inductive component there is a diode (36). 14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Halbleiter-Schaltelement (37), ein ohmscher Widerstand (38) und ein Kondensator (39) parallel zwischen der Lampe und dem induktiven Bauelement liegen.14. Arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that that a further semiconductor switching element (37), an ohmic resistor (38) and a capacitor (39) in parallel lie between the lamp and the inductive component. 15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Halbleiter-Schaltelement (40) parall.1: zur Lampe liegt und eine Impedanzvorrichtung (41) z\;. sehen der Lampe und dem induktiven Bauelement liegt15. Arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that a further semiconductor switching element (40) in parallel. 1 : to the lamp and an impedance device (41) z \ ;. see the lamp and the inductive component 009837/1523009837/1523 16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß zu der zuerst genannten Entladungslampe (3) eine zweite Entladungslampe (31) parallelgeschaltet und zu der zweiten Entladungslampe (31) ein Kondensator (7f) parallelgeschaltet ist.16. The arrangement according to one of claims 1 to 15 »characterized in that a second discharge lamp (3 1 ) is connected in parallel to the first-mentioned discharge lamp (3) and a capacitor (7 f ) is connected in parallel to the second discharge lamp (3 1). 17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwischen der ersten Entladungslampe (3) und dem induktiven Bauelement Dioden (36,36·) liegen.17. Arrangement according to one of claims 1 to 16, characterized in that diodes (36, 36 ·) are located at least between the first discharge lamp (3) and the inductive component. 18. Anordnung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß zu den Dioden Kondensatoren parallelgeschaltex sine.
18. Arrangement according to claim 17,
characterized in that capacitors are connected in parallel to the diodes.
19. Anordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Dioden Halbleiter-Schaltelemente in Reihe geschaltet sind.19. The arrangement according to claim 17 or 18, characterized in that with the diodes semiconductor switching elements in series are switched. 009837/1523009837/1523 OBIGlNALOBIGlNAL
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