DE2602604A1 - Schaltungsanordnung zum betrieb einer oder mehrerer entladungslampen - Google Patents

Schaltungsanordnung zum betrieb einer oder mehrerer entladungslampen

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DE2602604A1 DE19762602604 DE2602604A DE2602604A1 DE 2602604 A1 DE2602604 A1 DE 2602604A1 DE 19762602604 DE19762602604 DE 19762602604 DE 2602604 A DE2602604 A DE 2602604A DE 2602604 A1 DE2602604 A1 DE 2602604A1
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Description

  • Schaltungsanordnung zum Betrieb einer oder mehrerer
  • Entladungslampen.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Betrieb einer oder mehrerer Entladungslampen, in der die Entladungslampe oder die Entladungslampen mit einer Wechselstromquelle verbunden ist/sind. Im folgenden Text wird der Einfachheit halber immer von einer Entladungslampe gesprochen. Es koennen jedoch je nach der Schaltungsanordnung eine und/oder mehrere Lampen gemeint sein.
  • Es sind Schaltungsanordnungen zum Betrieb einer Entladungslampe bekannt, die einen Spannungsverstaerker benutzen, um die Lampe mit Hilfe einer Kippschwingungsspannung zu starten. Es wird diesbezueglich auf die U. S. Paten-fe3,665,243; 3,753,037 und 3,866,0ß8 hingewiesen. Diese bekannter Starterschaltungsan ordnungen enthalten hauptsaechlich drei Schwingkreise. Der erste Schwingkreis enthaelt die Stromquelle, eine lineare Induktivitaet und eine Kapazitaet, dit teinander in Reihe geschaltet sind. Der zweite Schwingkreis Ist parallel zui Kapazitaet des ersten Schwingkreises geschaltet und enthaelt eine Saettigungsinduktivitaet mit nichtlinear Charakteri tik, die mit einem spannungsabhaengigen Schaltelement, z. B.
  • mit einem Thyristor in Reihe geschaltet ist. Per dritte Schwingkreis enthaelt eine nichtlineare Induktivitaet un1 die dem Kreis innewohnende verteilte Kapazitaet. Die Entladungslampe ist parallel zur Kapazitaet de ersten Schwingkreises geschaltet. Die Schwingspannung, die an den Klemmen der Kapazitaet erzeugt wird, um die Entladungslampe zu zuenden, ist nach dem Stand der Technik normalerweise s hoch, dass ein herkoemmlicher Glimmstarter benutzt werden kann. Die Stromquelle kann Gleichstrom oder Wechselstrom liefern. Falls Entladungslampen mit Gluehkathoden benutzt werden, die mit Heizfaeden als Entladungselektroden versehen sind, werden die Heizfaeden im allgemeinen mit dem ersten und/oder dem zweiten Schwingkreis in Reihe geschaltet, um die Heizfaeden rdsch zu erhitzen. Die oben genannten Druckschriften enthalten Starter mit mit Haltleitern.
  • Dem Stand der Technik ist jedoch keine Starterschaltungsanordnung fuer Entladungslampen zu entnehmen, die insgesamt als Festkoerperanordnung fuer den genannten Zweck bezeichnet werden koennte. Dementsprechend sind dem Stand der Technik Ausl kleiner lei Hinweise darauf zu entnehmen, dass in einer Festkoerperschaltungsanordnung zum Betrieb einer Entladingslampe erhebliche wirtschaftliche Vorteile realisierbar Ind. Diese Vorteile beruhen hauptsaechlich auf dem kompakten Aufbau der Gesamtanordnung sowie auf der zuverlaessigen Arbeitsweise Die Groesse der in einer solchen Betriebsanordnung benutzten Strombegrenzermittel ist im wesentlichen durch das Produkt V.A (volt-ampere) bestimmt, wobei V die Klemmenspannung ist und A ist der Lampenstrom. Der Lampenstrom ist normalerweise durch den Lampentyp festgelegt. Demgemaess kann ein Strombegrenzer kleiner oder kleinerer Groesse benutzt werden, indem man die Klemmenspannung V reduziert. In herkoemmlichen Betriebsanordnungen dieser Art, z. B. im sogenannten Gluehstarter oder in einem bereits vorgeschlagenen elektronischen Starter, ist die Differenzspannung zwischen der Lampen spannung und der Zuendspannung unvermeidlich im Hinblick auf die Dimensionierung der Strombegrenzermittel. Demgemaess war es bisher nicht moeglich, die Strombegrenzermittel kleiner zu dimensionieren als eine festgelegte Kleinstgroesse. Selbst wenn man den Zuleitungskondensator zu den Strombegrenzermitteln hinzufuegt, laesst sich keine Betriebsanordnung mit der erwuenschten Kompaktheit schaffen.
  • Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es bisher noch nicht gelungen, eine miniaturisierte Betriebss chaltungsanorc!n' ;nb fuer Entladungslampen zu schaffen.
  • Es ist auch bekannt, die Impedanz eines Kondensators von atwa 3,5/ F zu benutzen, um den Leistungsfaktor zu verbessern, wobei diese Kapazitaet parallel zur Stromquelle geschaltet ist und eine einzige 40-Watt Entladungslampe in nacheilendem Betrieb betrieben wird. Die Spannung der QuP e betraegt 200 Volt und 60 Herz. Auch in dieser bekannten Anordnung ist die Miniaturisation auf herkoemmliche Mittel beschraenkt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung einen Starterschaltkreio fuer Entladungslampen zu schaffen, indem eine oder mehrere Entladungslampen mittels eines Spannungsverstaerkers, vorzugsweise mittels eines intermittierend arbeitenden Spannungsverstaerkers, in jeder Halbwelle des Lampenstromes wiedergezuendet wird/werden. Dabei soll die gesamte Zuendanordnung miniaturisiert werden und die Lampenspannung soll im wesentlichen der Spannung der Stromquelle entsprechen. Es soll also die Betriebsspannung und die Volt-Ampere-Axlslegung der Lampenstrombegrenzungsmittel reduziert werden indem die Ausgangsspannung eines Spannungsverstaerkers nicht nur fuer das erste Starten benutzt wird sondern auch fuer ein Wiedwrstarten in jeder Halbwelle.
  • Die vorstehende Aufgabe wird dadurch geloest, dass die Entladungslampe durch einen Strombegrenzer, der auch den Lampenstrom stabilisiert, mit der Stromquelle verbunden ist und dass die Lampe mit einem Spannungsverstaerker, der eine intermittierende Schwingungsausgangsgroesse erzeugt, derart wirksam gekoppelt ist, dass die Lampe waehrend jeder Halbwelle des Lampenstromes wiedergezuendet wird.
  • Weiterhin ist erfindungsgemaess vorgesehen, dass die Wechselspannungsquelle eine niederfrequente Ausgangskomponente liefert, die in jeder Halbwelle des Lampenstromes eine Ruhestromperiode aufweist, dass der Spannungsverstaerker eine intermittierende Hochfrequenzkomponente liefert, welche der Lampe waehrend einer ersten Zeitspanne innerhalb jeder Lampenstromhalbwelle zugefuehrt wird, und dass die niederfrequente Ausgangskomponente der Lampe waehrend einer zweiten Zeitspanne, die der ersten Zeitspanne folgt, innerhalb jeder Lampenstromhalbwelle zugefuehrt wird, so, dass diese Komponenten zu verschiedenen Zeiten der Lampe zugefuehrt werden, wodurch der erleuchtete Betriebszustand der Lampe waehrend der Ruhestromperiode der niederfrequenten Komponente durch Kompensation reduzierter oder geloeschter Ionen in der Lampe aufrecht erhalten wird.
  • Erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile werden auch darin gesehen, dass ein einziger intermittierend arbeitender Spannungsverstaerker fuer das fortlaufende Wiederzuenden von zwei Entladungslampen in jeder Halbwelle des Lampenstromes benutzt werden kann, dass den Betrieb des Spannungsverstaerkers beschleunigende Mittel vorgesehen sind, z. B. indem die Quellenspannung zum Betrieb des Spannungsverstaerkers hinauf transformiert wird, dass der Spannungsverstaerker eine hochfrequente, intermittierende Schwingung sowohl zum Starten als auch zum Wiederzuenden der Lampe oder Lampen liefert, so dass die Strombegrenzermittel klein sein koennen. Ferner wird erfindungsgemaess die Ausgang.,schwingung des Spannungsverstaerkers zur Vorheizung der Heizfaeden benutzt falls die Schaltungsanordnung zum Betrieb von Entladungslampen mit beheitzen Kathoden eingesetzt. Der Spannungsverstaerker ist mit einem Serienresonanzkreis fuer die Schwingungsfrequenz des Spannungsverstaerkers derart zusammengeschaltet.
  • dass die Schwingungsausgangsspannung erhoeht wird. dadurch @ann die Frequenz und/oder die Schwingungsspannung des eigentli hen Spannungsverstaerkerkreises gering gehalten werden, wodurch wiederum die Erzeugung von Stoergerusch verhindert oder zumindest reduziert wird. Ferner hat die erfindungsgemaesse Schaltungsanordnung einen vorteilhaften Leistungsfaktor, wodurch Lampenstromaenderungen in kleinen Grenzen gehalten werden und wodurch ferner eine konstante und verlaessliche Zuendung in einem weiten Bereich der Umgebungstemperaturen sichergestellt ist.
  • Erfindungsgemaess werden eine niederfrequente Komponente, die der Stromquelle entnommeii wird, und eine hochfrequente Komponente, die der Spannungsverstaerker liefert, miteinander ueberlagert und der oder den Entladungslampen zugefuehrt. Die niederfrequente Komponente fliesst waehrend einer Ruhestromzeitspanne durch die Entladungslampe und zwar innerhalb jeder Halbwelle waehrend des Lampenbetriebes. Die hochfrequente Schwingung wird der raupe waehrend einer Zeitspanne zugefuehrt, die der Ruhestromzeitspanne voraus geht und zwar ebenfalls innerhalb jeder Halbwelle der niederfrequenten Komponente. Damit wird ein Loescher. der eine Ionenverringerung in der Lampe waehrend der Ruhestromzeitspanne der Niederfrequenzkomponente, innerhalb der zuerst genannten Zeitspanne in jeder Halbwelle verhindert oder kompensiert da die Hochfrequenzkomponente die Lampe erres + bezw. wiederzuendet. Dies hat den Vorteil, dass der ereqchtete Zustand der Lampe aufrecht erhalten wird selbst wenn die Larpenpannung im wesentlichen der Quellenspannung entspricht. Dementsprechend ist auch die Lampe sofort ausgeschaltet, wenn die Hochfrequenzkomponente ausgeschaltet wird.
  • Ferner wird erfindungsgemaess die Ballastspannung dadurch reduziert, dass man die Lampenspannung und die Quellenspannung annaehernd gleich macht. Der Spannungsverstaerker, bei dem es sich vorzugsweise um einen sogenannten Kippschwingoszillator (back swing oscillator) handeln kann, liefert die Spannung zur Wiederzuendung innerhalb jeder Halbwelle und zwar waehrend einer Zeitspanne, die als voreilende Zeitspanne zu betrachten ist relativ zur oben genannten Ruhestromzeitspanne. Nach der Wiederzuendung wird der Lampenstrom in der dann folgenden Ruhestromzeitspanne in jeder Halbwelle durch die Quellenspannung, durch die Lampenspannung und durch die Impedanz der Ballastmittel bestimmt. Da der nacheilende Teil des Lampenstromes nicht in die Zeitspanne der naechsten Halbwelle der intern'itticrenden Schwingung hineinreicht, wird die Energie, die in der Impedanz der Ballastmittel gespeichert ist, waehrend der Zeitspanne jeder Halbwelle umgewandelt.
  • Erfindungsgemaess ist eine Drossel vorgesehen, deren Iirimaerwicklung als Strombegrenzer wirkt und dere ekundaer-- Wicklung mit dem Spannungsverstaerker gekoppelt ist, um die hoc:-frequente Ausgangsschwingung des Spannungsverstaerkers zur Lampe zu uebertragen. Falls Entladungslampen mit Vorheizim benutzt werden, kann ein Heiztransformator fuer die Heizfaeden vorgesehen sein. Die Quellenspannung kann hinauf transfortriert werden, um den Lampenbetrieb noch sicherer zu machen. Es ist auch vorteilhaft, einen Quellenspannungstransformator vorzusehen und/oder bestimmte Betriebsbedingungen einzuhalten, um die Lampenspannung im wesentlichen der Quellenspannung gleich zu machen. Auch aus praktischen Gruenden wird man einen Resonanzkreis zwischen Spannungsverstaerker und Lampe vorsehen und/oder einen Schaltkreis zur Stoergeraeuschunterdrueckung vorsehen.
  • Da die erfindungsgemaesse Schaltungsanordnunt naturgemaess einen hohen Leistungsfaktor besitzt, ist es moeglich den Kondensator zur Verbesserung des Leistungsfaktor ganz wegzulassen oder zumindestens in seiner Groesse zu reduzieren.
  • Es ist erfindungsgemaess ebenfalls vorteilhaft, dass die Strombegrenzermittel auch wesentlich in ihren Dimensionen verkleinert werden koennen ohne die Lichtbogenstabilisierung zu beeintraechtigen. Es ist z. B. mit Hilfe eines Analogrechners im Zusammen hang mit der Erfindung errechnet worden, dass die theoretisch erforderliche Ballastimpedanz auf etwa 1/10 der herkoemmlicher Weise erforderlichen Ballastimpedanz reduziert werden kann.
  • Dieses Merkmal der Erfindung hat den Vorteil, dass der Energie verlust in den Ballastmitteln wesentlich reduziert wur(le.
  • Entsprechend ist der Wirkungsgrad der erfinrii.ngsgemaescen Schaltungsanordnung wesentlich verbessert worden und zwar ist der verbleibende Energieverlust etwa 1/1C des Energieverlustes in einer herkoemmlichen Anordnung. Im Vergleich mit einer herkoemmlichen Anordnung, in der die Lampenspannung normalerweise etwa der Haelfte der Quellenspannung entspri-ht, ist der Wirkungsgrad der erfindungsgemaessen Anordnung auf etwa 25% (in Lumen pro Watt) verbessert worden. Dieser verbesserte Wirkungsgrad resultiert in einer wesentlichen Energieeinsparung auf dem Gebiet der Entladuiigslampen.
  • Ein weiterer Vorteil der Ffindung ist darin zu sehen, dass Schwankungen des Lampenstromes in kleinen Grenzen gehalten werden. Anders ausgedrueckt, der Lampenstrom ist trotz der Verwendung eines Ballastes mit kleiner Impedanz stabil.
  • Ausserdem wird erfindungsgemaess ueber einen relativ grossen Bereich der Umgebungstemperaturen ein konstanter Lampenbetrieb erzielt. Demgemaess kann die vorliegende Schaltungsanordnung zum Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen benutzt werden.
  • Ausserdem ist erfindungsgemaess die Geraeuscherzeugung geringer als in herkoemmlichen Anordnungen die mit Hochfrequenz betrieben werden. Die der erfindungsgemaessen Anordnung eigene geringe Stoergeraeuscherzeugung beruht auf der Verwendung der intermittierenden Schwingung des Spannungsverstaerkers. Anders ausgedrueckt, die kurze Betriebsdauer oder besser gesagt, die kurze Impulsdauer des Spannungsverstaerkers reduziert die Erzeugung von Stoergeraeuschen. Ausserdem ist die Verwendung eines Resonanzkreises und/oder von stoergeraeuschverbindung, Schaltkreismitteln ebenfalls vorteilhaft fuer die Reduzierung von Stoergeraeuschen. In diesem Zusammenhangesollte erwaehnt werden, dass der Kern der Ballastdrossei geerdet sein sollte Erfindungsgemaess werden die obigen VO?'tC1l in einer Anordnung erzielt, deren Ballastdrossel eine primaere und eine sekundaere Wicklung aufweist und worin der Spannungsverstaerker einen Kipposzillator (back swing voltage osciliator) und einen zweiten Kondensator enthaelt, der zur Erzeugung der ntermittierenden Schwingung dient. Der Kippschwingungsoszilltor enthaelt einen ersten Oszillatorkondensator und einen Reihenkreis mit einer nichtlinearen Induktivitaet und einem Halbleiterschalter, wie den oben genannten U. S. Patenten zu entnehmen ist. Der Spannungsverstaerker erzeugt eine hochfrequente intermittierende Schwingung waehrend des Lampenbetriebes und dient dazu, die Lampe zu starten und wiederzuzuenden und zwar, wie erwaehnt, in jeder Halbwelle des Lampenstromes. Der Schwingungsausgang des Spannungsverstaerkers ist mit der Lampe ueber die Sekundaerwicklung der Drossel gekoppelt waehrend die Primaerwicklung der Drossel den Entladungsstrom der Lampe stabilisiert. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung des soeben beschriebenen Oszillators beschraenkt. Es lassen sich auch andere Hochspannungsimpulsgeneratoren oder Wechselrichteranordnungen fuer die Er%eugung der intermittierenden Schwingung verwenden.
  • Gemaess einer weiteren Ausfuehrungsfcrm nath zur Erfindung koennen Mittel zur Spannungsverstaerkiing dec Reihenresonanzkreises vorgesehen sein, um die Zuendung eines bestimmten Lampentypes zu verbessern, z. B. bei Hochleistungslampen.
  • Ferner koennen Mittel zur Veringerung der Frequenz und/oder der Spannung der Ausgangsschwingung vorgesehen sein. Ferner koennen die Heizfaeden der Heizkathoden erfindungsgemaecs vorgeheizt werden. Zu diesem Zweck ist ein elektronischer Vorheizkreis fuer die Heizfaeden vorgesehen. Erfindungsgemaess ist mindestens eine Heizfadenwicklung fuer die intermittierende oder kontinuierliche Schwingung des Spannungsverstaerkers und/oder ein Reihenresonanzkreis angeordnet,der einen Kondensator parallel zur Lampe geschaltet, sowie eine Induktivitaet, die mit der Lampe in Reihe geschaltet ist, enthaelt. Die Vorheizung der HeizEaeden mit Hilfe der intermittierenden oder kontinuierlichen Schwingung waehrend die Lampe noch nicht leuchtet, traegt auch zur Verkleinerung der Dimensionen und der Kosten der erfindungsgemaessen Anordnung bei.
  • Zum besseren Verstaendnis der Erfindung sei diese nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise naeher beschrieben.
  • Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung eines Schwingkreises, der in einer Anordnung gemaess der Erfindung zum Betrieb einer Entladungslampe benutzt werden kann.
  • Fig. 2 zeigt die Stromcharakteristik als Funktion der an den Halbleiterschalter angeschlossenen Spannung im Schwingkreis gemaess Fi>;. 1.
  • Figuren 3(A) sind Diagramme, welche die Arbeitsweise deF; und 3(B) Schwingkreises gemaess Fig. 1 verdeutlicheTz.
  • Fig. 4 zeigt als Funktion der Zeit die verschiedenen Betriebsspannungen und Stroeme des Schwingkreises gemaess Fig. 1.
  • Fig. 5 zeigt eine Abwandlung eines Schwingkreises gemaess Fig. 1, worin eine hoi Ausgangsspannung einer intermittierenden Schwingung erzeugt wird und worin ausserdem die Schaltungsanordnung erfindungsgemaess eine geringere Volt-Ampere-Dimensionierung besitzt.
  • Fig. 6 zeigt als Funktion der Zeit die Stroeme und Spannungen im Betrieb des Spannungsverstaerkers gemaess Fig. 5.
  • Figuren 7(A), zeigen den grundsaetzlichen Aufbau des Spannungs-7(B) und 7(C) verstaerkers gemaess Fig. 5, jedoch erfindungsgemaess abgeaendert.
  • Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemaesse chaltungsanordnur.g zum Betrieb einer Entladungslampe mit einem Transformator, der eine Zusatzwicklung zur Erzeugung einer hinauf transformierten Spannung besitzt, die fuer einen voreilenden oder fruehzeitigen Beginn der Schwingungen des Spannungsverstaerkers sorgt wodurch die Gesamtfunktion verbessert wird.
  • Figuren 9(A), verdeutlichen die Arbeitsweise der erfindungsge-3(B) und 9(C) maessen Schaltungsanordnung. Aus Fig. 9(A) ist die Wirkung der hinauf transformierten Spannung gemaess Fig. 8 gezeigt. Fig. 3(B) zeigt den Zusammenhang zwischen der Quellspannung (VA), der intermittierenden Schwingspannung (VR), der Lampenspannung (VT) und des Lampenstromes (IFL). Fig. 9(C) zeigt in vereinfachter Darstellung das Verhaeltnis zwischen der Quellenspannung (VA) und der lampen spannung (VT).
  • Fig. 10 zeigt eine Abwandlung der erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung gemaess Fig. 8 zum Betrieb von zwei Entladungslampen, die beide mit einer einzigen Drossel und mit einem einzigen Spannungsverstaerker betrieben werden.
  • Fig. 11 zeigt eine abgewdndelt:e Schaltungsanordung gemaess Fig. 10, in der die Spannung der Stromquelle 200 Volt betraegt unrl in der ein lionderlsator (CS) fuer die Operationsfolge sorgt und fuer das Voreilen des Ruhestromteiles des Lampenstromes sorgt.
  • Fig 12 ist eine Abwandlung der Schaltungsanordnung gemaess Fig 11, worin der Kondensator (Cr) der fuer die Operationsfolge sorgt, aunh zum Teil als Kapazitaet des Schwingkreises wirkt.
  • Fig. 13 zeigt eine weitere Abwandlung der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 11, in der ein verstellbarer Kondensator (CF) die Hochfrequenzschwingung des Spannungsverstaerkers an die Entladungslampen koppelt.
  • Fig. 14 zeigt eine weitere Ausfuehrungsform der erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung zur Verwendung fuer -eine Entladungslampe mit vorgeheizten Kathoden, in der ein elektronischer Vorheizkreis fuer die Heizfaeden vorgesehen ist, wodurch Heizverluste fuer die Beheizung der Heizfaeden vermieden werden wenn die Lampe erleuchtet ist.
  • Fig. 15 zeigt eine Abwandlung der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 14.
  • Fig. 16 zeigt eine Abwandlung der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 15, in der zwei Entladungslampen der Reihe nach, also nacheinander, betrieben werden koennen.
  • Fig. 17 ist eine Abwandlung der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 16, in der Thyristoren mit 100Volt Nennspannung benutzt werden und in der die Spannung der Stromquelle 200 Volt betraegt.
  • Fig. 18 zeigt eine Abwandlung der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 16, worin der Vorheizkreis fuer die Heizfaeden mit in beiden Richtungen wirksamen Triodenthyristoren versehen ist die auch als sogenannte Trioden-Wechselstromschalter bekannt sind, (TRIAC).
  • Fig. 19 zeigt eine weitere Ausfuehrungsform nach der Erfindung mit einem Resonanzkreis zur Erhoehung oder Verstaerkung der intermittierenden Schwingung vom Spannungsverstaerker zur Verbesserung der Zuendung der Entladungslampen. Ausserdem ist in Fig. 19 ein verbesserter Heizkreis vorgesehen, der eine Hochfrequenzwindung als Teil der Drosselspule enthaelt, um den Schwingungsausgang des Spannungsverstaerkers an die Lampe zu koppeln.
  • Fig. 20 illustriert eine weitere Ausfuehrungsform gemaess der Erfindung, in der Schaltu:igsmittelvorgesehen sind, um zwei Entladungslamven der Reihe nach zu betreiben.
  • Fig. 21 zeigt eine abgewandelte Schaltungsanordnung gemaess Fig. 19, worin die Heizfaeden der Entladungslampe durch einen Heiztransformator beheizt werden.
  • Fig. 22 zeigt eine Abwandlung der Schaltung gemaess Fig. 21, fuer den Betrieb von zwei Entladungslampen nacheinander oder in Reihenfolge.
  • Fig. 23 zeigt eine weitere Abwandlung der Ausfuehrungsform gemaess Fig. 21, in der zwei Entladungslampen parallel zur Stromquelle angeschlossen sind und zwar mit Hilfe entsprechender Drosseispulen und mit Hilfe entsprechender Resonanzkreise.
  • Fig. 24 zeigt eine weitere Abwandlung der Ausfuehrungsform gemaess Fig. 19, in der die Induktionsspule fuer den Resonanzkreis zwei Wicklungen enthaelt.
  • Fig. 25 ist eine Schaltungsanordnung einer weiteren Abwandlung gemaess Fig. 19, die zum Betrieb einer Entladungslampe mit Kaltkathoden gedacht ist, und die einen Resonanzkreis enthaelt.
  • Fig. 26 zeigt eine weitere Ausfuehrungsform einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung, in der eine irrtuemliche Beheizung der Heizfaeden durch Ausloeschung der Schwingung verhindert wird.
  • Fig. 27 zeigt eine weitere Abwandlung der Anordnung gemaess Fig. 19, in welcher der Eingangsstrom des Spannungsverstaerkers zur Vorheizung der Heizfaeden ausgenutzt wird.
  • Fig. 28 zeigt eine Abwandlung der Anordnung gemaess Fig. 27 zum Betrieb von zwei Entladungslampen.
  • Fig. 29 zeigt eine weitere Ausfuehrungsform der erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung, in der ein Stoerschutzkondensator angeordnet ist.
  • Fig. 30 zeigt eine Abwandlung der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 29.
  • Fig. 1 zeigt den grundsaetzlichen Aufbau eines Schwingkreises, der erfindungsgemaess als Kippschwingkreis und Spannungsverstaerker benutzt werden kann. Es sind insgesamt drei Schwingkreise vorhanden. Der erste Schwingkreis R1 enthaelt die Stromquelle E, eine lineare Induktivitaet L1, z. B. eine Drosselspule, ein Schwingkondensator C und einen Netzschalter SW. Die genannten Elemente sind in Serie an die Stromquelle E angeschlossen. Der zweite Schwingkreis R2 enthaet einen Reihenkreis mit der nichtlinearen Induktivitaet L2 welche saettigbr ist, und einen in beiden Richtungen wirksamen Schalter S, der auf die anliegende Spannung anspricht. Der Schalter S ist parallel zum Kondensator C geschaltet. Der dritte Schwingkreis R3 enthaelt die Induktivitaet L2 und einen Kondensator, der z. B.
  • durch die verteilte Kapazitaet C1 dargestellt sein kann. Die Induktionsspule L2 hat eine derartige Charakteristik, dass die Induktivitaet mit ansteigendem Strom abfaellt. Ausserdem ist die Induktionsspule L2 magnetisch gesaettigt wenn der magnetische Fluss durch den Kern der Spule einen bestimmten Wert ueberschreitet. Diese Merkmale der Induktionsspule L2 lassen sich dadurch verwirklichen, dass man eineii geschlossenen magnetischen Kreis und einen Kern aus Mn-Zn Feritmaterial benutzt, welches auch dielektrische Eigenschaften hat. In dieser Anordnung wird der erste Schwingkreis R1 als Stromquellenkreis bezeichnet.
  • Der zweite Schwingkreis R2 und der dritte Schwingkreis R3 werden als hochspannungserzeugende Kreise bezeichnet.
  • Fig. 2 zeigt den Stromverlauf als Funktion der Spannung wie er fuer in beiden Richtungen wirksame Zweipolhalbleiterschalter S typisch ist. Ein Thyristor hat eine derartige Charakteristik und wird vorteilhafterweise in dem Schwingkreis gemaess Fig. 1 verwendet. Diese Eigenschaften und entsprechende Halbleiterschalter sind wohl bekannt. Die Schwingperiode des zweiten Hochspannungsschwingkreises R2 ist so gewaehlt, dass sie kleiner als die Schwingperiode des ersten Schwingkreises R1 ist sobald die Induktionsspule L2 im Saettigungsbereich ist. Die verteilte Kapazitaet C1 der Induktionsspule L2 wird in Fig. 1 in Ersatzschaltung gezeigt und zwar ist die Kapazitaet C1 parallel zur Spule L2 geschaltet. Der Ersatzverlustwiderstand rl der Spule L2 ist ebenfalls parallel zur Spule L2 geschaltet.
  • Zur Sicherung optimaler Betriebsbedingungen wird erfindungsgemaess vorgeschlagen, eine kleine Kapazitaet parallel zur Spule L2 zu schalten.
  • Fig. 3(A) zeigt die vom Schwingkreis R2 erzeugte Spannung VC, die an den Klemmen des Kondensators anliegt, und vorausgesetzt dass die Stromquelle E Gleichstrom liefert. Fig. 3(B) zeigt die entsprechende Spannung VC am Kondensator C wenn die Stromquelle E eine Wechselspannung VE bezw. einen Wechselstrom I1 liefert.
  • Fig. 4 zeigt das Verhaeltnis zwischen der Spannung VC am Kondensator C, dem Strom IC durch den Kondensator C, die Ausgangsspannung VE der Gleichstromquelle E und der Spannung VL2 der Kippschwingung, die an der Spule L2 anliegt. Die genannten Stroeme und Spannungen werden in etwas vergroessertem Masstab als Funktion der Zeit dargestellt und zwar in dem Zustand wenn die Schwingung stabilisiert ist.
  • Die Arbeitsweise der Schaltung gemaess Fig. 1 sei nun beschrieben.
  • Zunaechst wird der Schalter SW geschlossen und damit die Ladung des Kondensators C eingeleitet, wobei die Kondensatorspannung VC anwaechst und diese anwachsende Spannung wir4 ueber die Spule L2 auch an den Halbleiterschalter S angelegt.
  • Zum Zeitpunkt wenn die Spannung VC die Durchbruchsspannung VBO des Halbleiterschalters S ueberschreitet, z. B. zum Zeitpunkt tl in Fig. 3(A),wird der Halbleiterschalter S leitend und der Kondensator C wird entladen, da die Spule L2 keine nennenswerte Impedanz fuer eine derart niederfrequente Spannungsaenderung darstellt. Der Entladungsstrom IC, der durch den Kondensator C fliesst, waechst zunaechst im Sinne einer 'Kosinuswelle an solange die Spannung VC abfaellt. Anders ausgedrueckt, der Kondensatorstrom hat waehrend der Kondensatorentladung eine Sinuswellenform, die gegenueber der Kondensatorspannung um 2 voreilt. Danach beginnt der Kondensatorstrom eine Verringerung wie in Fig. 4 dargestellt. Der Strom IC erreicht wegen der Saettigung der Spule L2 einen hohen Wert, vorausgesetzt, dass der Guetefaktor Q des zweiten Hochspannungsschwingkreises R2 hoch ist. Die Induktivitaet "ls" der Spule L2 ist sehr klein wenn die Spule L2 gesaettigt ist und im Vergleich mit der Induktivitaet "lu" im ungesaettigten Zustand. Der Strom IC verringert sich mit dem fortschreitenden Entladen des Kondensators C und dementsprechend verringert sich auch der Strom I2 durch den Halbleiterschalter S. Der Strom I2 stellt die Summe des Entladungsstromes IC durch den Kondensator C und des Stromes I1 durch den Halbleiterschalter S dar wenn der Halbleiterschalter S leitend ist. Der Strom I1 wird von der Stromquelle E geliefert und fliesst durch den folgenden Strompfad: Stromquelle E, Spule L1, Spule L2, Halbleiterschalter S, .nd zurueck zur Stromquelle E. Bei Betriebsbeginn waechst der Strom I sehr langsam an, da die Induktivitaet der linearen Spule L1 gross ist. Dementsprechend ist der Strom I1 klein genug um unter ruecksichtigt zu bleiben. Folglich wird der Schalter S in den nicht leitenden Zustand zurueckgefuehrt, wenn der Strom T2 auf den Haltestrom IH des Halbleiterschalters S abgefallen ist wie zum Zeitpunkt t2 in Fig. 3(A) dargesteGlt. Waehrend der Halbleiterschalter S leitend ist, wird die elektrische Ladung des Kondensators C uebertragen und damit aendert sich die Polaritaet der Spannung VC, wobei die Spannung VC etwas groesser wird als -VBO wegen des Spannungsabfalls am Verlustwiderstand rl.
  • Dieser geringe Spannungsabfall erzeugt jedoch nicht ein unmittelbares Umschalten des Schalters S in die entgegengesetzte Richtung, da der Kondensator C und die verteilte Kapazitaet C1 gleichzeitig geladen werden wenn der Halbleiterschalter S leitend ist und zwar bis zur selben Spannung, die auch di- gleiche Polaritaet hat wie der Kondensator C. Damit ist die Spannung des Schalters etwa -VBO. Dementsprechend wird die Spule 1.2 in den ungesaettigten Zustand zurueckgefuehrt wenn der Halbleiterschalter S nicht leitend ist.
  • Sobald der Halbleiterschalter S im nichtleitenden Zustand ist, beginnt eine neue Ladung im ersten Schwingkreis R1. Der Primaerstrom I3 in der Spule L1 kann anfaenglich nicht zu Null werden wenn die wiederholte Ladung beginnt. In dieser Beziehung weicht die wiederholte Ladung von der zuerst beschriebenen Ladung ab, da der Anfangswert des Primaerstromes I3 noch unmittelbar vor dem Ausschalten des Halbleiterschalters S fliesst.
  • Dieses Ausschalten wird durch die elektromagnetische Energie bewirkt, die'waehrend des vorhergehenden Entladungszeitabschnittes in der Spule L1 gespeichert worden ist. In dieser zweiten Ladungsphase fliesst ein zusaetzlicher Strom I4, der denselben Wert hat wie in der zuerst beschriebenen Ladungsphase, um den Kondensator C zu laden. Als Ergebnis bildet der Strom I1 zum Laden des Kondensators C die Summe des Primaerstromes I3 und des Normalstromes I4. Die Schwingung der Spule L1 und des Kondensators C laden den Kondensator wieder, wodurch die Spannung VC wieder anwaechst und zwar von -VBO durch Null bis auf +VBO.
  • Inzwischen wird der Halbleiterschalter S im nichtleitenden Zustand gehalten, selbst wenn die Kondensatorspannung VC auf einen Wert oberhalb +VBO ansteigen sollte, da waehrend des vorhergehenden Entladungsvorganges elektrostatische Energie in der verteilten Kapazitaet C1 der Spule L2 gespeichert worden war. Selbst nachdem der Halbleiterschalter S nichtleitend geworden ist und damit der Strom I2 nicht mehr durch den Schalter S fliesst und die Spule L2 wieder im nichtgesaettigten Zustand ist, wird die elektrostatische Energie, die in der verteilten Kapazitaet C1 gespeichert ist, uebertragen, so dass an den Klemmen der Spule L2 die Kippspannung VL2 erzeugt wird, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Polaritaet der fippspannung ist entgegen der Polaritaet der Spannung VC ln en KlemmeIl des Kondensators C. Auf diese Weise beginnt eine gedaempfte Schwingung, die durch die Induktivitaet lu im ungesaettigten Zustand der Wicklung L2 und durch die verteilte Kapazitaet @1 erzeugt wird. Dementsprechend bleibt die Klemmenspannung der Spule L2 fuer eine relativ lange Zeitspanne unveraendert.
  • Diese Zeitspanne ist laenger als die Zeitspanne zwischen t2 und t3, wie aus Fig. 3(A) ersichtlich.
  • Bezogen auf die Spule 2 ist die Richtung des Endladungsstromes IC' der verteilten Kapazitaet C1 entgegengesetzt zu der Richtung des Entladungsstromes IC des Kondensators C.
  • Dementsprechend wird die Wicklung L2 rasch in den ungesaettigten Zustand zurueckgefuehrt. Durch sachgemaesse Konstruktion der Spule L2 und durch Abstimmung der Schwingung im ersten Schwingungskreis R1 mit der Spule L1 und dem Kondensator C ist es moeglich, die Aenderungsgeschwindigkeit der Kippspannung VL2 so zu bestimmen, dass sie etwa der Aenderungsgeschwindigkeit der Spannung VC entspricht wenn der Kondensator C wieder geladen wird. Unter dieser Betriebsbedingung wird die Spannung am Halbleiterschalter S durch den Unterschied zwischen der Spannung VC und der Spannung VL2 bestimmt und bleibt fuer eine ziemlich lange Zeitspanne niedrig, obwohl die Spannung VC an den Klemmen des Kondensators C ansteigt. Waehrend die Kippspannung VL2 in einer gedaempften Schwingung abgeschwaecht wird, wie beschrieben, waechst die Differenzspannung zwischen der Spannung VC und der Kippspannung VL2 weiter langsam an bis die Differenzspannung der Spannung VBO entspricht. Wenn die Differenzspannung diesen Wert erreicht, wird der Halbleiterschalter S wieder leitend. Dementsprechend werden die Ladungs-und Entladungsvorgaenge abwechselnd wiederholt.
  • Dementsprechend addieren sich mit jeder Ladung des Kondensators C der normale Ladestrom I4 und der Primaerstrom T3 im ersten Schwingkreis R1. Mit jeder Entladung des Kondensators C waechst der Primaerstrom I3 im Strompfad E, L1, L2, S, E allmaehlich an, wobei der Kondensatorladestrom Ii ebenfalls allmaehlich anwaechst, wodurch die Zeitspanne fuer den Laden vorgang bei der Wiederholung des Ladevorganges verkuerzt wird.
  • Waehrend der Primaerstrom I3, der durch den oben genannten Strompfad E, L1, L2, S, E fliesst, in jedem Entladevorgang wieder anwaechst, steigt auch die Spannung VC am Kondensator C unmittelbar ehe der Halbleiterschalter S leitend wird. Dementsprechend steigt der Strom I2 durch die Spule L2 allmaehlich an. Entsprechend steigt auch die elektrostatische Energie, die in der verteilten Kapazitaet C1 gespeichert wird, an, wodurch auch die Kippspannung VL2 an den Klemmen der Spule L2 ansteigt.
  • Diese Kippspannung wird durch die Schwingung des Schwingkreises R3 erzeugt wenn der Halbleiterschalter S nichtleitend wird.
  • Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt ,ieh, dass 4ie Spannung VC waehrend des Ladevorganges verstaerkt wird und waehrend des Entladevorganges invertiert wird. Die blpp spannung VL2 wird waehrend des Entladevorganges verstaerkt.
  • Demgemaess waechst die Spannung VC allmaehlich an: VC = VBO + VL2 bis die Spannung VL2 der Spannung VC im Extremfall entspricht.
  • In diesem stabilisierten Zustand oder unter dieser stabilisierten Bedingung verbleibt der Primaerstrom 13 konstant und ist nur wenig kleiner als der Strom 11, der in der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 1 stabilisiert wird, wobei der Kondensator C als weggelassen gedacht werden kann und der Halbleiterschalter S als kurzgeschlossen gelten kann. Die Periode der Kippschwingung ist unter dieser stabilisierten Bedingung durch die Spannung VC bestimmt.
  • Die soeben beschriebenen Lade- und Entladevorgaenge werden wiederholt und die Schaltungsanordnung gemaess Fig. 1 schwingt wodurch ein Wechselstromausgang, wie in Fig. 3(A) gezeigt, erzeugt wird. Im eingeschwungenen Zustand hat die Ausgangsspannung VC eine derartige Wellenform, dass die Umhuellende sich einem Wert naehert der durch die Konstanten der Schalturigsanordnung bestimmt wird. Demgemaess wird an den Klemmen dos Kondensators C eine Wechselspannung VC hoher Frequenz erzeugt, die groesser als die Gleichspannung der Quelle E ist. ie-Frequenz der in der obigen Weise erzeugten Schwingung kann im Bereich von einigen Zehn Ktiz liegen. Ausserdem ist die Schwingspannung etwa 10 Mal groesser als die Spannung der Stromquelle E. Auch der Schwingstrom 12 ist zw bis drei Mal groesser als der Strom I1.
  • Anstelle der Gleichstromquelle kann auch eine 'sechselstremquelle benutzt werden im Hinblick auf die hohe Schwingfre--.'ienz.
  • Wie in Fig. 3(B) dargestellt, hat die Umhuellende der Schwingausgangsspannung VC Sinusform. Ausserdem ist die Umhuellende in Phase mit dem Wechseleingangsstrom I1. Die Umhuellende hat eine Phasenverschiebung von etwa 80 Grad relativ zur Wechselspannung VE der Wechselstromquelle E. Die Umhuellende ist im wesentlichen symmetrisch relativ zur Zeitachse (Abszisse).
  • Die beschriebene Arbeitsweise wird auch erzielt, wenn ein Kondensator mit der linearen Induktivitaet L1 in Reihe geschaltet ist. In diesem Falle arbeitet die Reihenschaltung des Kondensators C und der linearen Induktivitaet Ll als sogenannte Strombegrenzerschaltung mit voreilender Phase.
  • Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Fig. 1, in der eine hochfrequente Hochspannung durch eine intermittierende Schwingung erzeugt wird, die an den Klemmen To des Hochspannungsgenerators R ansteht. Fig. 6 zeigt den Verlauf der Spannung VR, ciic in dem Spannungsverstaerkerkreis R gemaess Fig. 5 erzeugt wird. Die Impedanz des Kondensators C2 ist zwischen die eine Klemme To und den Ausgang des Hochspannungsschwingkreises R2 geschaltet, um den Strom zu begrenzen. Vorzugsweise liegt der Strombegrenzerkondensator C2 zwischen der linearen Induktivitaet L1 und dem Kondensator C. Wie aus Fig. 6 ersichtlich i C:r , fliesst in diesem Falle der Eingangsstrom 11 intermittierend unf damit erhaelt man eine momentane Hochspannung am Ausgang c;lj Schwingkreises R2 als Ergebnis eines kleinen Stromes, wodurch die Volt-Ampere-Dimens ionierung reduziert wird.
  • Die intermittierende Schwingung liegt an den Ausgangsklemmen To an. Die Spannung VC2 aendert sich rasch in -VC2 und bleibt fuer die Dauer einer Halbwelle unveraendert wenn der Schalter 5 dadurch leitend wird, dass verschiedene Spannungen zwischen cer Quellenspannung VE2 und der Spannung VC2 parallel zum zweiten Strombegrenzerkondensator C2 anliegen. Da der Schalter S unter der Bedingung VE-VC2 < VBO waehrend der naechsten Halbwelle nicht leitend wird, wird die Spannung VE der Stromquelle als -VC versetzt. Fuer den gleichen Zweck ist der Kondensator C2 des Impedanzkreises sowohl mit dem Thyristor S als auch mit der nichtlinearen Induktivitaet L2 des zweiten Hochspannungsschwingkreises R2 in Reihe geschaltet.
  • Erfindungsgemaess wird vorzugsweise die hochfrequente Hochspannung der intermittierenden Schwingung VR benutzt, siehe Fig. 9(B). Diese hochfrequente, intermittierende Hochspannung VR wird an den Klemmen To des Schwingkreises R erzeugt, der w.e beschrieben den Kondensator C2 in Reihe mit dem Schwingkreis R2 enthaelt, wie in der Fig. 5 gezeigt. Dieser Schwingkreis R wird im folgenden Text als Kippspanntingsverstaerker bezeichnet.
  • Der erfindungsgemaesse Kippspannungsverstaerker gemaess Fig. 5 wird in Kombination mit Mitteln zur Stc. rdnL- rjei Ausgangsschwingung benutzt. Erfindungsgemaess startet the Ausgangsspannung des Kippspannungsverstaerkers die Entladungslampe oder Lampen und sorgt ferner dafuer, dass die Entladungslampe in jeder Halbwelle der Stromquelle wiedergezuendet wird.
  • Dadurch kann die Klemmenspannung der Strombegrenzerdrosse so klein wie moeglich gehalten werden und die Spannung der Wechselstromquelle entspricht im wesentlichen der Lampenspannung VT zwischen den Enden der Entladungslampe.
  • Fig. 7(A) zeigt den grundsaetzlichen Aufbau einer erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung zum Betrieb von einer oder von mehreren in Serie geschalteten Entladungslampen FL. Die Entladungslampe FL ist parallel zur Wechselstromquelle E geschaltet und zwar durch einen Strombegrenzer CL. Ausserdem ist die Entladungslampe FL an den Kippspannungsverstaerker R durch eine Kopplung CT angekoppelt. Der Spannungsverstaerker R sorgt fuer die Startzuendung sowie fuer die Wiederzuendung waehrend des Betriebes der Lampe aus einer niederfrequenten Wechselstromquelle E. Die wesentlichen Merkmale des Kippspannungsverstaerkers R sind die gleichen wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. Dementsprechend sind die gleichen Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Einfachheit halber ist die verteilte Kapazitaet C1 und der Ersatzverlustwiderstand rl der nichtlinearen Spule L2 nicht in Fig. 7(A) und auch nicht in den weiteren Figuren gezeigt.
  • In Fig. 7(B) wird eine Abwandlung des Schwingkreises R2 gemaess Fig. 7(A) gezeigt. Ein kleiner bonden tor C3 is+: in Fig. 7(B) parallel zur nichtlinearen Spule L2 geschaltet, um eine optimale Arbeitsbedingung fuer den dritten Schwingkreis R3 zu schaffen und um damit die Ausgangsspannung mit gutem Wi,-kungsgrad zu erzeugen. Der Kondensator C3 wird gewaehlt, um die Amplitude der Kippspannung VL2 (Fig. 4) zu vergr)-ssern.
  • Fig. 7(C) zeigt eine weitere Abwandlung des Schwingkreises R2, wobei eine Vorspannungswicklung BW mit dem Kondensator C in Reihe geschaltet ist. Mit dieser Vorspannungswicklung BW laesst sich die Spannungsverstaerkung erhoehen oder erniedrigen je nachdem wie die Vorspannungswicklung BW gekoppelt ist, naemlich in einer magnetisierenden oder entmagnetisierenden Richtung relativ zur Spule L2. Die Entladungslampe FL in Fig.
  • 7(A) kann entweder eine Lampe mit beheizten Kathoden oder mit Kaltkathoden sein. Die Heizfaeden koennen z. B. wie in Fig. 8 gezeigt, durch separate Heizwicklungen beheizt werden. Diese Heizwicklungen sind nicht erforderlich,wenn Kaltkathodenentladungslampen benutzt werden, z. B. Nieder- und Hochdrucknatriumlampen, Quecksilberdampflampen, oder Metall-Halogenid-Lampen.
  • Da der Spannungsverstaerker R den Schwingkreis R2 und den Kondensator C2 zur Erzeugung der intermittierenden Schwingung enthaelt laesst sich die Phasenkontrolle der intermittierenden Schwingung mit Hilfe des Kondensators C2 verwirklichen, um die intermittierende Schwingung in jeder Halbwelle der Wechselstromquelle E zu erzeugen. Die intermittierende Schwingung wird mit Hilfe der Kopplung CT and die Entladungslampe FL uebei'tragen.
  • Die Hochspannungsschwingung startet-die Entladungslampe. Sobald die Lampe erleuchtet ist, kommt der Ballast r;L, z. B. Jr; Fort einer Drossel L1 mit linearer Induktivitaet, als Strombegrenzer zur Wirkung waehrend der Kondensator C2 fuer sorgt, d-lss cie intermittierende Schwingung die Lampe in jeder Halbwelle des Lampenstromes wiederzuendet.
  • In der Anordnung gemaess Fig. 7(A) wird die Spannung an den Klemmen des Strombegrenzers CL zo klein wie moeglich gehalten, wobei die Spannungsdifferenz zwischen der Spannung VE der Stromquelle E und der Lampenspannung VT nahezu Null ist. Angenommen die Quellenspannung VE ist 100 Volt, und die Lampenspannung VC ist ebenfalls 100 Volt und falls es sich bei der Lampe FL um eine Leuchtstofflampe von 40 Watt mit vorgeheizten Heizfaeden handelt, dann kann die Klemmenspannung VCL der Drossel bei etwa 30 Volt gehalten werden, weil die Lampenspannung und die Quellenspannung unterschiedliche Wellenformen haben.
  • Dadurch, dass erfindungsgemaess die Klemmenspannung des Strombegrenzers CL klein gehalten wird, ist es moeglich, eine Miniaturdrossel als Strombegrenzer zu benutzen. Dies wird erfindungsgemaess dadurch ermoeglicht, dass die intermittierende Schwingung am Ausgang des Kippgenerators sowohl zum Starten als auch zum Wiederzuenden der Entladungslampe benutzt wird, wodurch die Quellenspannung VE und die Lampenspannung VT etwa den gleichen Wert haben. Es ist jedoch auch moeglich, eine kontinuierliche Schwingung fuer das Starten der Entladungslampe zu benutzen.
  • Erfindungsgemaess wird in einer Betriebsschaltung einer Entladungslampe sowohl die Start spannung als auch die Wiederzündspannung dem Spannungsverstaerker P entnommen, der eine intermittierende Schwingung an seinem Ausgang liefert. Dadurch, dass erfindungsgemaess die Klemmenspannung der Drossel klein und der Lampenstrom konstant gehalten wird, ist auch der magnetische Fluss reduziert, wodurch die Drossel, im Vergleich zum Stand der Technik, eine wesentlich verkleinerte Induktivitaet haben kann. Nach dem Starten und Wiederzuenden der Entladungslampe FL bestimmt sich der Lampenstrom in jeder Halbwelle durch die Parameter der Stromquelle, der Lampenspannung, und der Impedanz der Ballastdrossel. Da die Anfangszeit und die Periode fuer die Erzeugung der intermittierenden Schwingung grundsaetzlich in der gleichen Weise gesteuert wird wie die Phase der intermittierenden Schwingung, naemlich mit Hilfe des Kondensators C2 oder durch einen Kondensator in Kombination mit einer Uebertragungsschwingung, wird die Energie, die in der Strombegrenzerdrossel CL gespeichert ist, in jeder Halbwelle der Wechselstromquelle umgewandelt, ohne dass eine Ueberlappung mit der vorhergehenden Halbwelle des Lampenstromes stattfindet. Auf diese Weise wird die Impedanz der Strombegrenzerdrossel CL wesentlich verkleinert, im Idealfalle auf etwa 1/20 der Impedanz, die theoretisch fuer eine herkoemmliche Ballastimpedanz berechnet wird.
  • Fig. 8 zeigt eine Schaltungsanordnung, in der die Entladungslampe FL mit Heizfaeden f und f' versehen ist. Der Heizstrom fuer die Heizfaeden f, f' wird durch die lIeizwicklllngen H und Hl geliefert, um die Lampe sicher zu betreiLr. Damit hat der Heizstrom die niedere Frequenz der Wechse.,tronquelle E, z. B.
  • 50 oder 60 Hertz. Um hochfrequente Stoerstrseme zu vermeiden und/oder um den Leistungsfaktor zu verbessern, wird ein Kcndensator CP parallel zur Stromquelle E geschaltet. Der Kondensator CP hat eine sehr kleine Kapazitaet im Vergleicht mit der Kapci;itaet eines herkoemmlich fuer diesen Zweck benutzten Kondensators. Die Primaerwicklung L10 des Transformators TR ist an die niederfrequente Stromquelle E angeschlossen. Der Transformator TR ist ferner mit einer Hilfswicklung L20 und mit den oben genannten Heizwicklungen H und H' versehen. Die Primaerwicklung L10 ist parallel zur Serienschaltung aus Strombegrenzer W10 und Entladungslampe FL geschaltet. Die Strombegrenzerwicklung W10 ist Teil einer Drossel CH, die als Energiekopplungsmittel CT wirkt, um die niederfrequente Komponente und die hochfrequente Komponente an die Entladungslampe zu uebertragen. nu diesem Zweck hat die Drossel CH eine Sekundaerwicklung C20, wodurch die Niederfrequenzspannung von der Stromquelle E und die hochfrequente Schwingung von dem Spannungsverstaerker R einander ueberlagert werden. Wie erwaehnt, der Spannungsverstaerker R enthaelt den Kondensator C2 und den Schwingkreis R2. Ein Ende der Sekundaerwicklung W20 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen der Primaerwicklung W10 und der Entladungslampe FL verbunden. Das andere Ende der Sekundaerwicklung W20 ist ueber den Kondensator C2 mit einem Ende des Schwingkreises R2 verbunden, um die intermittierende Schwingung anzukoppeln. Das andere Ende des Schwingkreises R2 ist mit der Hilfswicklung L20 des Transformators TR verbunden. Somit liegt die Hilfswicklung W20 in Reihe mit dem Spanrungsverstarker R, um den Beginn der intermittierenden Schwingeng zu foerdern.
  • Zusaetzlich zu den oben beschriebenen Elementen der Figuren 1 bis 6 enthaelt der Spannungsverstaerker gemaess Fig. 8 noch einen Entladewiderstand rd, der mit den Punkten (a) und (t) verbunden ist. Der Punkt (a) ist der Verbindungspunkt zwischen der Spule L2 und dem Halbleiterschalter S. Der Punkt (b) ist der Verbindungspunkt zwischen der Sekundaerwicklung W20 und dem Kondensator C2. Das eine Ende des Entladewiderstandes rd koennte anstatt mit dem Punkt (b) verbunden zu sein, mit dem Verbindungspunkt zwischen der Wicklung W20 und der Entladungslampe FL verbunden sein. Wie durch die Punkte in Fig. 8 an den Wicklungen W10 und W20 angedeutet, sind diese Wicklungen derart geschaltet, dass sich die Polaritaeten addieren.
  • Die Schaltungsanordnung gemaess Fig. 8 arbeitet wie folgt. Wenn die Stromquelle E durch einen nicht dargestellten Schalter angeschlossen wird, erhaelt die Entladungslampe FL die niederfrequente Spannung und eine Heizspannung wird in den Windungen H and H' induziert, die mit den Heizfaeden f und f? verbunden sind.
  • Zu diesem Zeitpunkt leuchtet die Lampe noch nicht. Die in der Hilfswicklung L20 des Transformators TR induzierte und hinauftransformierte Spannung wird an den Schwingkreis R2 angelegt, und zwar ueber die sekundaere Wicklung W20 der Drossel CH, da diese mit der Primaerwicklung WlO gekoppelt ist und ueber den Kondensator C2.
  • Die hinauftransformierte Spannung sorgt dafuer, dass der Thyristorschalter S leitend wird, wodurch der Schwingkreis R2 eine hochfrequente Schwingung erzeugt. Die sich daraus ergebene hochfrequente Schwingspannung wird der Entladungslampe FL durch die Drossel CH und durch die lfilfswicklung L20 des Transformators TR zugefuehrt. Damit leuchtet die Entladungslampe FL auf, da sowohl die niederfrequente Komponente von der Stror.tquelle als auch die hochfrequente SpannXlngskomponente einander ueberlagert der Entladungslampe zugefuehrt werden.
  • Waehrend der ersten Halbwelle der niederfrequenten Spannung und wenn der Schwingkreis R2 zu schwingen beginnt, fliesst der Schwingstrom durch den Kondensator C2, die Drossel CH und den Transformator TR. Sowohl der Kondensator C2 als auch der Transformator TR hat eine geringe Reaktanz fuer die hochfrequente Schwingung. Demgemaess wird die Ausgangsspannung des Schwingkreises R2 der Sekundaerwicklung W20 der Drossel CH zugefuehrt und die in der Primaerwicklung W10 induzierte Spannung wird der Entladungslampe FL zugefuehrt. Auf diese Weise wird der Entladungslampe FL sowohl die niederfrequente Spannungskomponente von der Wechselstromquelle E als auch die Hochfrequenzspannungskomponente vom Schwingkreis zugefuehrt. Die Hochfrequenzkomponente betreibt die Lampe oder, anders ausgedrueckt, bringt die Entladungslampe innerhalb einer bestimmten Zeitspanne im beginnenden Teil jeder Halbwelle des Lampenstromes zum Erleuchten.
  • Zwischenzeitlich wird der Kondensator C2 auf seine Klemmenspannung VC2 aufgeladen und zwar waehrend d Schwingens des Schwingkreises R2. Da die Polaritaet der Ladung im Kondensator C2 so gerichtet ist, dass die hinauftransformierte Spannung VL10 + VL20 des Transformators TR reduziert wird, siehe Fig. 9(A), wird auch die am Thyristor S anliegende Spannung durch das Laden des Kondensators C2 reduziert. Die am Thyristor S anliegende Spannung entspricht der Differenz zwischen der Spannung VC2 des Kondensators C2 und der hinauftransformierten Spannung VL10 + VL20 des Transformators TR. Wenn die am Thyristor S anliegende Spannung unterhalb der Durchbruchsspannung VBO liegt, wird das Schwingen des Schwingkreises R2 durch Unterbrechung des Stromflusses ebenfalls unterbrochen. Dementsprechend wird die Entladungslampe waehrend der verbleibenden Zeitspanne innerhalb der ersten Halbwelle allein durch die Niederfrequenzkomponente in erleuchtetem Zustand gehalten. Waehrend dieser Zeitspanne ist die Klemmenspannung des Kondensators C2 konstant. Waehrend des Betriebes der Lampe, d. h. wenn die Lampe erleuchtet ist, wird die Schwingung des Spannungsverstaerkerkreises sicher zu einer intermittierenden Schwingung. Anders ausgedrueckt, erfindungsgemaess kann auch eine kontinuierliche Schwingung zur Vorheizung waehrend der Startzeitspanne der Entladungslampe benutzt werden.
  • Waehrend der naechsten Halbwelle der niederfrequenten Spannung der Stromquelle E wird die Spitzenspannung am geladenen Kondensator C2 aufrecht erhalten und zwar auch waehrend des Ruhestromintervalls zwischen zwei Kipperioden der intermittierenden Kippschwingungen des Schwingkreises R2. Diese Spitzenspannung liegt nahe der niederfrequenten Spannung VL10 + VL20 des Transformato« TR, die dem Schwingkreis R2 -zugefuehrt wird, wie aus Fig. 9(A) erichtlich. Da die Polaritaet der Spannung am Kondensator waehrend der naechsten Halbwelle entgegengesetzt zur Polaritaet in der vorhergehenden Halbwelle ist, wird die Klemmenspannung VC2 des Kondensators C2 nun zu der hinauftransformierten Spannung hinzugefuegt und zwar waehrend des vorderen Teiles dieser naechsten Halbwelle, im Gegensatz zur vorhergehenden Halbwelle, in der die Spannungen sich reduzierten.
  • Dementsprechend ist der Thyristor S leitend, wenn die Spannung VL10 + VL20 die Durchbruchsspannung VBO des Thyristors S erreicht. Anders ausgedrueckt, der dem Schwingkreis R2 zugefuehrte Strom IC2 fliesst waehrend einer sehr kurzen Zeitspanne waehrend der Polaritaetsaenderung der Kondensatorspannung VC2 am Kondensator C2. Der Strom IC2 ist in Fig. 9(A) gezeigt.
  • Waehred dieser Zeitspanne im Vorderteil der Halbwelle erzeugt der Schwingkreis R2 eine hochfrequente Ausgangsspannung.
  • Waehrend der anderen Zeitspanne innerhalb des hinteren Teiles derselben Halbwelle wird der Schwingkreis R2 angehalten, da die Polaritaet in der Ladung des Kondensators C2 sich aendert und weil wegen dieser Aenderung die hinauftransformierte Spannung VL10 + VL20 reduziert wird. Der Zeitpunkt und die Lage der Schwingung bezw. der Zeitspanne, in der die Schwingung in jeder Halbwelle stattfindet, kann dadurch gesteuert werden, dass entsprechende Betriebsbedingungen fuer die Entladungslampen FL eingehalten werden und danach wird die oben beschriebene intermittierende Schwingung des Spannungsverstaerkers R in jeder Halbwelle wiederholt. Anders ausgedrueckt, die hinauftransformierte Spannung beschleunigt den Zeitpunkt, zu dem der Spannungsverstaerker R zu schwingen beginnt. Dementsprechend sei dieser Spannungsverstaerkerschaltkreis als betriebsbeschleunigende Spannungsquelle bezeichnet.
  • Die Hilfswicklung L 20 des Transformators TR in Fig. 8 st zur Erzeugung der niederfrequenten, hochtransformierten Spannung VL10 + VL20 vorgesehen, die dem Schwingkreis R2 zugefuehrt wird. Die Summenspannung VL10 + VL20 ist hoeher als die niederfrequente Spannung VL10, die der Entladungslampe FL zugefuehrt wird. Der Schwingkreis R2 kann mit der Schwingung beginnen noch ehe die Lampe FL aufleuchtet, da die Spannung VL20 den Schwingungsbeginn des Schwingkreises R2 gewissermassen beschleunigt. Wenn die Wellenform des Stromes IC2 nach links verschoben wird, wie durch den Pfeil in Fig. 9(A) angegeben, so dass der Strom voreilt, wird der Leistungsfaktor des Lampenbetriebes verbessert. Z.B. Leistungsfaktoren in der Groessenordnung von 0.85 und besser koennen erfindungsgemaess erzielt werden. Da die Stromleitungsfaehigkeit der Hilfswicklung L20 des Transformators TR und der Sekundaerwicklung W20 der Drossel CH klein sind, erfordern diese Wicklungen L20 und W20 kaum eine groessere Dimensionierung. Fig. 9(A) zeigt die hinauftransformierte Spannung VL10 + VL20, die an dem Spannungsverstaerker R angelegt wird. Ferner zeigt Fig. 9(A) die Differenzspannung zwischen der hinauftransformierten Spannung und der Ladungsspannung VC2. Die Differenzspannung wird dem Schwingkreis R2 zugefuehrt.
  • Im Hinblick auf die obigen Ausfuehrungen kann die Spannung VLE der Stromquelle und die Lampenspannung VT im wesentlichen den gleichen Wert haben wie in Fig. 9(B) gezeigt. Es ergibt sich das Verhaeltnis VT r VE (Effektivwert). In der erfindungsgemaessen Anordnung ergibt sich keine Spannungsspitze in der Lampenspannung, da das Starten oder die Wiederzuendung der Entladungslampe damit beginnt, dass eine Schwingspannung durch die Kopplung der Sekundaerwicklung W20 der Lampe innerhalb jeder Halbwelle des Lampenstromes IFL zugefuehrt wird. Ferner hat die Lampenspannung VT im wesentlichen Rechteckform und es ist moeglich, die Lampe in erleuchtetem Zustand zu halten, weil der Augenblickswert der Spannung VL10 oder der Spannungsquelle den Augenblickswert in dem flachen Bereich der Lampenspannung V10 ueberschreitet. Anders ausgedrueckt, es ist erfindungsgemaess moeglich, Entladungslampen FL zu benutzen, deren Lampenspannung V10 effektiv 1.4 Mal der gegebenen Spannung der Stromquelle entspricht.
  • Wie oben beschrieben, arbeitet der Stromverstaerker R als intermittierender Oszillator nur dann, wenn die Polaritaet des Kondensators C2 innerhalb jeder Halbwelle wechselt, siehe IC2 in Fig. 9(A). Die entsprechende Kippschwingungsausgangsspannung erscheint als elektromagnetisch induzierte Spannung in der Primaerwicklung W10 durch die Kopplung mit der Sekundaerwicklung W20 der Drossel CH, so dass die Schwingspannung der Spannung VL10 in der Primaerwicklung L10 des Transformators TR ueberlagert wird. Demgemaess werden beide ueberlagerten Spannungen der Entladungslampe FL zugefuehrt. Sobald die Heizfaeden f und f' der Lampe FL hinreichend erhitzt sind, z. B. mit Hilfe der Heizwicklungen H und H', beginnt die Lampe FL viren erleuchteten Zustand, der durch die hochfrequente Schwingung getriggert wird.
  • Dieser erleuchtete Zustand wird durch die niederfrequente Komponente der Quellenspannung aufrecht erhalten, nachdem die Hochfrequenzschwingung in der betreffenden Halbwelle aufgehoert hat. Die Uebergangszeit von der hochfrequenten Komponente der intermittierenden Schwingung zu der niederfrequenten Komponente ist durch die Zeit bestimmt, die fuer das Beginnen der intermittierenden Schwingung erforderlich ist. Diese Zeitspanne kann dadurch gesteuert werden, das Beschleunigungsmittel angewendet werden, wie z. B. die Hilfswicklung L20 in Fig. 8 oder der Kondensator C2, mit deren Hilfe der erleuchtete Zustand der Lampe durch die Niederfrequenzkomponente verlaengert wird.
  • In der naechsten Halbwelle wird die ueberlagerte Spannung, welche die Schwingspannung VL20 und die Spannung VL10 enthaelt, wieder an die Entladungslampe FL angelegt. Damit beginnt die Lampe FL ihren erleuchteten Zustand wegen der Schwingungskomponente, selbst wenn die Spannung VL10 unterhalb der Lampenspannung VC liegt, bei der eine Entladung in der Entladungslampe stattfinden kann. Die Lampenspannung ist also diejenige Spannung, die den erleuchteten Zustand der Lampe gerade noch aufrecht erhaelt. Damit wiederholt sich die Arbeitsweise der Entladungslampe FL wie beschrieben; Fig. 9(B) zeigt die Schwingspannung VR, die Lampenspannung VT und den Lampenstrom IFL. Waehrend der Ruhestromperiode des Lampenstromes IFL, also wenn der Lampenstrom alleine nicht ausreichen wuerde die Lampe in erleuchtetem Zustand zu halten, fliesst ein Schwingstrom in entgegengesetzter Richtung durch die Lampe im Vergleich zum normalen Lampenstrom, wobei der erleuchtete Zustand der Lampe aufrecht erhalten wird.
  • Das Verhaeltnis der Lampenspannung VT und der Quellenspannung VL10 bwz. VE soll nun betrachtet werden. Die Klemmenspannung an den Enden der Primaerwicklung W10 der Drossel CH ergibt sich als die Spannung der ungeraden harmonischen Schwingungen wenn man die Lampenspannung VT auf eine Rechteckwellenform reduziert und angenommen, dass die Grundwelle der Spannungsquelle sinusfoermig ist. Da jedoch die ungeraden harmonischen Schwingungen eine konvergente Reihe darstellen, was anhand einer Furier Analyse feststellbar ist, enthaelt deren Hauptteil die dritte und fuenfte harmonische Schwingung. Die Amplitude der dritten Harmonischen betraegt ein Drittel und die Amplitude der fuenften Harmonischen ein Fuenftel der Grundamplitude.
  • Deshalb sind diese harmonischen Schwingungen geeignet, die scheinbare Groesse der Strombegrenzermittel CL, d. h. der Drossel CH, auf ein minimum zu reduzieren, wobei eine wesentliche Verkleinerung bezw. Miniaturisierung erzielt wird im Vergleich zu einer einzigen herkoemmlichen Drossel. Diese Verkleinerung ist moeglich, weil erfindungsgemaess die Klemmenspannung der Drossel CH reduziert wird. Es ist also wesentlich, dass die Phase des Eingangsstromes fast gleich mit der Phase der Quellenspannung VL10 ist, weil dadurch ein Betrieb mit hohem Leistungsfaktor ermoeglicht wird, ohne dass ein Kondensator zur Verbesserung des Leistungsfaktors erforderlich ist, oder zumindest nur ein kleiner Kondensator zur Verbesserung des Leistungsfaktors notwendig ist. Diese Tatsache bildet einen wesentlichen Vorteil der erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung.
  • Wenn die Klemmenspannung der Strombegrenzerdrossel CL reduziert wird, dann koennen Stromaenderungen zu Schwierigeiten fuehren, selbst wenn die Entladungslampe erleuchtet ist. Die Sekundaerwicklung W20 der Drossel CH gemaess Fig. 8 verbessert jedoch das Stromaenderungsverhaeltnis, da der Ladestrom des Schwingkreises R2 eine magnetische Erregung bewirkt, welche die durch den Lampenstrom erzeugte magnetische Erregung kompensiert.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung wird darin gesehen, dass die Aenderung der Lampenspannung gegenueber der Aenderung der Quellenspannung relativ klein ist. Das heisst, dass der Betrieb der Entladungslampe im wesentlichen von Schwankungen der Quellenspannung unbeeinflusst bleibt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemaessen Anordnung wird darin gesehen, dass der Widerstand rd gemaess Fig. 8 die Schwingung stabilisiert indem der Widerstand die sonst konstante Klemmenspannung des Kondensators C2 aendert, speziell falls die Lampe, z. B. zum Auswechseln, aus der Schaltungsanordnung entfernt worden ist.
  • Fig. 9(C) veranschaulicht einen vereinfachten Zusammenhang zwischen der Klemmenspannung VE, der Stromquelle E und der Lampenspannung VT. Die Wellenform der Lampenspannung VT ist rechteckfoermig dargestellt, wobei eine Ruhepause zwischen benachbarten Rechtecken vorhanden ist. Die irtermittierende Schwingung des Spannungsverstaerkers R findet waehrend einer bestimmten Zeitspanne innerhalb dieser Ruhepausen statt. Demgemaess betraegt die wirksame oder effektive Lampenspannung VT etwa 90 bis 95% der Lampenspannung in einer bekannten Betriebsanordnung fuer Entladungslampen. Erfindungsgemaess wird die Entladungslampe in jeder Halbwelle des Lampenstromes durch die Schwingspannung VR neu gezuendet. Jede Wiederzuendung verhindert das Erloeschen der Ionen in der Entladungslampe,waehrend ein intermittierender Strom vom Spannungsverstaerker R in die Sekundaerwicklung W20 fliesst. Die Klemmenspannung der Sekundaerwicklung W20 entspricht dem intermittierenden Strom vom Spannungsverstaerker und wird durch die Primaerwicklung W10 auf die Entladungslampe uebertragen. Wenn der Ruhestromanteil des LampenstromesIFL in konstanter Phase oder zumindestens im wesentlichen in konstanter Phase mit jeder Halbwelle der Quellenspannung gehalten wird, unabhaengig von Aenderungen der Quellenspannung, dann werden Aenderungen des Lampenstromes in einer erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung in annehmbaren Grenzen gehalten.
  • Fig. 10 zeigt eine erfindungsgemaesse Abwandlung der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 8 fuer zwei Entladungslampen FL1 und FL2, die miteinander in Reihe geschaltet sind. Ein Widerstand RS ist mit einer der Lampen FL2 parallel geschaltet, um die Lampen nacheinander zu betreiben. Erst leuchtet die Lampe FL1 auf und dann die Lampe FL2. Der Widerstand RS kann durch einen Kondensator ersetzt werden, wobei der Leistungsverlust reduziert wird.
  • Die Funktion der Anordnung gemaess Fig. 10 ist aehnlich wie die Funktion der Anordnung gemaess Fig. 8.
  • Fig. 11 zeigt eine weitere Schaltungsanordnung nach der Erfindung, in der die Wechselstromquelle E eine 200 Volt Netzspannung ist. Diese Schaltungsanordnung ist fuer eine 40 tt Leuchtstofflampe vom sogenannten Typ 12 geeignet. Die Hilfswicklung L20 ist in der Anordnung gemaess Fig. 11 nicht erforderlich. Der Transformator TR wird lediglich zur Heizung der Heizfaeden benutzt. Ein Kondensator CS ist parallel zur Lampe FL geschaltet und verschiebt die Position des Ruhestromteiles des Lampenstromes derart, dass die Hilfswicklung L20 weggelassen werden kann. Die Stromverschiebung ist in voreilender Richtung. Die Klemmenspannung an den Enden der Primaerwicklung W10 der Strombegrenzerdrossel CH betraegt 75 Volt, was etwa einem Viertel von 300 Volt entspricht. Die Klemmenspannung von 300 Volt tritt in einer herkoemmlichen Anordnung fuer zwei Entladungslampen auf, von denen jede 150 Volt gebraucht.
  • Dementsprechend ist die Primaerwicklung W10 erfindungsgemaess so ausgelegt, dass der zugehoerige Volt-Ampere-Nennwert etwa 25% des entsprechenden Nennwertes einer herkoemmlichen Drossel ausmacht. Die Anordnung gemaess Fig. 11 hat auch einen verbesserten Leistungsfaktor und der Hilfskondensator CP, der in Fig. 8 zur Verbesserung des Leistungsfaktors gezeigt wird, kann in Fig. 11 weggelassen werden oder es kann ein wesentlich kleinerer Kondensator benutzt werden. Das Ergebnis der soeben beschriebenen Fig. 11 ist eine wesentlich verkleinerte Ballastdrossel und eine sehr wirtschaftliche Schaltungsanordnung zum Betrieb von zwei Entladungslampen.
  • In Fig. 10 leuchtet die Lampe FL1 zuerst auf, da die Hochfrequenzkomponente der Ausgangsspannung des Kreises R2 ueber <ien Kondensator C2 durch die Drossel CH angekoppelt wird und, la die Lampe FL2 mit dem Widerstand RS parallel geschaltet ist. Mit dem Aufleuchten der Lampe FL1 bildet sich ein geschlossener Strompfad fuer den Hochfrequenzstrom. Dieser geschlossene Strompfad gestattet einen gewissen Leckverlust der Hochfrequenzkomponente zur Stromquelle E. Im Gegensatz dazu wird in der erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung gemaess Fig. 12 ein geschlossener Hochfrequenzstromkreis durch die Lampe FL2 und die beiden Kondensatoren C5 und C6 gebildet. Demgemaess leuchtet die Lampe FL2 in Fig. 12 erst auf und die Lampe FL1 wird von der Niederfrequenzkomponente der Stromquelle erleuchtet. Die Hochfrequenzkomponente fliesst also nicht zur Wechselstromquelle E und ist daher unabhaengig von der Niederfrequenzkomponente,die die Stromquelle liefert. Uebrigens, im Vergleich zur Fig. 11 ist der Kondensator C des Schwingkreises R2 in Fig. 12 durch eine Reihenschaltung der Kondensatoren C4 und C5 ersetzt worden.
  • Fig. 13 zeigt eine Abwandlung der Ausfuehrungsform gemaess Fig.
  • 12. Der Spannungsverstaerker R in Fig. 13, der den Schwingkreis R2 mit dem variablen Kondensator CC enthaelt, ist durch einen weiteren variablen Kondensator CF mit einem Verbindungspunkt zwischen den beiden Lampen FL1 und FL2 verbunden. Der Kapazitaetswert des variablen Kondensators CF bestimmt den Strom durch die Entladungslampe FL2, so dass wiederum die beiden Lampen lLL, FL2 nacheinander betrieben werden. Dieselbe Wirkung kann durch Aenderung der variablen Kapazitaet des Kondensators CC erzielt werden. Der Widerstand rd verbindet die Stromquelle E mit dem Verbindungspunkt zwischen der Spule L2 und dem Thyristor S.
  • Der Widerstand rd reduziert Schwankungen der Stromquelle E.
  • Fuer die Schaltungsanordnungen gemaess der Figuren 11, 12 und 13 gilt gemeinsam, dass der Entladestrompfad fuer die Hochfrequenzkomponente vor dem Entladestrompfad fuer die Niederfrequenzkomponente wirksam wird, da eine der beiden Lampen fuer die Hochfrequenzkomponente durch den Kondensator kurzgeschlossen wird und zwar waehrend jeder Ruhestromphase des Lampenstromes. Dadurch wird erst die eine der beiden Lampen erleuchtet und die andere Lampe wird durch die Niederfrequenzkomponente von der Stromquelle erleuchtet. In diesen Schaltungsanordnungen entspricht die Lampenspannung im wesentlichen der Spannung der Stromquelle.
  • Das hat wiederum den Vorteil, dass die Klemmspannung der Strombegrenzerdrossel CH reduziert wird und dass ein Betrieb mit hohem Leistungsfaktor erreicht wird.
  • Nach dem Stand der Technik war es erforderlich, dass die Spannung der Stromquelle etwa doppelt so hoch ist wie die Lampenspannung, weil man annahm, dass die Schwingung des Schwingkreises aufhoert wenn die Entladungslampe leuchtet. Im Gegensatz dazu wird der Augenblickswert der Spannung der Stromquelle derart eingestellt, dass er im wesentlichen gleich der augenblicklichen Spannung im Maximum VTm der Lampenspannung entspricht, also der Amplitude in der Mitte der Wellenform der Lampenspannung, siehe Fig. 9(B). Dieses erfindungswesentliche Merkmal hat den Vorteil, dass die Dimensionen der Ballastdrossel etwa 25% der Dimensionen einer herkoemmlichen Einzeldrossel entsprechen. Damit laesst sich eine noch weitergehende Miniaturisierung erzielen als mit der Ausfuehrungsform, in der die Lampen nacheinander aufleuchten. Gleichzeitig wird damit auch der Leistungsverlust reduziert.
  • Die Schaltungsanordnung gemaess Fig. 14 zeigt eine weitere Ausfuehrungsform gemaess der Erfindung mit einem elektronischen Vorheizkreis PRH fuer Entladungslampen mit vorgeheizten Kathoden.
  • Der Heizkreis PRH ersetzt die Heizwicklungen H und H' des Transformators TR gemaess der Figuren 8 und 10 bis 13. Der Heizkreis gemaess Fig. 14 enthaelt einen Resonanzkreis mit einem Kondensator C20 kleiner Kapazitaet und einer Wicklung L30 mit einer kleinen Induktivitaet, die miteinander in Reihe geschaltet sind.
  • Der Verbindungspunkt h zwischen Kondensator C20 und Spule L30 ist mit einem Ende des Spannungsverstaerkers R2 verbunden. Damit ist eine Hochspannungsquelle an die Klemmen des Kondensators C20 angeschlossen, die den Betrieb beschleunigt. Eine Serienschaltung aus der Spule BL und ein Thyristor SP, z. B. eine in beiden Richtungen wirksame Diode,ist an die Heizfaeden f, f' der Lampe FL angeschlossen. Die Spule BL blockiert die Hochfrequenzkomponente, die von dem Spannungsverstaerker R2 kommt. er Thyristor SP hat eine Durchbruchsspannung, die hoeher als die Lampenspannung VT ist. Diese Reihenschaltung P,L, SP sorgt fuer die Vorheizung der Heizfaeden f, f' der Lampe FL un wird als erfindungsgemaesser elektronischer Heizfadenvorhei zkreis bezeichnet. Eine Wicklung W30 kann in diesen elektronischen Vorheizkreis geschaltet werden. Diese Wicklung ist Teil der Drossel CH und gestattet eine Einstellung des Heizstromes.
  • Der Schwingkreis R2 ist ueber eine Vorspannungs- oder Vormagnetisierungswicklung BW elektromagnetisch mit der nichtlinearen Spule L2 in addierender Weise gekoppelt, um eine Ausgangsschwingung vom Spannungsverstaerker R2 zu erzeugen, wie in Fig. 7(C) gezeigt. Die wesentlichen Merkmale dieser Schaltungsanordnung sind die gleichen wie die Merkmale der Anordnung gemaess Fig. 8. Dementsprechend sind die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Der Spannungsverstaerker R2 in Fig. 14 erzeugt eine intermittierende Schwingung jeder Halbwelle der Quellenspannung wenn die Wechselstromquelle E eingeschaltet wird. Die hochfrequente Ausgangsspannung des Spannungsverstaerkers wird der Lampe FL und dem dazu parallel liegenden Heizkreis PRH zugefuehrt. Die Hochfrequenzschwingung wird der Quellenspannung im Gegensinne ueberlagert. Wenn die ueberlagerte Spannung der Lampe zugefuehrt wird, liegt diese auch am Heizkreis PRH an, wobei die Induktionsspule BL dafuer sorgt, dass der Thyristor SP durch den sogenannten dv/dt Effekt leitend wird. Im l'ereich der Rueckflanke der Arbeitsperiode der Hochf requenzschwingung fliesst der Strom wie folgt: Stromquelle E, Heizfaden f, Induktionsspule BL, Thyristor SP, Heizfaden f' zurueck zur Stromquelle, wobei die Heizfaeden f und f' in Phase mit dem Strom von der Stromquelle vorgeheizt werden.
  • Da der Thyristor SP mit jedem intermittierenden Schwingvorgarig des Spannungsverstaerkers R2 leitend wird, d. h. wenn die Hochfrequenzschwingung an den Vorheizkreis PRH gelangt, heizt der Strom von der Quelle E die Heizfaeden f und f' immer dann wenn der Thyristor SP leitend ist. Demgemaess ist die Lampe FL als Funktion eines Triggers der Hochfrequenzschwingung startbereit wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben wurde, da die erforderliche Start spannung der Entladungslame FL durch eine hinreichende Vorheizung der Heizfaeden f unf f1 reduziert wird.
  • Nach Zuendung der Lampe wird der Hauptteil der intermittierenden Schwingung dazu benutzt, die Lampe im erleuchteten Zustand zu halten und nur ein geringer Teil der intermittierenden Schwingung wird dazu benutzt, die Hochfrequenz mit Hilfe der Induktionsspule BL vom Heizkreis zu blockieren. Es sei jedoch erwaehnt, dass nach dem Zuenden der Lampe der Thyristor SP nicht leitend ist, da die Durchbruchsspannung VBO hoeher liegt als die Lampenspannung VT. Demgemaess wird die Entladungslampe FL durch die Spannung von der Stromquelle im erleuchteten Zustand gehalten, wobei eine Wiederzuendung in jeder Halbwelle der Stromqutlle E stattfindet auch wenn die Vorheizung im erleuchteten Zustand der Lampe ausgeschaltet ist. Die Aus fuehrungs form gemaess Fig. 14 kann im Vergleich zur Ausfuehrungsform gemaess Fig. 8 noch kleiner gestaltet werden was das Gewicht und Volumen hetrifft, da die Heizwicklungen H und H' der Fig. 8 durch den Vorheizkreis PRH ersetzt worden sind. Damit wird auch hier wiederum die erwuenschte Kompaktheit erfindungsgemaess erzielt.
  • Die Ausfuehrungsform gemaess Fig. 15 stellt eine Abwandlung der Fig. 14 dar. Der Kondensator CP ist in Fig. 15 parallel zur Stromquelle E geschaltet, um Stoergeraeusche zu verhindern und den Leistungsfaktor zu verbessern. In der Schaltung gemaess Fig. 15 wirkt der Kondensator CP nicht als den Betrieb beschleunigendes Mittel. Es ist wichtig, dass der Spannungsverstaerker R2 an die Sekundaerseite der Lampe FL angeschlossen ist, d. h., an die Seite der Lampe die gegenueber der an die Stromquelle angeschlossene Seite liegt. Damit ist der Spannungsverstaerker R2 an den Heizkreis PRH angekoppelt und zwar durch die Wicklung W30, wobei ein Eingangsstrom, der durch die Heizfaeden f und f' fliesst, der Lampe zugefuehrt wird, um eine intermittierende Schwingung zu erzeugen. Der Vorheizstrom ist also der Eingangs strom des Spannungsverstaerkers R2 und dieser Strom hat eine Sinusform oder eine intermittierende Sinusform wegen der Drosselspule CH und dem Kondensator C2.
  • In Fig. 15 ist die Vormagnetisierungswicklung BW durch einen kleinen Kondensator C3 ersetzt worden. Der Kondensator C3 ist parallel zur Induktionsspule L2 geschaltet, um die Schwingspannung zu verstaerken, wie in Fig. 7(B) gezeigt. Der Kondensator C3 erhoeht die Ersatzkapazitaet des Schwingkreises R3 gemaess Fig. 7(B). Diese Ausfuehrungsfcrm ist immer dann von Nutzen, wenn die Induktionsspule L2 keine e-teilte Kapazitaet aufweist, so dass die maximale Ausgar.gsstannung vom Schwingkreis R2 abgenommen wird und in Abhaengigkeit von der Frequenz der Kippspannung. Wenn man die betriebbeschleunigenden Mittel weglassen wuerde, besteht die Moeglichkeit, dass der Schwirgkreis R2 nicht richtig funktioneren wuerde wegen der Ladung des Kondensators C2, der fuer die intermittierende Schwingung vorgesehen ist. Diese Moeglichkeit ist zwar sehr gering, wird aber In Fig. 15 mit Hilfe des Widerstandes rd gaenzlich vermieden. Dieser Widerstand rd liegt in Fig. 15 parallel zum Thyristor S und in Reihe mit der Irduktionsspule L2. Damit verhindert der Widerstand rd ein abnormales Laden des Kondensators C2.
  • Die erfindungsgemaessen Ausfuehrungsformen der Anordnungen gemaess der Figuren 16 bis 18 sind zum Betrieb von jeweils zweiflitladungslampen FL1, FL2 gedacht. In Fig. 16 hat jede Lampe ihren eigenen Heizdrahtvorheizkreis PRH1 und PRH2. Ein kleiner Kondensator CF ist zwischen dem Spannungsverstaerker R und dem Heizfaden f2 angeschlossen, um die Schwingspannung des Spannungsverstaerkers der Entladungslampe FL2 zuzufuehren. Durch diesen Kondensator CF wird die Beschleunigung des Betriebes der beiden Lampen nacheinander erreicht.
  • In der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 16 werden z. B. zwei Leuchtstofflampen FL1 und FL2 von je 40 Watt des Typs T10 betrieben. Die Quellenspannung ist 2,C Volt. Die Spannung zwischen den Enden der beiden Entladungslampen im erleuchteten Zustand ist etwa 220 Volt. Das hat den Vorteil, dass die Strombegrenzerdrossel CH wesentlich verkleinert werden kann, weil die Spannung, die an den Enden der Drossel CH anliegt, klein ist, wie oben beschrieben. Ausserdem ist der Kondensatcr C2 fuer die Ankopplung der intermittierenden Schwingung und der Stoerkondensator CP in einem gemeinsamen Gehaeuse mit drei Klen.jnen untergebracht. Der Widerstand rd zur Entladung des Kondensators C2 ist direkt parallel zum Kondensator C2 geschaltet.
  • In der Anordnung gemaess Fig. 16 wird der Spannungsverstaerker R durch Einschalten der Wechselstromquelle E in Gang gebracht, um die intermittierende Schwingung zu erzeugen. Die Durchbruchsspannung VBO jedes der Thyristoren SP1 und 5P2 der Vorheizkreise PRH1 und PRH2 ist etwa 200 Volt. Damit werden diese Thyristoren noch nicht leitend, selbst wenn die Ueberlagerungsspannung aus der Spannung der Stromquelle und der Schwingspannung im Gegensinn zwischen den Klemmen der Entladungslampen liegt. Da die Schwingspannung des Spannungsverstaerkers R durch den Kondensator CF auch der Lampe FL2 zugefuehrt wird, sorgt die Hochspannungskomponente dafuer, dass das Fuellgas in der Entladungslampe FL2 ionisiert wird, wodurch die Lampe FL2 erregt und in den leitenden Zustand gebracht wird. In diesem Zustand leuchtet die Lampe jedoch noch nicht. Sobald die Lampe FL2 leitet, wird die Ueberlagerungsspannung auch an die Lampe FLl und an den Vorheizkreis PRH1 angelegt, wobei der Vorheizkreis dafuer sorgt, dass die Lampe FL1 auch leitend wird. In diesem Zustand kann der Strom von der niederfrequenten Stromquelle E durch die Heizfaeden fl and fl' fliessen, wobei diese Heizfaeden der Lampe FL1 beheizt werden. Gleichzeitig wird auch der andere Vorheizkreis PRH2 leitend, weil die niederfrequente Spannung von der Quelle E und die hochfrequente Komponente vom Spannungsverstaerker an den zweiten Vorheizkreis PRH2 gelangen im Hinblick auf den leitenden Zustand des Vorheizkreises PRH1.
  • Damit werden auch die Heizfaeden f2 und f2' geheizt. Nachdem alle vier Heizfaeden hinreichend beheizt worden sind, beginnt jede Entladungslampe zu leuchten und die Spannung der Quelle E haelt den leuchtenden Zustand aufrecht waehrend eine Wiederzuendung durch die intermittierende Spannung vom Spannungsverstaerker in jeder Halbwelle der Stromquelle E wiederholt wird.
  • Fig. 17 zeigt eine Abwandlung der Anordnung gemaess Fig. 16 in der die Thyristor eine Duchbruchsspannung von 100 Volt haben koennen. In Fig. 16 war eine Durchbruchsspannung von 200 Volt erforderlich. Jeder Thyristor SP1 und SP2 der Vorheizkreise PRH1 und PHR2 und der Thyristor S des Spannungsverstaerkers R gemaess Fig. 16 enthaelt zwei in Reihe geschaltete Elemente. Jedes Element hat eine Durchbruchsspannung von 100 Volt. In der Schaltung gemaess Fig. 16 werden also insgesamt 6 Thyristoren verwendet, obwohl nur drei dargestellt sind.
  • -Fig. 17 reduziert die Anzahl der erforderlichen Elemente auf fuenf, da das eine Thyristorelement im Vorheizkreis PRALL weggelassen werden kann, weil der Thyristor 52 des Spannungsverstaerkers R doppelt ausgenutzt wird. Auf diese Weise werden die Kosten reduziert.
  • Fig. 18 zeigt eine Schaltungsanordnung,in der in jedem Vorheizkreis PRH1 und PRH2 ein in beiden Richtungen wirksamer Triodenthyristor TRI1 und TRI2 benutzt wird. Diese Triodenthyristoren sind auch als "triac" bekannt. Die Stu-elektroden G1 und G2 dieser Thyristoren TRI1 und TRI2 sind durch Impedanzelemente Z miteinander verbunden. Die Quellenspannung und die vom Spannungsverstaerker kommende Schwingung werden miteinander ueberlagert und zwischen den beiden Enden der Thyristoren TRI1 und TRI2 angelegt, dabei fliesst die Hochfrequenzkomponente waehrend die Lampen noch nicht erleuchtet sind und die Thyristoren TRI1 und TRI2 werden in den leitenden Zustand versetzt, da die Durchbruchs spannung VBO reduziert wird, so dass alle vier Heizfaeden fl, fl', f2 und f2' vorgeheizt werden solange die Lampen noch nicht aufleuchten. Sobald die Entladungslampen FL1 und FL2 leitend sind und leuchten, ist der Hochfrequenzstrom durch die Thyristoren TRI1 und TRI2 klein. Demgemaess werden diese Thyristoren nicht leitend,wenn die Lampen leuchten, da die Durchbruchs spannung VBO erhoeht wird. Es ist ein Vorteil der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 18, dass die Induktionsspulen BL1 und BL2 gemaess Fig. 17 entweder ganz weggelassen werden koennen,oder dass diese Spulen, falls sie in Fig. 18 benutzt werden, wesentlich verkleinert werden koennen.
  • In den oben beschriebenen Schaltungsanordnungen koennen Stoerschutzmittel eingesetzt werden, z. B. kann ein oder mehrere parallel geschaltete Kondensatoren oder reihegeschaltete Hochfrequenzfilter mit der Stromquelle kombiniert werden. Zusammenfassend sei erwaehnt, dass die Entladungslampen mit vorgeheizter Kathode durch die intermittierende Hochfrequenzschwingung zuerst gestartet werden, und dass dann in jeder Halbwelle des Lampenstromes eine Wiederzuendung durch filz e intermittlerend Hochfrequenzspannung erfolgt. Der Heizfadenvorheizkreis ist immer dann leitend, wenn die Entladungslampe nicht leuchtet.
  • Demgemaess werden separate Heizwicklungen am Transformator, wie in Fig. 8 gezeigt,vermieden. Dadurch, dass erfindung,s7emaess der Transformator ganz weggelassen werden kann, wird noch eine zusaetzliche Miniaturisierung erzielt.
  • In allen Ausfuehrungsformen nach der Erfindung enthaelt die Drossel CII die Strombegrenzermittel CL. Ausserdem wird die Ueberlagerung der Niederfrequenzkomponente von der Stromquelle und der Hochfrequenzkomponente vom Spannungsverstaerker durch die Kopplung der beiden Wicklungen der Drossel erzielt. Die Strombegrenzermittel koennen jedoch teilweise oder gaenzlich durch ein eddnzelement, wie z. B. ein Kondensator, ein Halbleiterersatzwiderstand, oder durch die Kombination eines Halbleitesteuerelementes mit der Drossel CH ersetzt werden. In jedem Falle werden die wesentlichen Vorteile der Erfindung durch die Ueberlagerung der Niederfrequenzkomponente und der Hochfrequenzkomponente erzielt.
  • Fig. 19 zeigt eine ueberaus praktische Ausfuehrungsform der Erfindung, in welcher der Eingangsstrom des Spannungsverstaerkers R zur Beheizung der Heizfäden ausgenutzt wird. Ausserdem ist in Fig. 19 ein Resonanzkreis zur Verbesserung der Stoerbeseitigung bezw. zur Verhinderung von Stoerungen vorgesehen. Eine intladungslampe FL, z. B. eine 40 Watt Leuchtsitjßflampe, ist mit der Wechselstromquelle E durch eine Drossel CH in R-re geschaltet. Die Drossel CH enthaelt die Primaerwicklung W13 als Strombegrenzer und die Sekundaerwicklung W20 als Kopplungselement zur Uebertragung der hochfrequenten Schwingspannung voran Spannungsverstaerker R an die Entladungslampe, wobei eine ueber lagerung der Niederfrequenzkomponente und der Hocnfrequenzkomponente stattfindet. Ein Ende der Sekundaerwicklung W20 ist an den Heizfaden f angeschlossen. Das gegenueber liegende Ende der Wicklung W20 ist an den Spannungsverstaerker R durch den Kondensator C2 angekoppelt. Der Kondensator C2 liegt in Reihe.
  • Das andere Ende des Spannungsverstaerkers R ist an den Heizfadenf' angeschlossen. Eine Induktionsspule LK, die den Heizfaden f' mit der Stromquelle E verbindet, und ein Kondensator CK, der parallel zur Lampe liegt, bilden einen Resonanzkreis K, der parallel zum Ausgang des Spannungsverstaerkers R angeschlossen ist, um die Ausgangsspannung des Spannungsverstaerkers weiter zu verstaerken.
  • Der Resonanzkreis K erzeugt eine hoehere Start spannung fuer die Entladungslampe FL. Damit kann die Ausgangsspannung und/oder die Frequenz des Spannungsverstaerkers R geringer sein. Der Resonanzkreis K verbessert ferner den Stoerschutz und die Miniaturisierung der Anordnung. Vorzugsweise wird der Kondensator CK parallel zur Lampe geschaltet und zwar auf der der Stromquelle abgewandten Seite. Der Kondensator ist an die Heizfaeden f und f' angeschlossen, so dass der.Hochfrequenzstrom vom Spannungsverstaerker R dazu benutzt wird die Heizfaeden f und f" zu heizen. Dagegen die Induktionspule LK ist mit der Lampe FL auf der der Stromquelle E zugewandten Seite verbunden. In der Schaltungsanordnung gemaess Fig. 19 werden sowohl der Vorheizkreis PRH i der Figuren 14 Lis 18 als auch die Heizwicklungen H und H' des Trq.nsformatoren TR gemaess Fig. 8 vermieden. Damit ergibt sicI eine Anordnung kleiner Abmessungen mit einfachen Heizfadenheizmitteln, die sehr wirtschaftlich ist. Ausserdem koennen in dieser Anordnung gemaess Fig. 19 die Heizfaeden im nichterleuchtetetl Zustand der Lampe vorgeheizt werden, indem man eine kontinuierliche Schwingung durch entsprechende Auswahl der Werte fuer die Wicklung W20 und/oder des Kondensators C2 zur Heizung benutzt.
  • Fig. 20 illustriert eine weitere Ausfuehrungsform gemaess der Erfindung fuer den Betrieb von zwei Entladungslampen, die miteinander in Reihe geschaltet sind. Eine einzige Heizwicklung WHf ist dazu vorgesehen, eine induzierte Hochfrequenzspannung von dem Ausgang des Spannungsverstaerkers abzuleiten, um die Heizfaeden fl' und f2 gemeinsam zu beheizen. Die anderen Heizfaeden fl und f2' werden durch den Eingangsstrom des Spannungsverstaerkers R beheizt, wie oben im Zusammenhang mit Fig. 19 beschrieben.
  • Auch in der Anordnung gemaess Fig. 20 ist ein Reihenresonanzkreis K zur Erhoehung des Ausganges des Spannungsverstaerkers R vorgesehen. Der Reihenresonanzkreis K enthaelt die Induktionsspule LK und die beiden Kondensatoren CK1 und CK2, die je parallel zu der entsprechenden Lampe FL1 und FL2 geschaltet sind und zwar auf der der Stromquelle gegenueber liegenden Seite.
  • Einer dieser beiden Kondensatoren CK1 oder CK2 hat eine kleinere Kapazitaet damit die Lampen nacheinander betrieben werden. Falls.
  • erforderlich, kann eine Heizwicklung fuer die Heizfaeden fl und f2 mit der Wicklung W20 gekoppelt werden. Ausserdem koennen die beiden Kondensatoren CK1 und CK2 durch einen einzigen Kondensator CK, wie in Fig. 22 gezeigt, ersetzt werden, wobei ein Kondensator CS zusaetzlich parallel zu einer der beiden Lampen geschaltet ist, z. B. FL2, um das Starten der Lampen nacheinander sicherzustellen. Diese Ausfuehrungsform ist wegen ihrer Einfachheit sehr praktisch. Ausserder-. wird fuer beide Lampen nur ein Strombegrenzer, eine Ankopplung, ein Spannungsverstaerker und der Resonanzkreis benutzt.
  • Fig. 21 zeigt eine andere Ausfuehrungsform nach der Erfindung, in der ebenfalls ein Resonanzkreis K benutzt wird. Ausserdem ist ein Transformator TR vorgesehen, der zwei Heizwicklungen H und H' sowie eine Anzapfung t hat. Der Transförmator TR ist an die Wechselstromquelle E angeschlossen. Die Induktionsspule LK des Resonanzkreises K liegt mit der Lampe in Reihe und der Kondensator CK des Resonanzkreises liegt wiederum parallel zur Lampe jedoch auf der der Stromquelle zugewandten Seite. Ein Entladungswiderstand rd ist parallel zum Thyristor S geschaltet, um Jie Energie, die im Spannungsverstaerkerkreis R gespeichert ist, zu entladen. Die anderen Elemente sind die gleichen wie oben beschrieben und die Anordnung ist zum Betrieb einer 110 Watt Leuchtstofflampe geeignet.
  • Die Induktionsspule LK des Reihenresonanzkreises K in Fig. 21 ist ein wichtiges Element dieser Ausfuehrungsform. Die Spule hat einen magnetischen Spalt und sollte etwa drei bis hundert Millihenries haben. Anstatt des Kondensators CY kennt die Streukapazitaet benutzt werden, die der Anordnung innewohnt.
  • Jedenfalls werden die Werte der Induktionsspule LK und des Kondensators CK einschliesslich der Streukapazitaeten vorher bestimmt, um eine bestimmte Resonanzfrequenz zu erzielen, die mit der Frequenz des Spannungsverstaerkers R uebereinstimmt, so dass die Klemmenspannung am Kondensator CK erhoeht wird. T;ie Klemmenspannung am Kondensator sollte etwa zwei bis zehn Ma so gross sein wie die Schwingspannung VR des Spannungsverstaerkers. Es ist nicht erwuenscht, dass die Hochspannung zu hoch wird. Deshalb wird die Schaltkreiskonstante so ausgewaehlt, dass sich ein relativ niedriges Verhaeltnis ergibt. 1400 Volt Hochspannung sind z. B. genug,das das Starten der Lampe auch bei niedrigen Temperaturen sicherzustellen. Eine solche Startspannung von 1400 Volt kann an den Klemmen des Kondensators CK erzeugt werden, z. B. wenn die Schwingspannung VR des Spannungsverstaerkers 700 Volt betraegt.
  • Ein Stoerschutzkondensator CN, bei dem es sich um eine Streukapazitaet handeln kann, ist derart in die Anordnung geschaltet, dass sich zusammen mit der Spule LK und dem Kondensator CK ein i<T- Filter ergibt. Jedoch der Serienresonanzkreis LK, CK kann allein bereits als L-Stoerfilter wirken. Die Induktionsspule LK verringert Hochfrequenzstoerungen, da die Spule die Wellenform des Hochfrequenzstromes ausrundet. Zusaetzlich reduziert die Spule LK Stoerungen, die durch Netzrauschen verursacht werden.
  • Die Schaltungsanordnung gemaess Fig. 2i arbeitet wie folgt.
  • Es erfolgt auch hier in jeder Halbwelle des Lampenstroms eine Wiederzuendung. Der Serienresonanzkreis K erheht die Schwingspannung VR. Diese erhoehte Spannung erscheint an den Klemmen des Kondensators CK. Damit liegt die erhoehte Spannung auch an der Lampe FL und ein sicherer Start sowie die Wiederzuendung in jeder Halbwelle des Lampenstromes sind bei normalen und hohen sowie auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen gewaehrleistet. Das Starten und Wiederzuenden bei hohen Temperaturen ist gewaehrleistet, weil die Lampenspannung VT verringert ist. Die Ruhephase der Lampenspannung eilt im normalen Betrieb der Lampe der aktiven Phase nach. Deshalb wird das Wiederzuenden erzwungen, noch ehe die Ruhephase beginnt. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, dass die Schwingspannung durch den Reihenresonanzkreis K zu einem Zuendzeitpunkt an die Lampe gelangt derart, dass in diesem Zeitpunkt die Lampe an den Klemmen des Kondensators CK groesser als die Lampenspannung ist, so dass eine Wiederzuendung in jeder Halbwelle stattfindet.
  • Es ist ein wesentlicher Vorteil der Anordnung gemaess Fig. 21, dass sie leicht fuer die Verwendung verschiedener Lampentypen abgewandelt werden kann, indem der Resonanzkreis K durch entsprechende Wahl der Induktionsspule LK und des Kondensators CK abgestimmt wird. Falls die Anordnung zum Betrieb von Lampen relativ niedriger Wattzahl gedacht ist, wird der Spannungsverstaerker R zur Erzeugung einer relativ niedrigen Frequenz und/oder Spannung ausgelegt sein. Entsprechend wuerde auch LK und CK gewaehlt werden. Umgekehrt ist es leicht, die Schaltungsanordnung auch fuer den Betrieb von Lampen mit verhaeltnismaessig hoher Wattzahl, z. B. 110 Watt, auszulegen.
  • Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass der Serienresonanzkreis mit einer Induktionsspule LK kleiner Induktivitaet und mit einem Kondensator CK kleiner Kapazitaet verwirklicht werden kann, so dass sich eine kompakte und wirtschaftliche Herstellung ergibt. Als bevorzugte Ausfuehrungsform wird der Serienresonanzkreis K als integrale Einheit zusammen mit der verteilten Kapazitaet CN des Stoerfilters hergestellt.
  • Fig. 22 zeigt eine Abwandlung der Anordnung gemaess Fig. 21 fuer den Betrieb von zwei Entladungslampen in Reihe. Diese Anordnung kann im Zusammenhang mit einer herzoemmlichen A-ordnung fuer den Reihenfolgebetrieb zweier 110 Watt Leuchtstofflampen benutzt werden. Der Kondensator CK des Resonanzkreises K ist parallel zu den beiden in Reihe geschalteten Entladungslampen geschaltet. Der Kondensator CS ist parallel zu einer der beiden Lampen geschaltet und sorgt fuer die auf einanderfolgende Betriebsweise. Die Spannung der Stromquelle E betraegt 200 Volt. Der Transformator TR ist mit einer Hilfswicklung L20 versehen, um eine hinauftransformierte Spannung von 300 Volt zum Betrieb des Spannungsverstaerkers R zu erzeugen. Diese Hilfswicklung zu L20 hat einen Abgriff t an dem 250Volt fuer die Entladungslampen entnommen wird. Die Hilfswicklung L20 sorgt dafuer, dass unerwuenschte Schwingungen vermieden werden und, dass die oben beschriebene Betriebsbeschleunigung 'sichergestellt ist.
  • Fig. 23 zeigt eine Abwandlung, in der zum Betrieb von zwei Entladungslampen. zwei separate Resonanzkreise Kl und K2 mit entsprechenden Induktionsspulen LK1 und LK2 sowie mit entsprechenden Kondensatoren CK1 und CK2 vorgesehen sind.
  • Jeder dieser Resonanzkreise ist mit der entsprechenden Lampe verbunden und zwar auf der Seite, die der Stromquelle E zugewandt ist. Die Spulen CHl und CH2 enthalten Sekundaerwicklungen W201 und W202, die mit dem Spannungsverstaerker R in Reihe geschaltet sind.
  • Fig. 24 zeigt eine Abwandlung der Anordnung gemaess Fig. 21.
  • In Fig. 24 ist der Spannungsverstaerker R mit der Lampenseite verbunden, die der Stromquelle E gegenueber liegt, um die Heizfaeden f unf f' zu heizen. Damit werden die Transformatorheizwicklungen vermieden. In der Ausfuehrungsform gemaess Fig. 24 hat der Resonanzkreis K eine Induktionsspule LK mit einer Primaerwicklung WK1 und einer Sekundaerwicklung WK2.
  • Die Primaerwicklung WK1 ist mit der Entladungslampe FL verbunden und zwar auf der Seite, die der Stromquelle abgewandt ist. Die Sekundaerwicklung WK2 ist mit der Entladungslampe auf der Seite verbunden, die der Stromquelle zugewandt ist. In dieser Anordnung verhindert die Sekundaerwicklung WK2, dass hochfrequenter Leckstrom ins Netz gelangen kann. Damit waeren moegliche Stoerungen beseitigt.
  • Fig. 25 zeigt eine Ausfuehrungsform aehnlich wie Fig. 24, jedoch ist in Fig. 25 der Kondensator CK an einen Abgriff t der Induktionsspule LK angeschlossen, um die Tranformatorwirkung der Induktionsspule LK auszunutzen und damit die Schwingspannung zu erhoehen. Diese Ausfuehrugsform gemaess Fig. 25 ist speziell zur Verwendung mit Hochdrucklampen geeignet. Der Kern der Drossel CH sollte geerdet sein oder elektrisch mit dem Gehaeuse verbunden sein, um Stoergeraeusche zu vermeiden. In Fig. 25 wird eine Entladungslampe mit Kaltkathoden verwendet und die Lampe ist parallel zum Resonanzkreis K und parallel zum Spannungsverstaerker R geschaltet. In diesen Anordnungen kann die Hilfswicklung L20, die in Fig. 22 gezeigt ist, dazu benutzt werden, um den Betrieb, d.h. das Zuenden, zu beschleunigen und,um unerwuenschte Schwingungen zu vermeiden.
  • Fig. 26 zeigt eine weitere Ausfuehrungsform der erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung, in der ein Schwingungsloeschkreis ZLC vorgesehen ist. Dieser Loeschkreis ZLC ist derart in die Schaltungsanordnung eingeschaltet, dass die Schwingung vom Spannungsverstaerker R, die auch den Heizfaeden f und f zgefuehrt wird, im Vorheizkreis PRH geloescht wird, wenn die Lampe FL erleuchtet ist. Der Loeschkreis ZLC enthaelt eine Serienschaltung des Kondensators CZ und der Primaerwicklung LZ1 eines kleines Transformators TS. Die Resonanzfrequenz dieses Serienkreises CZ, LZ1 ist im Vergleich zur Frequenz der Schwingung des Spannungsverstaerkers R verhaeltnismässig hoch. Die Induktivitaet der Primaerwicklung LZ1 und die Kapazitaet des Kondensators CZ werden entsprechend gewaehlt, um die genannte hohe Resonanzfrequenz zu erzielen. Der Vorheizkreis PRH enthaelt eine Sekundaerwicklung LZ2 des kleinen Transformators TS sowie einen Thyristor SP der mit dieser Sekundaerwicklung LZ2 in Reihe geschaltet ist. Die Primaerwicklung LZ1 und die Sekundaerwicklung LZ2 sind mit entgegengesetzter Polaritaet elektromagnetisch miteinander gekoppelt, wobei das Windungsverhaeltnis 1 : 1 ist. Da der kleine Transformator TS dazu dient in der Sekundaerwicklung eine entgegengesetzt wirkende Spannung zu induzieren, indem eine Hochfrequenzspannung an der Primaerwicklung LZ1 angelegt wird, und da die Frequenzen dieser Spannungen hoch sind, genuegt es, dass die Wicklungen LZ1 und LZ2 kleine Induktivitaeten haben. Der Kondensator CB, der parallel zur Stromquelle E geschaltet ist, verhindert, dass die Hochfrequenzschwingung vom Ausgang des Spannungsverstaerkers R ins Netz gelangt. Der Kondensator CN, der parallel zur Lampe geschaltet ist, verhindert das Entstehen von Stoerschwingungen hoeher Frequenz, wenn die Lampe leuchtet. Eine Windung W30 der Drossel CH ist mit dem Heizkreis PRH in Reihe geschaltet, um den Heizstrom einzustellen bzw. zu begrenzen, wenn der Heizkreis leitend ist.
  • In der Anordnung gemaess Fig. 26 wird der Spannungsverstaerker R automatisch ausgeschaltet, wenn ein Heizfaden f oder f' unterbrochen wird oder wenn die Entladungslampe FL nicht in ihrer Fassung sitzt. Ein weiterer Vorteil der Anordnung gemaess Fig.
  • 26 wird darin gesehen, dass der Heizstrom dadurch erhoeht werden kann, dass der Eingangsstrom des Spannungsverstaerkers R durch die Heizfaeden f und f' geleitet wird. Andererseits schwingt der Loeschkreis ZLC mit der Frequenz des Spannungsverstaerkers R und die hochfrequente Hochspannung der Primaerwicklung LZ1 wird, mit entgegengesetzter Polaritaet, in der Sekundaerwicklung LZ2 induziert. Damit kann der Ausgangswert, der dem Thyristor SP von der Spule LZ2 zugefuehrt wird, reduziert werden. Diese Wirkungsweise tritt waehrend der zweiten Haelfte einer Schwingperiode auf, wenn der Ausgangswert des Spannungsverstaerkers erhoeht ist. Der leitende Zustand des Thyristors SP wird dadurch jedoch nicht verhindert, wenn die Lampe nicht leuchtet, so dass der gesamte Ausgangswert des Spannungsverstaerkers dem Heizkreis PRH zugefuehrt wird wenn die Lampe nicht leuchtet. Dagegen, wenn die Lampe leuchtet, fliesst der Hauptanteil des Ausgangswertes des Spannungsverstaerkers durch die Entladungslampe FL wenn diese leitend ist und nur ein kleiner Anteil des Ausgangs vom Spannungsverstaerker fliesst durch den Heizkreis PRH wenn die Lampe erleuchtet ist. Dieser kleine Anteil wird durch die Resonanz des Loeschkreises ZLC geloescht. Diese Wirkungsweise hat den Vorteil, dass eine irrtuemliche Beheizung der Heizfaeden durch den Heizkreis PRH vermieden wird,wenn die Lampe leuchtet. Dies wird durch den kleinen Transformator TS erreicht, der an die Stelle der Induktionsspule BL tritt, die zur Blockierung der Hochfrequenz in den Anordnungen gemaess der Figuren 14 bis 17 vorgesehen ist.
  • Der Thyristor SP in Fig. 26 kann z. B. einer der Typen sein, die eine lange Ausschaltzeit haben. Ferner kann der Thyristor SP durch einen Gluehstarter ersetzt werden, da ja die EIochfrequenzkomponente geloescht wird.
  • Fig. 27 illustriert eine Abwandlung der Ausfuehrungsform gemaess Fig. 19. Der Resonanzkreis K ist in Fig. 27 weggelassen.
  • Ein Kondensator CN ist jedoch als Stoerschutz parallel zur Lampe FL geschaltet. Die Heizfaeden f und f' werden durch den Eingangsstrom zum Spannungsverstaerker R vorgeheizt. Die Kapazitaet des Kondensators C2 ist groesser als die Kapazitaet des Kondensators CN und der Kondensator C2 sorgt fuer die intermittierende Schwingung des Spannungsverstaerkers R.
  • Der Kern der Drossel CH ist entweder geerdet oder elektrisch mit dem Gehaeuse der Anordnung verbunden, um einen Stoerschutz zu schaffen.
  • Fig. 28 zeigt eine Abwandlung der Ausfuehrungsform gemaess Fig. 27 zum Betrieb von zwei Entladungslampen FL1 und FL2.
  • Die Heizfaeden fl' und f2 werden durch den Transformator TH gezheizt. Die Primaerwicklung WH1 des Transformators TH ist mit der Stromquelle E in Reihe geschaltet. Die Sekundaerwicklung WH2 ist mit den Heizfaeden fl' und f2 in Reihe geschaltet.
  • Der Kondensator CS sorgt fuer den Aufeinanderfolgebetrieb der Lampen FL1 und FL2. Der Kondensator CS ist zwischen der Entladungslampe FL1 und der Sekundaerwicklung W20 der Drossel CH angeschlossen. Ein Kondensator CN kann wahlweise als Stoerschutz parallel zu den Lampen FL1 und FL2 geschaltet sein und zwar auf der Seite, die der Stromquelle E zugewandt ist.
  • Fig. 29 zeigt eine weitere Ausfuehrungsform einer erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung, in welcher der Stoerpegel der Anordnung noch weiter reduziert wird. Die beiden Entladungslampen sind miteinander in Reihe geschaltet. Der Heiz,ransforTIlator TR ist parallel zur Stromquelle E geschaltet. Per Stoerschutzkondensator CNO ist ebenfalls parallel zur Stromquelle L geschaltet. Ein weiterer Stoerschutzkondensator CN ist parallel zu den beiden Lampen geschaltet, um einen Kurzschlusspfad fuer die Hochfrequenz zu bieten und,um das Wiederzuendgeraeusch zu beseitigen. Der Kondensator CN bildet mit der'Induktionsspule LN einen Resonanzkreis, um die den Lampen zugefuehrte Spannung zu erhoehen. Ausserdem traegt der Resonanzkreis zur Stoerbeseitigung bei, wie oben unter Bezugnahme auf die Figuren 21 bis 23 beschrieben. Ein Kondensator CS ist parallel zur Lampe FL1 geschaltet, um die Aufeinanderfolge des Betriebes sicherzustellen. Der Kondensator CN kann durch zwei separate Kondensatoren CNl und CN2 ersetzt werden, wie das in Fig. 3C gezeigt ist. Diese Stoerschutzanordnung mit den Kondensatoren CNl und CN2 kann auch in einer Schaltung mit einem Heizkreis PRH benutzt werden, wie oben beschrieben. In Fig. 29 ist ein Entladewiderstand rd fuer den Kondensator C2 parallel zum Thyristor S geschaltet. Ausserdem ist der Kern der Drossel CH entweder geerdet oder elektrisch mit'dem Gehaeuse verbunden.
  • Fig. 30 zeigt eine Abwandlung der Ausfuehrungsform gemaess Fig. 29. Eine Hilfswicklung L20 des Transformators TR wird in Fig. 30 zur Betriebbeschleunigung benutzt. Der Transformator TR ist an seiner Primaerwicklung L10 mit einem Abgriff oder einer Anzapfung P versehen, von der Wechselstrom zum Betrieb der Lampen FL1 und FL2 abgenommen wird. Die Induktionsspule N verbindet die Lampe FL2 mit dem Abgriff F. Die Stoerkondensatoren CNl und CN2 sind parallel zu der betreffenden Lampe FL1 und FL2 geschaltet. Ein Kondensator CS sorgt feuer die Aufeinanderfolge des Betriebes der beiden Lampen. Ein Ende des Kondensators CS ist mit dem Verbindungspunkt zwischen der Sekundaerwicklung W20 und dem Kondensator C2 verbunde.
  • Das andere Ende des Kondensators CS ist mit dem Heizfaden fl' der Lampe FL1 verbunden. Der Kondensator CS kann weggelassen werden, wenn die Kondensatoren CNl und CN2 verschiedene Kapazitaetswerte haben. Die Induktionsspule LN ist in der Anordnung gemaess Fig. 30 nicht erforderlich.
  • - Patentansprueche -

Claims (1)

  1. Patentansprueche 1) Schaltungsanordnung zum Betrieb einer oder mehrert E.ntladungslampen, in der die Entladungslampe mit einen Wechselstromquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet dass die Entladungslampe (FL, FL1, FL2) durch einen Strombegrenzer (CL, W10), der auch den Lampenstrom stabilisiert, mit der Stromquelle (E) verbunden ist, und dass die Lampe mit einem Spannungsverstaerker (R), der eine intermittierende Schwingungsausgangsgroesse erzeugt, derart wirksam gekoppelt ist, des die Lampe waehrend jeder Halbwelle des Lampenstromes wieder gezuendet wird.
    2) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselspannungsquelle (E) eine niederfrequente Ausgangskomponente liefert, die in jeder Halbwelle des Lampenstromes eine Ruhestromperiode aufweist, dass der Spannungsverstaerker (R) eine intermittierende Hochfrequenzkomponente liefert, welche der Lampe waehrend einer ersten Zeitspanne innnerhalb-jeder Lampenstromhalbwelle zugefuehrt wird, und dass die niederfrequente Ausgangskomponente der Lampe waehrend einer zweiten Zeitspanne, die der ersten Zeit-Spanne folgt, innerhalb jeder Lampenstromhalbwelle zugefuehrt wird, so dass diese Komponenten zu verschiedenen Zeiten der Lampe zugefuehrt werden,wodurch der erleuchtete Betriebszustand der Lampe waehrend der Ruhestromperiode der niederfrequenten Komponente durch Kompensation reduzierter oder geloeschter Ionen in der Lampe aufrecht erhalten wird.
    3) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Spannungsverstaerker erzeugte, intermittierende Hochfrequenzkomponente die Lampe waehrend der ersten Zeitspanne innerhalb einer Halbwelle des Lampenstromes wieder zuendet, und dass die Spannung der Wechselstromquelle im wesentlichen der Lampenspannung entspricht, so dass die Klemmenspannung des Strombegrenzers entsprechend reduziert wird.
    4) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprueche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (C2, VL10, VL20) zur Erzeugung einer Fruehzuendung der Lampe vorgesehen sind, die den Beginn jeder Funktion des Spannungsverstaerkers steuern, um die Lampe in jeder Halbwelle des Lampenstromes durch die intermittierende Ausgangsgroesse des Spannungsverstaerkers wieder zu zuenden.
    5) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprueche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsverstaerker zur Spannungsverstaerkung der intermittierenden Ausgangsgroesse einen Resonanzkreis enthaelt, der mit einer Kapazitaet und einer Induktivitaet den Ausgang des Spannungsverstaerkers darstellt, wobei die Ausgangsgroesse des Spannungsverstaerkers in Bezug auf den verwendeten Lampentyp einstellbar ist.
    6) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprueche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorheizung des Lampenheizfadens ein elektronischer Heizkreis (PRH) vorgesehen ist, der einen Halbleiterschalter (Sp, Spl, Sp2) enthaelt, welcher als Funktion der Schwingungsausgangsgroesse des Spannungsverstaerkers leitend ist, wenn die Lampe nicht leuchtet.
    7) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprueche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfaeden der Lampe durch den Eingangs strom des Spannungsverstaerkers vorgeheizt werden wobei Heizverluste vermieden werden, wenn die Lampe leuchtet.
    8) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprueche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Heizung der Heizfaeden zwischen dem Spannungsverstaerker und den Heizfaeden eine induktive Kopplung (W30) vorgesehen ist, wobei die Heizfaeden durch einen Strom vorgeheizt werden, der als Funktion einer Spannung fliesst, welche durch die hochfrequente Schwigungsausgangsgroesse des Spannungsverstaerkers (R) induziert wird.
    o) Schaltungsanordnung nach einem der Anspruece 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Wechselstromquelle oder parallel zur Lampe auf der Stromquellenseite Stoerschutzmittel (Cp) angeschlossen sind.
    10) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprueche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Strombegrenzer ein Transformator (W10) vorgesehen ist, welcher derart bemessen ist, dass die Spannung der Stromquelle und die Lampenspannung einander etwa gleich sind, so dass der Strombegrenzertransformator klein sein kann.
    11) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprueche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizkreis an die Heizfaeden der Lampe angeschlossen ist, und zwar auf der der Wechselstromquelle abgewandten Seite, dass der Heizkreis an den Spannungsverstaerker gekoppelt ist wobei die hochfrequente Schw=gungsausgangsgroesse im Heizkreis einen Heizstrom erzeugt, der die Heizfaeden vorheizt, wenn die Lampe nicht leuchtet.
    12) Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Schwingungsdaempfungs- oder Schwingungsloeschmittel parallel zum Heizfadenheizkreis geschaltet sind, um eir.en unbeabsichtigten Betrieb des Heizkreises zu verhindern.
    18) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselstromquelle einen Transformator (TR) enthaelt, der eine Quellspannung erzeug die etwa der Lampenspannung entspricht, und dass eine Ausgangsklemme des Transformaters durch den Strombegrenzen mi der tampe verbunden ist wobei der Strombegrenzer Kleine Dimension haben kann.
    14) Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator (T9) der Wechselstromquelle e kurze Zusatzwicklung (20) aufweist, die an den Spannungsverstaerker angeschlossen ist und diesen mit einer hinauftransformierten Spannung versorgt.
    16) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprueche 1 bis 14, dadurch gekannzeichnet, dass an den Ausgang des Spannungsverstaerkers ein Serienresonanzkreis angeschlossen ist, der eine Induktivitaet enthaelt, die mit der Lampe in Reihe geschaltet ist, und der eine Kapazitaet enthaelt, die zur Lampe parallel geschaltet ist, und dass der Serienresonanzkreis eine Resonanzfrequenz hat, die der Frequenz der Schwingung des Spannungsverstaerkers entspricht wodurch die der Lampe zugefuehrte Ausgangsspannung des Spanr.u..Lsverstaerkers verstaerkt wird.
    16) Schaltungsanordnung nach einem der Ansprueche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Strombegrenzer eie 5-rordrossel enthaelt deren Primaerwicklung zur Begrenzung es Lampenstromes dient, und deren Sekundaerwicklung mit dem Spannungsverstaerker gekoppelt ist, dass die Primaerwicklung relativ zur Sekundaerwicklung mit addierent wirkender r r -sation geschaltet ist, dass der Spannungsverstaerker eie Kapazitaet zur Erzeugung der intermittierenden Schwingungsausgangsgroesse sowie einen Kippschwingkreis enthaelt, dass der Kippschwingkreis eine Kapazitaet sowie einen Reihenkreis aus einer nichtlinearen Induktivitaet und einem Thyristor enthaelt, der aus einer in beiden Richtungen wirksamen Siode besteht, wobei die Kapazitaet zur Erzeugung der intermittierenden Schwingung mit dem Reihenkreis in Serie geschaltet ist.
    17) Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsverstaerker einen Schwingkreis enthaelt, der mit einer Kapazitaet fuer die Erzeugung der intermittierenden Schwingung in Reihe geschaltet ist, wobei der Schwingkreis einen Parallelkreis mit einer weiteren Kapazitaet und eInem Reihenkreis,bestehend aus einer nichtlinearen Induktivitaet und einem Halbleiterschalter, enthaelt, derarSdass der Spannungsverstaerker die intermittierende Ausgangsgroe-o-e waehrend einer bestimmten Zeitspanne innerhalb jeder Halbwelle der von der Wechselstromquelle gelieferten Groesse erzeut, dass Phasensteuermittel vorgesehen sind, weche die Phase der intermittierenden Ausgangsgroesse und die Phase der Wechselstromquelle steuern, um die Zuendung der Lampe waedrer.
    der bestimmten Zeitspanne innerhalb jeder Haltwelle sicher zu stellen, und dass eine Kopplung zwischen der Wechselstromquelle und dem Spannungsverstaerker sowie der Lampe derar vorgesehen ist, dass die interinittiererde Ausgangsgroesse des Spannungsverstaerkers der niederfrequenten roesse von der Wechselstromquelle ueberlagert wird und die Ueberlagerungsgrcesse der Lampe zugefuehrt wird wobei die uendung der Lampe in jeder Halbwelle vorwiegend durch die intermittierende Schwingung des Spannungsverstaerkers erzielt wird.
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