DE2738065A1 - Schaltung zum betrieb von gasentladungslampen - Google Patents

Schaltung zum betrieb von gasentladungslampen

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Don Morais
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Description

Schaltung zum Betrieb von Gasentladungslampen
In einer ersten Form betrifft die Erfindung eine Schaltung zum Betrieb einer Lampe, welche die Kombination folgender Teile umfasst: eine Gleichspannungsquelle, Über die ein erster gesteuerter Schalter und eine Gasentladungslampe in Reihe geschaltet sind, eine Über die Spannungsquelle (Netzteil) geschaltete, den Strom in einer Richtung durchlassende Vorrichtung, einen Transformator mit einer Primärwicklung, die in Reihe mit dem ersten gesteuerten Schalter und der Lampe geschaltet ist, und einer 'Sekundärwicklung, die in Reihe mit der vorgenannten, den Strom in einer Richtung durchlassenden Vorrichtung geschaltet ist, sowie einen über die Sekundärwicklung geschalteten zweiten gesteuerten Schalter und eine an den ersten und zweiten gesteuerten Schalter gekoppelte Steuerschaltung zur wiederholten Betätigung derselben in Sequenz und in vorbestimmten Intervallen, wodurch der Gasentladungslampe zum Betrieb derselben Gleichstromimpulse zugeführt werden.
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Die Anordnung ist dabei so aufgebaut, dass beim Öffnen oder Unterbrechen des ersten gesteuerten Schalters die Schaltung einen Teil der Transformatorenergie im Netzteil (Spannungsquelle) speichert und beim Schliessen des zweiten gesteuerten Schalters die restliche Transformatorenergie als zirkulierender Strom in der Sekundärwicklung gehalten wird.
Die Betriebsschaltung gemäss der Erfindung kann verwendet werden, um der Lampe Gleichstromimpulse mit vorbestimmten Taktverhältnis und vorbestimmter Folgefrequenz zuzuführen zur Verbesserung der Lichtfarbe und anderer Eigenschaften der Lampe. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Impulsbetrieb von Hochdruck-Natriumdampflampen zur Verbesserung der Farbwiedergabe solcher Lampen wird beschrieben in der deutschen Patentanmeldung P 26 57 824.5 .
Wie in dieser deutschen Patentanmeldung beschrieben besitzt eine Hochdruck-Dampflampe typischerweise ein längliches Entladungsrohr, das eine Füllung mit Xenon bei einem Druck von etwa 30 Torr als ZUndgas und eine Füllung von etwa 25 mg eines Amalgams enthält, das aus 25 Gewichtsprozent Natrium und 75 Gewichtsprozent Quecksilber besteht.
Die Erfindung ergibt eine verbesserte Schaltung zum Gleichstrom-Impulsbetrieb solcher Lampen gemäss dem Verfahren und den Grundsätzen der vorgenannten deutschen Patentanmeldung. Wie dort beschrieben können die Impulse der Lampe mit einer Folgefrequenz von etwa 500 bis etwa 2 000 Impulse pro Sekunde und mit einem Tastverhältnis von etwa 10 % bis etwa 30 % zugeführt werden. Durch diese Betriebsweise wird die Farbtemperatur der Lampe erhöht und es wird eine beträchtliche Verbesserung der Farbwiedergabe erreicht ohne einen bedeutenden Verlust an Wirkungsgrad oder eine Verringerung der Lebensdauer der Lampe.
Die Schaltung nach der Erfindung ist auch geeignet zum Betrieb von Gasentladungslampen, welche ein Gemisch von Metalldämpfen enthalten,
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beispielsweise die vorstehend beschriebene Lampe oder andere Lampen dieser Art, um auf diese Weise eine Auftrennung der Farben in der Lampe gemäss dem Verfahren und den Grundsätzen zu verhindern, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 27 29 052.4 beschrieben werden.
In einer zweiten Form betrifft die Erfindung eine Schaltung fUr den Betrieb einer Lampe, welche in Kombination umfasst: ein Gleichspannungsnetzteil, einen ersten gesteuerten Schalter, eine Induktivität und eine Gasentladungslampe in Reihenschaltung Über dem Netzteil, wobei noch Über die Reihenschaltung der Induktivität und der Gasentladungslampe ein Dioden-Bauelement geschaltet ist und mit der Induktivität ein zweiter gesteuerter Schalter verbunden ist, wobei mit dem ersten und zweiten gesteuerten Schalter eine Steuerschaltung oder ein Steuerkreis verbunden i^t zum periodischen Betrieb derselben in Sequenz und in vorbestimmten Intervallen, wodurch der Gasentladungslampe Gleichstromimpulse zum Betrieb der Lampe zugeführt werden.
In einer AusfUhrungsform der Erfindung ist die Induktivität eine Induktionsspule, die in Reihe zwischen den ersten gesteuerten Schalter und die Lampe geschaltet ist, wobei dann der zweite gesteuerte Schalter Über die Induktionsspule geschaltet is t. In einer weiteren AusfUhrungsform umfasst die Induktivität einen Transformator mit einer Primärwicklung gemäss der Beschreibung der deutschen Patentanmeldung P 27 29 052.4. Es wird daher in diesem Zusammenhang auf die Offenbarung der Beschreibung dieser Patentanmeldung ausdrücklich Bezug genommen.
In einer weiteren dritten AusfUhrungsform betrifft die Erfindung eine Schaltung zum Betrieb einer Lampe, welche in Kombination umfasst: ein Gleichspannungsnetzteil, einen gesteuerten Schalter,und eine Gasentladungslampe in Reihe mit dem gesteuerten Schalter Über dem Netzteil, sowie eine Über den Netzteil geschaltete und den Strom in einer Richtung durchlassende Vorrichtung und einen Transformator, bei dem eine Primärwicklung in Reihe mit dem gesteuerten Schalter und der Lampe und eine Sekundärwicklung in Reihe mit der den Strom in einer
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Richtung durchlassenden Vorrichtung geschaltet sind, und eine an die gesteuerten Schalter gekoppelte Steuerung zur periodischen Betätigung derselben in vorbestimmten Intervallen zur Zufuhrung von Gleichstromimpulsen zur Gasentladungslampe zum Betrieb derselben.
In dieser dritten Form ist die Anordnung so aufgebaut, dass bei Unterbrechung des Schalters das Magnetfeld des Transformators beginnt zusammenzubrechen und dadurch die gespeicherte Energie freigibt und die Sekundärwicklung und die den Strom in einer Richtung durchlassende Vorrichtung, beispielsweise eine Diode, diese Energie konservieren und gleichzeitig eine richtige Form der Impulse fUr die Lampe erzeugen durch Erzeugung eines Rückstroms zurUck zu dem Netzteil.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den Abbildungen.
Die Figur 1 zeigt ein Schaltbild einer Betriebsschaltung fUr eine Lampe als AusfUhrungsform der Erfindung.
Die Figuren la und Ib zeigen Abwandlungen der Schaltung nach Figur
Die Figur 2 zeigt eine Anzahl von Stromwellenformen für den Betrieb der Schaltung nach Figur 1.
Die Figur 3 ist ein Schaltbild der Steuerschaltung nach den Figuren 1, la und Ib.
Die Figur 4 zeigt eine weitere Abwandlung der Schaltung nach Figur
Die Figur 5 ist ein Schaltbild mit einer Betriebsschaltungfür eine Lampe und zeigt eine weitere AusfUhrungsform der Erfindung.
Die Figur 6 zeigt eine Anzahl von Stromwellenformen für den Betrieb der Schaltung nach Figur 5.
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Die Figur 7 ist ein Schaltbild einer abgewandelten Form der Betriebsschaltung nach Figur 5.
Die Figur 8 ist ein Schaltbild der Steuerschaltung nach den Figuren 5 und 7.
Die Figur 9 ist ein Schaltbild einer Betriebsschaltung für eine Lampe und zeigt eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung.
Die Figuren 9a und 9b zeigen abgewandelte Formen der Schaltung nach Figur 1.
Die Figur 10 zeigt die Stromwellenformen fUr den Betrieb der Schaltung nach Figur 9. ,
Die Figur 11 ist ein Schaltbild der Steuerschaltung nach Figur 9.
Es wird auf die Abbildungen und auf die Erfindung in ihrer ersten Ausführungsform und insbesonders auf die Figur 9 Bezug genommen, die ein Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Betätigungsschaltung mit Gleichstromimpulsen für den Betrieb einer Gasentladungslampe 1 zeigt, welche typischerweise eine Hochdruck-Natriumdampflampe gemäss der vorstehenden Beschreibung ist. Die Schaltung enthält eine Gleichspannungsquelle oder Gleichspannungsnetzteil 2, beispielsweise einen Akkumulator, an die eine Impulsschaltung angeschlossen ist, die zwei über das Netzteil 2 geschaltete parallele Zweige enthält. Ein Zweig enthält die Lampe 1 in Reihe mit der Primärwicklung LI des Transformators 3 und dem Transistor 5, und der andere Zweig umfasst die Diode 7 in Reihe mit der Sekundärwicklung L2 des Transformators. Wie in der Abbildung angedeutet sind die Primärwicklung und die Sekundärwicklung so angeordnet oder angeschlossen, dass sie eine verschiedene Phasenlage besitzen, über die Sekundärwicklung L2 ist nach der Abbildung ein gesteuerter Silizium-Gleichrichter (SCR)(Thyristor) als Schalter 6 geschaltet. Der Transistorschalter 5 und der Thyristorschalter 6 werden periodisch und in Sequenz gemäss der nach-
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stehenden Erläuterung durch eine Taktschaltung oder Steuerschaltung betätigt, welche mit der Basis des Transistors 5 und der Zündelektrode des Thyristors (SCR) 6 verbunden ist. Die Steuerschaltung 9 ist ausfuhrlich dargestellt in Figur 3.
Zur Beschreibung der Arbeitsweise der beschriebenen Schaltung wird noch Bezug genommen auf die Wellenformen nach Figur 2. Wenn der Transistorschalter 5 zum Zeitpunkt t schliesst, dann beginnt ein Strom I, durch die Lampe 1 und die Primärwicklung Li des Transformators zu fliessen. Dieser Strom steigt mit einer Zeitkonstante L/R an, wobei L die Induktivität der Primärwicklung LI und R der effektive Widerstand der Lampe 1 ist. Zum Zeitpunkt t* unterbricht der Schalter 5 und unterbricht dadurch den Stromfluss durch die Lampe 1 und die Wicklung Li. Zu diesem Zeitpunkt ist in dem durch den Transformatorstrom erzeugten Magnetfeld eine Energie gespeichert und die Grosse dieser gespeicherten Energie beträgt 1/2 LI , wobei Ip die beim Offnen des Schalters 5 fliessende Spitzenstromstärke ist. Diese Energie sollte entweder in der Schaltung gespeichert oder in der Lampe 1 verbraucht werden, da eine Abfuhrung der Energie zu einer anderen Stelle den Wirkungsgrad der Betriebsschaltung fUr die Lampe verringern wUrde. Gemäss der Erfindung wird diese Energie auf zwei nachstehend beschriebene Arten gespeichert. Wenn sich der Schalter zum Zeitpunkt t, öffnet, dann beginnt das Magnetfeld in dem Transformator 3 zusammen zu brechen und erzeugt eine Spannung Über der Primärwicklung und Über der Sekundärwicklung. Diese Spannung besitzt eine solche Polarität, dass bei Überschreiten der Netzteilspannung durch diese Spannung ein Strom 12 in die Spannungsquelle fliesst. Der Strom 12 beginnt dabei an irgendeinem hohen Wert fUr Ip* ( siehe Figur 2), sodass gilt : Νςΐρ' = N Ip, wobei N~ und Np die Anzahl der Windungen in der Sekundärwicklung bzw. in der Primärwicklung bezeichnet. Der Strom 12 nimmt dabei mit der Geschwindigkeit V/L* ab, wobei V die Spannung des Netzteils und L' die Induktivität der Sekundärwicklung L2 ist. Der Strom 12 fliesst solange weiter, bis er einen Wert von etwa Io* zu dem Zeitpunkt t~ erreicht. Dann wird der Thyristorschalter
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durch die Steuerschaltung 9 getriggert und eingeschaltet und der Strom 12 wird unterbrochen, während gleichzeitig ein Strom 13 beginnt und durch die Schleife oder den Kreis zirkuliert, welche die Sekundärwicklung L2 und den Thyristorschalter 6 gemäss der Abbildung in Figur 1 enthält. Dieser Strom nimmt ab mit einer Zeitkonstante !.'/Κ'» wobei R' der Widerstand des Thyristors 6 und der Sekundärwicklung L2 ist. Da R1 sehr klein ist, ist diese Zeitkonstante sehr gross und der Strom 13 nimmt daher nur allmählich ab. Der Strom 13 fliesst dabei solange weiter, bis der Transistorschalter 5 erneut schliesst,und dies führt zu einer Kommutierung des Thyristorschalters 6 (SCR) (Abschaltung) und löst eine neue Periode (Zyklus) aus.
Ein besseres Verständnis der Arbeitsweise der Erfindung ergibt sich aus einer Betrachtung des Ejnergieflusses und der Energiespeicherung während verschiedener Zeiten der vorbeschriebenen Periode des Betriebs. In dem Zeitpunkt des Schliessens des Schalters 5 (zum Zeitpunkt to) fliesst in der Induktionsspule LI ein Strom II mit dem momentanen Wert Io. Dies entspricht einer im Induktor gespeicherten Energie El = 1/2 LIo . Unmittelbar vor dem Zeitpunkt des öffnens des Schalters 5 zum Zeitpunkt ti fliesst durch den Induktor LI ein Strom.II mit der Grosse Ip und dies entspricht einer gespeicherten Energie von E2 = I/2 LIp . Daher hat sich während dieses Teils der Periode die im Induktor gespeicherte Energie um die Differenz Δ E = 1/2 L (Ip - Io ) vergrössert. Um die nächste volle Periode mit einer Stromstärke Io zu beginnen, muss diese Energiedifferenz Δ Ε während des restlichen Teils dieser Periode aus dem Transformator 3 abgeführt werden. Dies wird auf folgende Weise erreicht : wenn sich der Schalter 5 öffnet und der Strom 12 zu fliessen beginnt, dann ist die Energie E2 im Transformator 3 gespeichert. Mit dem Absinken der Stromstärke durch L2 und die Diode 7 auf den Wert Io wird die Energie Δ E zum Netzteil zurückgegeben. Erst nach der Rückführung dieser Energiedifferenz zum Netzteil wird der Thyristor 6 eingeschaltet ( Zeitpunkt t2). Wenn der Thyristor anstelle des Zeitpunktes t2 zu einem Zeitpunkt ti eingeschaltet würde oder eine Diode anstelle des Thyristors verwendet würde, dann würde diese Energiedifferenz Δ Ε
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in dem Thyristor (SCR) (oder in der Diode) und dem Induktor L2 verbraucht. Dies wUrde einen Leistungsverlust etwa gleich der in der Lampe verbrauchten Leistung darstellen und ist daher unerwünscht. Der grösste Teil dieser gespeicherten Energiedifferenz wird jedoch zurück zum Netzteil geführt und dadurch erhält man ein Lampenvorschaltkreissystem (Lampenballastsystem) mit gutem Wirkungsgrad, das einen hohen Wirkungsgrad für das Lampensystem ergibt ( Lumen pro Watt). Während der Thyristor 6 eingeschaltet ist, wird nur sehr wenig Energie verbraucht, da wie bereits erwähnt die Stromstärke nur geringfügig abnimmt. Daher wird in dem Transformator 3 eine Grundenergie El gespeichert, welcher in der Zeitperiode to - ti eine Differenz Δ Ε zugefügt und dann in der Zeit ti - t2 in jeder Periode wieder entnommen wird. Als Ergebnis erhält man eine Wellenform nach der Abbildung in Figur 2 für die Lampenstromstärke, welche durch ein rasches Ansteigen und Absinken gekennzeichnet ist. Es wurde gefunden, dass eine solchem/eilenform besonders erwünscht ist, um eine beträchtliche Erhöhung der Farbtemperatur der Gasentladungslampe gemäss den Grundsätzen der vorgenannten deutschen Patentanmeldung P 26 57 824.5 zu erhalten.
Die gewünschte Impulsfolgefrequenz und das gewünschte Tastverhältnis zur Erzielung verbesserter Farbeigenschaften der Lampe gemäss den vorgenannten deutschen Patentanmeldungen beziehen sich auf die Lampenstromimpulse und die Steuerschaltung 9 ist daher so einzustellen, dass sie den Transistorschalter 5 so betätigt, dass die gewünschte Impulsfolgefrequenz und das gewünschte Tastverhältnis für die Lampenstromstärke erzielt wird.
Die Figur 3 zeigt ein Schaltbild einer Steuerschal Lung 9 nach den Figuren 1, la und Ib. Die Steuerschaltung besitzt 4 Ausgangsanschlüsse A, B, C und D und die Anschlüsse A und B sind mit dem Transistor 5 an dessen Basis bzw. Emitter verbunden und die Anschlüsse C und D sind mit dem Thyristorschalter 6 an dessen Zündelektrode (gate, Steuer -elektrode ) bzw. an seiner Kathode verbunden. Die Funktion der Steuerschaltung 9 besteht in der Erzeugung eines Steuerstroms an der Basis des Transistors 5 zum Schliessen dieses Schalters
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und in dem Wegnehmen des Steuerstroms an der Basis zum Offnen oder Unterbrechen des Schalters, wobei diese Basisansteuerung zwischen den Anschlüssen A und B erzeugt wird. Weiterhin erzeugt die Steuerschaltung einen Stromimpuls mit einer ausreichenden Spannung zum Triggern oder Zünden des Thyristors 6 in den stromdurchlässigen Zustand, wobei dieser Impuls zwischen den Anschlüssen C und D erzeugt wird. Bei einer Impulsfolgefrequenz von 1 kHz ergibt sich ein typischer Betriebstakt für den Transistor 5 und den Thyristor 6 (siehe Figur 2 ) mit to = O, ti = 100 Mikrosekunden und t2 = 200 Mikrosekunden,
Die Steuerschaltung nach Figur 3 umfasst zwei Taktkreise oder Zeitglieder, die jeweils eine integrierte Schaltung des Typs 555 und deren zugeordnete Kreise enthalten. Die integrierten Schaltungen sind mit ICI und IC2 bezeichnet und sind handelsmässig erhältlich unter der Typenbezeichnung NE555 von der Firma Signetics Corporation.
Die für die abgebildeten integrierten Schaltungen gezeigten Anschlussstifte besitzen die folgenden Funktionen: der Stift 1 dient zur Zuführung des Erdpotentials ( negative Spannung) des Netzteils, der Stift 2 ist der Triggereingang, der Stift 3 fuhrt die Ausgangsspannung, der Stift 4 ist der Rücksetzeingang, der Stift 6 ist der Schwellwerteingang,der Stift 7 ist der Entladungsausgang und der Stift 8 ist der Eingang fUr die positive Spannung des Netzteils. Die integrierte Schaltung (IC) besteht aus einer bistabilen Schaltung, deren Ausgangsspannung entweder auf einen hohen Wert (nahezu gleich der positiven Spannung des Netzteils) oder auf einem niedrigen Wert ist (nahezu gleich Null oder gleich der negativen Spannung des Netzteils). Die Schaltung wird in den Zustand mit hoher Spannung getriggert, wenn die Spannung am Triggerstift 2 unter den Wert 1/3 V geht, wobei V die Spannung des Netzteils ist. Die Schaltung wird in den Zustand mit niedriger Ausgangsspannung getriggert, wenn die Spannung am Schwellwertstift 6 über den Wert 2/3 V ansteigt. Der Entladestift 7 besitzt dabei einen Kurzschluss zur Netzteilerde (Stift 1), wenn sich die Schaltung in dem niedrigen Schaltzustand befindet.
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Das der integrierten Schaltung ICI zugeordnete Zeitglied bildet einen astabilen Multivibrator, dessen Ausgangsspannung eine Wellenform besitzt, welche praktisch gleich der Wellenform fUr den Basissteuerstrom fUr den Schalter 5 nach Figur 2 ist. Es ist zu beachten, dass die Stifte 2 und 6 beide mit dem Zeitgliedkondensator Cl verbunden sind. Wenn daher die Spannung an CI Über den Wert 2/3 V ansteigt, dann bewirkt der Schwellwerteingangsstift 6, dass die Ausgangsspannung (Stift 3) auf den niedrigen Wert geht und der Entladeausgang (Stift 7) zum Stift 1 kurzschliesst.Wenn die Spannung an CI unter den Wert 1/3 V geht, dann bewirkt der Triggereingang (Stift 2), dass die Ausgangsspannung auf den hohen Wert geht und der Kurzschluss zwischen dem Entladeausgang und dem Stift 1 aufgehoben wird, d.h. der Entladeausgang wird abgeschaltet. Beim Betrieb dieser Schaltung und unter der Annahme, dass die Spannung am Kondensator CI auf den Wert 1/3 V abgesunken ist, ist am Stift 3 dann eine hohe Ausgangsspannung vorhanden und der Entladeausgang (Stift 7) ist abgeschaltet oder gesperrt. Der Kondensator wird dann Über den variablen Widerstand RI und die Diode DI mit einer Zeitkonstante RICI aufgeladen. Wenn die Spannung auf dem Kondensator CI den Wert 2/3 V erreicht, dann geht die Ausgangsspannung auf den niedrigen Wert und der Stift 7 wird zum Stift 1 kurzgeschlossen, und dies fuhrt zur Entladung des Kondensators CI Über den variablen Widerstand R2 und die Stifte 7 und 1 mit einer Zeitkonstante R2C1. Wenn die Spannung an CI dann den Wert 1/3 V erreicht, beginnt der Zyklus erneut.
Das der integrierten Schaltung IC2 zugeordnete Zeitglied bildet einen monostabilen Multivibrator. Wenn die Ausgangsspannung an der Schaltung ICI (Stift 3) auf einen niedrigen Wert geht, dann wird Über den Kondensator C2 dem Triggereingang (Stift 2) der Schaltung IC2 ein negativer Impuls zugeführt. Hierdurch geht die Ausgangsspannung von IC2 auf den hohen Wert und der Stift 7 wird abgeschaltet. Dann beginnt der Kondensator C3 mit dem Aufladen von Null Volt ausgehend Über den Widerstand R3 mit einer Zeitkonstante R3C3. Wenn die Spannung an C3 den Wert 2/3 V erreicht, dann geht die Ausgangsspannung auf einen niedrigen Wert und C3 entlädt sich Über die Stifte 7 und 1. Die Aus-
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gangsspannung bleibt dann solange auf dem niedrigen Wert, bis ein weiterer Triggerimpuls von der Schaltung ICI eintrifft. Die Ausgangsspannung wird dann durch den Kondensator C4 differenziert und der negative Nulldurchgang dieses Ausgangsimpulses wird verstärkt und vom Transistor Q2 umgekehrt. Dieser Impuls wird gemäss der Darstellung in Figur 3 der Zündelektrode des Thyristors 6 zugeführt zum Einschalten des Thyristors.
Die Taktsteuerung gemäss der Wellenformen nach Figur 2 ist dabei so beschaffen, dass zum Zeitpunkt to die integrierte Schaltung ICI auf den hohen Wert geht und den Transistor 5 einschaltet. Zum Zeitpunkt ti geht ICI auf den niedrigen Wert und schaltet dadurch den Schalter 5 aus und triggert IC2. Zum Zeitpunkt t2 schaltet IC2 ab (geht auf den niedrigen Wert) und bewirkt dadurch die Triggerung zum Einschalten des Thyristorschalters 6. Zwischen dem Zeitpunkt to und dem Zeitpunkt ti wird von ICI ein breiter Impuls erzeugt, wie er in Figur 2 zur Kennzeichnung des Schalter-Steuerstroms abgebildet ist, und ein schmaler Impuls (nicht gezeigt) wird durch IC2 zum Zeitpunkt t2 erzeugt zum ZUnden und Einschalten des Thyristors. Nach einer gewissen Zeitverzögerung geht ICI wieder auf den hohen Wert und damit beginnt eine neue Periode.
In der vorstehend beschriebenen Schaltung ergibt der gesteuerte Schalter 6 Über der Sekundärwicklung L2 des Transformator eine Energiespeicherung in dem Transformator während eines relativ langen Zeitraums und dies fuhrt zu schnelleren Anstiegszeiten fUr die Lampenimpulse im Vergleich mit der Schaltung, wie sie im Zusammenhang mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung nachstehend in einer dritten Form beschrieben wird.
Bei der vorliegenden Schaltung wird die Energiedifferenz ^ E wie zuvor beschrieben zum Netzteil zurückgeführt im Gegensatz zu einer nachstehend beschriebenen weiteren zweiten Ausführungsform, bei welcher diese Energiedifferenz in der Lampe verbraucht wird.
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Die Figur Ια zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach Figur 1, wobei sich die Lampe in der Hauptleitung zum Netzteil in Reihe zwischen dem Gleichspannungsnetzteil und dem Verzweigungspunkt der beschriebenen parallelen Zweige befindet, welche die Primärwicklung bzw. die Sekundärwicklung des Transformators enthalten.
In einer solchen Anordnung besitzen die während des Betriebs der Lampe zugeführten Impulse eine Wellenform, welche durch eine Zusammensetzung der Wellenformen fUr II und 12 nach Figur 2 gekennzeichnet ist.
Die Figur Ib zeigt eine weitere Abwandlung der Schaltung, bei welcher die Lampe in dem Zweig der Sekundärwicklung in Reihe mit L2 und der Diode 7 enthalten ist. In diesem Fall ergibt sich eine Wellenform fUr den Lampenstrom gemäss der in Figur 2 gezeigten Wellenform fUr 12.
Die Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltung gemäss der Erfindung, bei welcher der Transformator 3a eine tertiäre oder Hilfswicklung L3 enthält, die stark oder schwach an die Primärwicklung und die Sekundärwicklung gekoppelt sein kann, und der Thyristorschalter 6 ist Über diese Tertiärwicklung L3 geschaltet. Der Betrieb dieser Schaltung ist praktisch der gleiche wie fUr die vorstehend beschriebenen Schaltungen mit der Ausnahme, dass in diesem Fall die Ströme 12 und 13 nicht durch die gleiche Wicklung fliessen. Dies ergibt den Vorteil, dass bei der Auswahl der Nennstromstärke und Nennspannung fUr den Thyristor 6 und die Diode 7 nur jeweils die Transformatorwicklung beachtet werden muss, mit der sie jeweils verbunden sind. Weiterhin ist der Thyristor vom Netzteil isoliert und dies ergibt entsprechende Vorteile.
Die Gleichspannungsquelle 2 ist hier als Akkumulator (Batterie) dargestellt und beschrieben. Selbstverständlich können jedoch auch andere Formen von Gleichspannungsnetzteilen verwendet werden, beispiels weise eine mit einer Wechselstromquelle verbundene Schaltung mit einen Gleichrichter und einem mit dem Ausgang des Gleichrichters verbundenen
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Filterkondensator.
Mit der Steuerschaltung nach Figur 3 ist ein unabhängiges Gleichspannungsnetzteil verbunden, das typischerweise eine Spannung von etwa 15 Volt besitzen kann; es ist jedoch zu beachten, dass gewünschtenfalls die Steuerschaltung an das Gleichspannungsnetzteil des Leistungskreises angeschlossen werden kann, wobei entsprechende Vorkehrungen zur Reduzierung der Spannung getroffen werden.
Obwohl in der Beschreibung bestimmte Arten von gesteuerten Schaltern und 6 beschrieben und abgebildet sind, können selbstverständlich fUr einen oder beide dieser Bauelemente andere Arten von gesteuerten Schaltern verwendet werden.
Es wird nunmehr Bezug genommen auf die Figur 5 zur Beschreibung der zweiten Form der Erfindung. Diese Figur 5 zeigt ein Schaltbild fUr eine AusfUhrungsform der Gleichstrom-Impulsschaltung gemäss der Erfindung zum Betrieb einer Gasentladungslampe 1, welche typischerweise gemöss der vorstehenden Beschreibung eine Hochdruck-Natriumdampflampe ist. Die Schaltung enthält Anschlussklemmen 2 einer Wechselspannungsquelle und eine Induktionsspule LI, welche an einer Seite mit einem der WechselspannungsanschlUsse 2 und an der anderen Seite mit einem Eingangsanschluss eines Vollweg-BrUckengleichrichters 3 verbunden ist, welcher die in konventioneller Weise angeordneten Dioden DI, D2, D3 und D4 gemäss der Abbildung enthält. Der andere Eingangsanschluss des Gleichrichters 3 ist mit dem anderen Anschluss 2 der Wechselspannungsquelle verbunden. Ein Filterkondensator 4 ist Über das Gleichspannungsnetzteil geschaltet und liefert eine gefilterte Versorgungsgleichspannung fUr die nachstehend beschriebene Impulsschaltung und vergrössert noch den Durchschnittswert der an der Impulsschaltung zugefUhrten Spannung. Die Induktionsspule LI dient zur Begrenzung der Stromstärke zur Lampe in der ZUnd- und Anheizstufe.
Die in Figur 5 gezeigte Impulsschaltung enthält den Transistorschalter 5, die Induktionsspule LI und die Lampe 1 in Reihenschaltung Über dem FiI-
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terkondensator 4, einen gesteuerten Siliziumgleichrichter (SCR) (Thyristor) 7, der Über die Induktionsspule L2 geschaltet ist, und eine "Freilaufdiode" 8, (coasting diode) die Über die Reihenschaltung der Induktionsspule L2 und der Lampe 1 geschaltet ist. Die Induktionsspule L2, die Lampe 1 und die Diode 8 bilden daher einen Entladekreis oder eine Entladeschleife, wobei der Transistorschalter 5 zwischen die Gleichspannungsquelle und diesen Entladekreis geschaltet ist. Der Thyristorschalter 7 und der Transistorschalter 5 werden periodisch und in Sequenz durch eine Steuerschaltung 9 (Taktgeber) betätigt, welche mit der Zündelektrode (gate, Steuerelektrode) des Thyristors 7 und mit der Basis des Transistors 5 verbunden ist. Die Steuerschaltung 9 ist ausfuhrlich in Figur 8 dargestellt.
Beim Betrieb der beschriebenen Schaltung und unter der Annahme eines stationären Betriebs der Lampe mit eingeschaltetem Thyristorschalter und abgeschaltetem Schalter 5 fliesst ein Strom 13 in dem Kreis, welcher den Thyristor 7 und die Induktionsspule L2 enthält. Der Momentanwert fUr den Strom 13 ist in Figur 6 mit Io bezeichnet. Zu diesem Zeitpunkt erscheint Über dem Induktor L2 nur eine geringe Spannung. Wenn der Transistorschalter 5 zum Zeitpunkt to unter Betätigung durch die Steuerschaltung 9 schliesst, dann tritt über dem Induktor L2 eine bedeutend höhere Spannung auf und fuhrt zu einer Kommutierung (Abschaltung) des Thyristors 7 und zum Fliessen eines Stroms II durch die Reihenschaltung des Schalters 5, des Induktors L2 und der Lampe 1 und zurück zum Netzteil. Der Strom Ii steigt dann mit einer Zeitkonstante L/R an, wobei L die Induktivität von L2 und R der effektive Widerstand der Lampe 1 ist. Diese Stromstärke steigt solange an, bis sich zum Zeitpunkt ti der Schalter 5 öffnet,und besitzt zu diesem Zeitpunkt einen Spitzenwert Ip. Zum gleichen Zeitpunkt wird die Polarität der Spannung über dem Induktor L2 umgekehrt und der Strom 12 beginnt durch den Kreis zu fliessen, welcher den Induktor L2, die Lampe 1 und die Freilaufdiode 8 enthält. Wie aus der Wellenform für 12 in Figur 2 ersichtlich ist, beginnt dieser Strom mit dem Wert Ip und nimmt mit der Zeitkonstante L/R ab. Der Strom fliesst solange, bis er einen Wert von etwa Io zum Zeitpunkt t2 er-
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reicht. Dann wird durch die Steuerschaltung 9 der Thyristor getriggert und eingeschaltet und der Strom 12 unterbrochen und der Strom 13 ausgelöst. Dieser letztere Strom nimmt mit einer Zeitkonstante L/R' ab, wobei R* der Widerstand des Thyristors 7 und der Induktionsspule L2 ist. Da R' sehr klein ist, ist diese Zeitkonstante sehr gross und der Strom 13 nimmt nicht merklich ab. Der Strom 13 fliesst dann solange, bis der Transistorschalter 5 erneut schliesst und damit eine neue Periode beginnt. Es ist ersichtlich, dass während einer Periode des Betriebs gemäss den drei Strömen II, 12 und 13 ständig ein Strom durch den Induktor L2 fliesst.
Ein besseres Verständnis der Arbeitsweise der Schaltung ergibt sich aus einer Betrachtung des Energieflusses und der Energiespeicherung während verschiedener Zeiten der beschriebenen Betriebsperiode. Im Zeitpunkt des Schliessens des Schalters 5 ( Zeitpunkt to) fliesst ein Strom Il mit der Stromstärke Io in der Induktionsspule L2. Dies entspricht einer im Induktor gespeicherten Energie E1 = 1/2 L Io . Wenn sich zum Zeitpunkt ti der Schalter 5 öffnet, dann fliesst ein Strom II mit der Stromstärke Ip durch den Induktor L2 und dies entspricht einer gespeicherten Energie E2 = 1/2 L Ip . Daher hat sich die im Induktor gespeicherte Energie um den Differenzbetrag
A 0 0
Δε = 1/2 L (Ip - Io ) während dieses Teils der Periode vergrössert. Um die nächste volle Periode mit einer Stromstärke Io zu beginnen, muss diese Energiedifferenz, d.h Δ Ε, während des restlichen Teils der Periode verbraucht werden,. Dies wird auf folgende Weise erreicht: wenn sich der Schalter 5 öffnet und der Strom 12 zu fliessen beginnt, dann ist in L2 die Energie E2 gespeichert. Mit dem Absinken der Stromstärke durch L2, die Lampe 1 und die Diode 8 auf den Wert Io wird die Energiedifferenz ΔE in der Lampe verbraucht. Gemäss der Erfindung wird der Thyristor 7 erst nach dem Verbrauchen dieser Energie in der Lampe eingeschaltet (zum Zeitpunkt t2). Wenn der Thyristor anstelle des Zeitpunktes t2 zu einem Zeitpunkt ti eingeschaltet wUrde oder anstelle des Thyristors eine Diode verwendet würde, dann wUrde diese Energiedifferenz ΔE in dem Thyristor (oder in der Diode) und in dem Induktor L2 verbraucht. Dies wUrde einen Leistungs-
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verlust etwa gleich der Lampenleistung darstellen und wäre daher unerwUnscht. Der grösste Teil dieser gespeicherten Energiedifferenz wird jedoch in der Lampe verbraucht und daher erhält man ein Ballastsystem oder Vorschaltsystem für die Laape mit einem hohen Wirkungsgrad, das einen hohen Wirkungsgrad fUr das Lampensystem ergibt (in Lumen pro Watt). Während der Thyristor 7 eingeschaltet ist, wird nur sehr wenig Energie verbraucht, da die Stromstärke nur geringfügig abnimmt, wie dies zuvor festgestellt wurde. Im Induktor L2 wird daher eine konstante Energiemenge El gespeichert, der in der Zeitperiode to - ti eine Differenz oder ein Inkrement L\ E zugefügt und in der Zeit ti - t2 in jeder Betriebsperiode wieder entnommen wird. Als Ergebnis wird eine Wellenform gemäss der Lampenstromstärke in Figur 6 erzeugt, welche durch einen raschen Anstieg und durch einen raschen Abfall gekennzeichnet ist. Es wurde gefunden, dass eine solche Wellenform besonders erwUnscht ist zur Erzielung einer beträchtlichen Erhöhung der Farbtemperatur der Gasentladungslampe gemäss den Grundsätzen der vorgenannten deutschen Patentanmeldung P 26 57 824.5. Die gemäss der vorliegenden Erfindung vorgesehenen und vorstehend beschriebenen Mittel zur wirksamen Speicherung der Energie in dem Induktor ermöglichen Anstiegszeiten und Abfallzeiten fUr die Lampenstromstärke in der Grössenordnung von Mikrosekunden entsprechend den Schaltgeschwindigkeiten des Transistors 5 und des Thyristors 7.
Selbstverständlich beziehen sich die gewünschte Impulsfolgefrequenz und das gewünschte Tastverhältnis zur Erzielung verbesserter Farbeigenschaften der Lampe gemäss der Offenbarung der vorgenannten deutschen Patentanmeldungen auf die Stromimpulse der Lampe, und daher ist die Steuerschaltung 9 zweckmässigerweise so einzustellen, dass sie den Transistorschalter 5 so betätigt, dass die gewünschte Impulsfolgefrequenz und das gewünschte Tastverhältnis fUr den Lampenstrom erzielt wird.
Die Figur 8 zeigt ein Schaltbild der Steuerschaltung 9 der Figuren 5 und 7, wobei die Steuerschaltung vier AusgangsanschlUsse A, B, C, D besitzt und die Anschlüsse A und B mit dem Transistor 5 an dessen
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Basis bzw. Emitter verbunden sind und die Anschlüsse C und D mit dem Thyristorschalter 7 an dessen Zündelektrode (gate, Steuerelektrode) bzw. an der Kathode verbunden sind. Die Funktion der Steuerschaltung besteht in der Erzeugung eines Steuerstroms an der Basis des Transistors 5 zum Schlieseen dieses Schalters und in dem Wegnehmen des Steuerstroms an der Basis zum öffnen des Schalters, wobei diese Basisansteuerung zwischen den Anschlüssen A und B erzeugt wird. Weiterhin erzeugt die Steuerschaltung einen Stromimpuls mit einer ausreichenden Spannung zum Triggern oder ZUnden des Thyristors 7 in den stromdurchlässigen Zustand, wobei dieser Impuls zwischen den Anschlüssen C und D erzeugt wird. Bei einer Impulsfolgefrequenz von 1 kHz ergibt sich ein typischer Betriebstakt flir den Transistor 5 und den Thyristor 7 (siehe Figur 2) mit to =0, ti = 100 MikroSekunden und t2 = 200 MikroSekunden.
Die Steuerschaltung nach Figur 8 umfasst zwei Taktkreise oder Zeitglieder, die jeweils eine integrierte Schaltung des Typs 555 und deren zugeordnete Kreise enthalten. Die integrierten Schaltungen sind mit ICI und IC2 bezeichnet und sind handelsmässig erhältlich unter der Typenbezeichnung NE555 von der Firma Signetics Corporation.
Die fUr die abgebildeten integrierten Schaltungen gezeigten Anschlussstifte besitzen die folgenden Funktionen: der Stift 1 dient zur Zuführung des Erdpotentials (negative Spannung) des Netzteils, der Stift 2 ist der Triggereingang, der Stift 3 fuhrt die Ausgangsspannung, der Stift 4 ist der Rücksetzeingang, der Stift 6 ist der Schwellwerteingang, der Stift 7 ist der Entladeausgang.und der Stift 8 ist der Eingang fUr die positive Spannung des Netzteils. Die integrierte Schaltung (IC) besteht aus einer bistabilen Schaltung, deren Ausgangsspannung entweder auf einem hohen Wert (nahezu gleich der positiven Spannung des Netzteils) oder auf einem niedrigen Wert ist ( nahezu gleich Null oder gleich der negativen Spannung des Netzteils). Die Schaltung wird in den Zustand mit hoher Spannung getriggert, wenn die Spannung am Triggerstift 2 unter den Wert 1/2 V geht, wobei V die Spannung des Netzteils ist. Die Schaltung wird in den Zustand mit
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niedriger Spannung am Ausgang getriggert oder umgeschaltet, wenn die Spannung am Schwellwertstift 6 Über den Wert 2/3 V ansteigt. Der Entladestift 7 besitzt dabei einen Kurzschluss zur Netzteilerde (Stift 1), wenn sich die Schaltung in dem niedrigen Schaltzustand befindet.
Das der integrierten Schaltung ICI zugeordnete Zeitglied bildet einen astabilen Multivibrator,dessen Ausgangsspannung eine Wellenform besitzt, die praktisch gleich der Wellenform fUr den Basissteuerstrom fUr den Schalter 5 nach Figur 6 ist. Es ist zu beachten, dass die Stifte 2 und 6 beide mit dem Zeitgliedkondensator CI verbunden sind. Wenn daher die Spannung an CI Über den Wert 2/3 V ansteigt, dann bewirkt der Schwellwerteingangsstift 6, dass die Ausgangsspannung (Stift 3) auf den niedrigen Wert geht und der Entladeausgang (Stift 7) zum Stift 1 kurzgeschlossen, wird. Wenn die Spannung an CI unter den Wert 1/3 V geht, dann bewirkt der Triggereingang (Stift 2), dass die Ausgangsspannung auf den hohen Wert geht und der Kurzschluss zwischen dem Entladeausgang 7 und dem Stift 1 aufgehoben wird, d.h. der Entladeausgang wird abgeschaltet. Beim Betrieb dieser Schaltung und unter der Annahme, dass die Spannung am Kondensator CI auf den Wert 1/3 V abgesunken ist, ist am Stift 3 dann eine hohe Ausgangsspannung vorhanden und der Entladeausgang (Stift 7) ist abgeschaltet oder gesperrt. Der Kondensator CI wird dann Über den variablen Widerstand RI und die Diode DI mit der Zeitkonstante RICI aufgeladen. Wenn die Spannung auf dem Kondensator CI den Wert 2/3 V erreicht, dann geht die Ausgangsspannung auf den niedrigen Wert und der Stift 7 wird zum Stift 1 kurzgeschlossen und dies fuhrt zur Entladung des Kondensators CI Über den variablen Widerstand R2 und die Stifte 7 und 1 mit der Zeitkonstante R2C1. Wenn die Spannung am Kondensator CI dann den Wert 1/3 V erreicht, beginnt der Zyklus oder die Periode erneut.
Das der integrierten Schaltung IC2 zugeordnete Zeitglied bildet einen monostabilen Multivibrator. Wenn die Ausgangsspannung an der Schaltung ICI (Stift 3) auf den niedrigen Wert geht, dann wird Über den Kondensator C2 dem Triggereingang (Stift 2) der Schaltung IC2 ein negativer Impuls zugeführt. Hierdurch geht die Ausgangsspannung von IC2 auf den
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hohen Wert und der Stift 7 wird abgeschaltet. Dann beginnt der Kondensator C3 mit dem Aufladen ausgehend von Null Volt Über den Widerstand R3 mit einer Zeitkonstante R3C3. Wenn die Spannung an C3 den Wert 2/3 V erreicht, dann geht die Ausgangsspanung auf den niedrigen Wert und C3 entladet sich Über die Stifte 7 und 1. Die Ausgangsspannung bleibt dann solange auf dem niedrigen Wert, bis ein weiterer Triggerimpuls von der Schaltung ICI eintrifft. Der Ausgangsimpuls wird dann durch den Kondensator C4 differenziert und der negative Teil dieses Ausgangsimpulses wird verstärkt und umgekehrt durch den Transistor Q2. Dieser Impuls wird gemäss der Darstellung in Figur 8 der Zündelektrode des Thyristors 7 zugeführt zum Einschalten des Thyristors.
Der Taktbetrieb nach den Wellenformen nach Figur 6 ist dabei so beschaffen, dass zum Zeitpunkt to die integrierte Schaltung ICI auf den hohen Wert geht und dabei den Transistor 5 einschaltet. Zum Zeitpunkt ti geht ICl auf den niedrigen Wert und schaltet dadurch den Schalter 5 aus und triggert IC2. Zum Zeitpunkt t2 schaltet IC2 ab (geht auf den niedrigen Wert) und bewirkt dadurch die Triggerung zum Einschalten des Thyristorschalters 7. Zwischen to und ti wird von ICI ein breiter Impuls erzeugt, wie er in Figur 6 zur Kennzeichnung des Schalter-Steuerstroms abgebildet ist, und ein schmaler Impuls (nicht gezeigt) wird durch IC2 zum Zeitpunkt t2 ausgelöst zum Zünden und Einschalten des Thyristors. Nach einer gewissen Zeitverzögerung geht ICI wieder auf den hohen Wert und damit beginnt eine neue Periode.
Die Figur 7 zeigt eine Abwandlung der Schaltung nach Figur 5, bei der eine Sekundärwicklung L3 der Induktionsspule magnetisch an den Induktor L2 gekoppelt ist und der Thyristor 7 über den Induktor L3 geschaltet ist, wodurch ein Kreis gebildet wird, in dem der Strom 13 fliesst. Diese Schaltung besitzt daneben die gleiche Arbeitsweise wie die in Verbindung mit Figur 1 beschriebene AusfUhrungsform. Durch die abgewandelte AusfUhrungsform ist der Thyristorschalter 7 von dem Leistungskreis isoliert und gleichzeitig magnetisch an den Induktor L2 gekoppelt, und dies gestattet eine Wahl der Nennspannung und der NennStromstärke des Thyristors.
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Gewünschtenfalls kann der Anschluss A1 des Kreises mit dem Thyristor 7 und L3 in Figur 7 mit dem Anschluss A2 oder mit einem anderen Punkt in dem Leistungskreis verbunden werden zur Vereinfachung der Anschlussverbindungen der Steuerschaltung oder aus anderen Gründen.
In einer typischen Schaltung gemäss den Abbildungen besitzt der Induktor LI eine Induktivität von 100 Millihenry, der Induktor L2 eine Induktivität von 7 Millihenry, das Windungsverhältnis von L3 zu L2 ist 1,5 zu 1 , und die Lampe 1 ist eine Hochdruck-Natriumdampflampe wie zuvor beschrieben mit einer Leistung von 150 Watt.
Mit der Steuerschaltung nach Figur 8 ist ein unabhängiges Gleichspannungsnetzteil V nach der Abbildung verbunden, das typischerweise eine Spannung von etwa#15 Volt besitzen kann; es ist jedoch zu beachten, dass gewünschtenfalls die Steuerschaltung an das Gleichspannungsnetzteil des Leistungskreises angeschlossen sein kann, wobei entsprechende Vorkehrungen zur Reduzierung der Spannung getroffen werden.
Obwohl in der Beschreibung bestimmte Arten von gesteuerten Schaltern 5 und 7 beschrieben und abgebildet sind, können selbstverständlich für eines oder beide dieser Bauelemente andere Arten von gesteuerten Schaltern verwendet werden.
Es wird nunmehr Bezug genommen auf die dritte Form der Erfindung und auf die zugehörigen Abbildungen, besonders auf die Figur 9. Diese zeigt ein Schaltbild fUr eine Ausfuhrungsform der Gleichstrom-Impulsschaltung gemäss der Erfindung zum Betrieb einer Gasentladungslampe 1, die typischerweise gemäss der vorstehenden Beschreibung eine Hochdruck-Natriumdampflampe ist. Die Schaltung enthält Anschlussklemmen 2 einer Wechselspannungsquelle und eine Induktionsspule LI, welche an einer Seite mit einem der WechselspannungsanschlUsse 2 und an der anderen Seite mit einem der EingangsanschlUsse eines Vollweg-BrUckengleichrichters 3 verbunden ist, welcher die in konventioneller Weise angeordneten Dioden DI, D2, D3 und D4 gemäss der Abbildung enthält. Der andere Eingangsanschluss des Gleichrichters 3 ist mit dem anderen Anschluss 2 der Wechselspannungsquelle verbunden. Ein Filterkonden-
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sator 4 ist über das Gleichspannungsnetzteil geschaltet und liefert eine gefilterte Versorgungsgleichspannung für die nachstehend beschriebene Impulsschaltung und vergrössert noch den Durchschnittswert der an der Impulsschaltung zugeführten Spannung. Die Induktionsspule Li dient zur Begrenzung der Stromstärke zur Lampe in der Zünd- und Anheizstufe.
Die Impulsschaltung nach Figur 9 enthält die Lampe 1, die in Reihenschaltung mit der Primärwicklung L2 des Transformators 6 und mit dem Transistor 5 über das vom Filterkondensator 4 gebildete Gleichspannungsnetzteil geschaltet ist. Die Diode 7 ist in Reihe mit der Sekundärwicklung L3 des Transformators über den Netzteil geschaltet. Wie in der Abbildung angedeutet, sind die Primärwicklung und die Sekundärwicklung so angeordnet pder angeschlossen, dass sie eine verschiedene Phasenlage besitzen.
Der Transistorschalter 5 wird periodisch betätigt durch die Taktgeberschaltung oder Steuerschaltung 9, die gemäss der Abbildung mit der Basis und mit dem Emitter des Transistors verbunden ist. Die Steuerschaltung 9 ist ausführlich dargestellt in der Figur 11.
Zur Beschreibung der Arbeitsweise der beschriebenen Schaltung wird Bezug genommen auf die Darstellung der Wellenformen nach Figur 10. Wenn der Schalter 5 zum Zeitpunkt to geschlossen wird, beginnt ein Strom II durch die Lampe 1 und durch die Primärwicklung L2 des Transformators zu fliessen. Dieser Strom steigt mit einer Zeitkonstante L/R an, wobei L die Induktivität der Primärwicklung L2 und R der effektive Widerstand der Lampe 1 ist. Zum Zeitpunkt ti öffnet sich der Schalter und unterbricht dadurch den Stromfluss durch die Lampe und durch die Wicklung L2. Zu diesem Zeitpunkt ist in dem vom Transformatorstrom erzeugten Magnetfeld eine Energie gespeichert mit dem Wert 1/2 LIp , wobei Ip die Spitzenstromstärke im Transformator ist.Diese Energie sollte entweder in der Schaltung gespeichert oder in der Lampe 1 verbraucht werden, da der Wirkungsgrad für die Betriebsschaltung der Loape verringert wird, wenn der Strom an anderer Stelle verbraucht wird.
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Gemäß der Erfindung wird diese Energie dadurch gespeichert, daß sie gemäß der nachstehenden Beschreibung in das Netzteil überführt wird, d. h. in der abgebildeten Schaltung in den Kondensator Ί.
Wenn zum Zeitpunkt ti sich der Schalter öffnet, dann beginnt das Magnetfeld im Transformator 6 zusammenzubrechen und dies erzeugt eine Spannung in der Primärwicklung und in der Sekundärwicklung. Diese Spannung besitzt eine solche Polarität, daß bei Überschreiten der Spannung am Kondensator 1J durch die Spannung auf der Sekundärwicklung L 3 ein Strom 12 fließen wird. Dabei wird der Strom 12 mit einem hohen Anfangswert Ip beginnen (s. Figur 10), so daß gilt: NsIp = Np1P* wobei Ns und Np die Anzahl der Windungen auf der Sekundärwicklung bzw. der Primärwicklung bezeichnen. Die Stromstärke 12 nimmt ab mit* der Überführung der Energie aus der Sekundärwicklung L 3 zum Kondensator 4.
Wenn der Schalter geschlossen ist, der Strom 12 fließt und die gezeigte Polarität vorhanden ist, dann wird die Diode 7 in Sperrrichtung vorgespannt. Wenn sich der Schalter 5 öffnet, wird der Strom Il unterbrochen und erzeugt dabei eine Spannung über den Wicklungen L2 und L3, welche stark magnetisch gekoppelt« Die Zuführung eines Rückstroms 12 zu dem Netzteil (Spannungsquelle) gemäß der Erfindung trägt nicht nur bei zur Erzeugung einer erwünschten Wellenform des Stroms zur Lampe gemäß der nachstehenden Beschreibung, sondern vermeidet auch das Entstehen einer übermäßig hohen Spannung in der Schaltung.
Als Ergebnis der vorbeschriebenen Arbeitsweise besitzen die Stromimpulse zur Lampe 1 gemäß der Wellenform des Stroms Il in Figur einen kennzeichnenden raschen Anstieg und Abfall, welcher besonders erwünscht ist, um eine beträchtliche Erhöhung der Farbtemperatur der Gasentladungslampe gemäß den in der vorgenannten deutschen Patentanmeldung beschriebenen Grundsätzen zu erhalten. Gleichzeitig ergibt sich dabei ein Lampenballastsystem (Vorschaltsystem) mit einem guten Wirkungsgrad und damit ein hoher Wirkungsgrad des Lampensystems (ausgedrückt in Lumen pro Watt).
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Selbstverständlich beziehen sich die gewünschte Impulsfolgefrequenz und das gewünschte Tastverhältnis zur Erzielung verbesser-
fenannten r/deutschen Patentanmeldungen auf die Lampenstromimpulse, und daher ist die Steuerschaltung 9 zweckmäßigerweise so einzustellen, daß sie einen Basissteuerstrom im Transistor zum Schließen dieses Schalters erzeugt und den Basissteuerstrom zum öffnen oder Unterbrechen des Schalters wegnimmt. Dabei wird der Basissteuerstrom zwischen den Anschlüssen A und B erzeugt. Bei einer Lampe mit einer Impulsfolgefrequenz von 1 kHz und einem typischen Betriebstakt für den Transistor 5 (s. Figur 10) bis dann to = 0 und ti = 200 Mikrosekunden.
Die Steuerschaltung na*ch Figur 11 enthält ein Zeitglied bestehend aus einer integrierten Schaltung (IC) des Typs 555 und den zugeordneten Schaltungskreisen. Ein Beispiel für eine solche integrierte Schaltung ist die Schaltung des Typs NE 555, welcher handelsmäßig von der Firma Signetices Corporation erhältlich ist.
Die für die abgebildete integrierte Schaltung gezeigten Anschlußstifte besitzen die folgenden Funktionen: Der Stift 1 dient zur Zuführung des Erdpotentials (negative Spannung) des Netzteils, der Stift 2 ist der Triggereingang, der Stift 3 führt die Ausgangsspannung, der Stift 4 ist der Rücksetzeingang, der Stift 6 ist der Schwellwerteingang, der Stift 7 ist der Entladeausgang und der Stift 8 dient als Eingang für die positive Spannung des Netzteils. Die integrierte Schaltung (IC) besteht aus einer bistabilen Schaltung, deren Ausgang entweder auf einem hohen Wert ist, (nahezu gleich der positiven Spannung des Netzteils) oder auf einem niedrigen Wert ist (nahezu gleich 0 oder gleich der negativen Spannung des Netzteils). Die Schaltung wird in den Zustand mit hoher Spannung am Ausgang getriggert, wenn die Spannung am Triggerstift 2 unter den Wert 1/3 V geht, wobei V die Spannung des Netzteils ist. Die Schaltungen* den Zustand mit der niedrigen Spannung am Ausgang getriggert oder umgeschaltet, wenn die Spannung am Schwellwertstift über den Wert 2/3 V geht. Der Entladestift 7 besitzt dabei einen Kurzschluß zur Netzteile.rde (Stift 1),
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wenn sich die Schaltung im niedrigen Schaltzustand befindet.
Das der integrierten Schaltung IC zugeordnet Zeitglied bildet einen astabilen Multivibrator. Es ist zu beachten, daß die Stifte 2 und 6 beide mit dem Zeitgliegkondensator Cl verbunden sind. Wenn daher die Spannung an Cl über den Wert 2/3 V ansteigt, dann bewirkt der Schwellwerteingangsstift 6, daß die Ausgangsspannung-(Stift 3) auf den niedrigen Wert geht und der Entladeausgang (Stift 7) mit dem Stift 1 verbunden oder kurzgeschlossen wird. Wenn die Spannung auf dem Kondensator Cl unter den Wert 1/3 V geht, dann bewirkt der Triggereingang Stift 2, daß die Ausgangsspannung auf den hohen Wert geht und die Kurzschlußverbindung zwischen dem Entladeausgang und dem Stift 1 aufgehoben wird, d. h. der Entladeausgang wird abgeschaltet. Beim Betrieb dieser Schaltung und unter der Annahme das die Spannung am Kondensator Cl unter den Wert 1/3 V abgesunken ist, ist am Stift 3 eine hohe Ausgangsspannung vorhanden und der Entladeausgang (Stift 7) ist abgeschaltet. Der Kondensator Cl wird dann über den variablen Widerstand Rl und die Diode Dl mit einer Zeitkonstante RlCl aufgeladen. Wenn die Spannung auf dem Kondensator Cl den Wert 2/3 V erreicht hat, dann wird die Ausgangsspannung auf den niedrigen Wert gehen und der Stift 7 wird mit dem Stift 1 kurzgeschlossen. Dies führt zur Entladung des Kondensators Cl über den variablen Widerstand R2 und die Stifte 7 und 1 mit einer Zeitkonstante R2C1. Wenn die Spannung am Kondensator Cl den Wert 1/3 V erreicht, dann beginnt ein neuer Zyklus oder eine neue Periode.
Die Taktgabe oder Zeitsteuerung (s. Figur 10) ist dabei so beschaffen, daß zu dem Zeitpunkt to die integrierte Schaltung auf den hohen Ausgangswert geht und dabei den Transistorschalter einschaltet. Zum Zeitpunkt ti geht die integrierte Schaltung IC auf den niedrigen Wert und schaltet den Schalter 5 ab und er zeugt auf diese Weise einen Stromimpuls zwischen den beiden Zeitpunk· ten to und ti. Die Periode wird beginnend zum Zeitpunkt t3 wiederholt. Das Zeitintervall zwischen den beiden Zeitpunkten to und ti wird bestimmt durch die Zeitkonstante RlCl und das Zeit-
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Intervall zwischen ti und tj> wird bestimmt durch die Zeitkonstante R2C1.
Die Figur 9a zeigt eine abgewandelte Form der Schaltung nach Figur 9j bei welcher die Lampe in der Hauptzuleitung in Reihenschaltung mit den Gleichspannungsnetzteil und dem Verzweigungspunkt der vorstehend beschriebenen parallelen Schaltungszweige angeordnet ist, welche die Primärwicklung des Transformators bzw. die Sekundärwicklung des Transformators enthalten. Dabei ist die Anordnung so beschaffen, daß die der Lampe während des Betriebs zu^eführten Impulse eine Wellenform besitzen, welche durch Zusammensetzung der Wellenformen für Il und 12 nach Figur 10 gekennzeichnet ist.
Die Figur 9b zeigt eine weitere abgewandelte Form der Schaltung, bei welcher die Lampe in dem Schaltungszweig mit der Sekundärwicklung in Reihe mit L3 und der Diode 7 angeordnet ist. In diesem Fall ist die Wellenform des Lampenstroms gleich der Wellenform für 12 in Figur 10.
In einer typischen Schaltung gemäß der Figur 9 und bei Verwendung einer Natriumdampflampe mit 150 Watt besitzt der Induktor Ll eine Induktivität von 100 Millihenry, der Kondensator C4 besitzt eine Kapazität von 100 Mikrofarad, die Wicklung L2 besitzt eine Induktivität von 1,3 Millihenry und das Windungsverhältnis von L3 und L2 beträgt 1,5 : 1.
Mit der Steuerschaltung nach Figur 3 ist ein unabhängiges Gleichspannungsnetzteil verbunden, welches typischerweise eine Spannung von etwa 15 Volt besitzt. Selbstverständlich kann gewünschtenfalls die Steuerschaltung an das Gleichspannungsnetzteil des Leistungskreises angeschlossen werden, wobei dann entsprechende Vorkehrungen zum Herabsetzen der Spannung getroffen werden.
Obwohl ein bestimmter Typ des gesteuerten Schalter 5 abgebildet und beschrieben wird, können selbstverständlich auch andere Bauformen von gesteuerten Schaltern für dieses Bauelement verwendet
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Claims (50)

  1. Patentansprüche
    Schaltung zum Betrieb einer Gasentladungslampe, gekennzeichnet durch:
    eine gesteuerte Schaltereinrichtung fUr eine Gleichspannungsquelle (Netzteil) in Verbindung mit dieser Gleichspannungsquelle (2,3), ein den Strom in einer Richtung durchlassendes Bauelement in Verbindung mit dem Netzteil (2,3), eine Anschlussvorrichtung zur Schaltungsverbindung einer Gasentladungslampe (1) mit dem Netzteil (2), eine Induktivität in Schaltungsverbindung mit der genannten gesteuerten Schaltereinrichtung (5, 6) , mit dem den Strom in einer Richtung durchlassenden Bauelement (7), mit der Anschlussvorrichtung fUr die Lampe (l) und mit dem Netzteil (2), wobei noch an die gesteuerte Schaltereinrichtung eine Steuer-
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    ORIGINAL INSPECTED
    schaltung (9) gekoppelt ist zur periodischen Betätigung der gesteuerten Schaltereinrichtung (5, 6) in Sequenz und in vorbestimmten Intervallen zur Zuführung von Gleichstrornimpulsen zur Gasentladungslampe (1) zum Betrieb derselben, und die Energie, welche während der Stromzufuhr vom Netzteil (2) zur Gasentladungslampe (i) in dem Magnetfeld der Induktivität gespeichert ist, in der Schaltung in Form zirkulierender Ströme konserviert ist, wenn der Gasentladungslampe vom Netzteil keine Leistung zugeführt wird.
  2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerte Schaltereinrichtung einen ersten und einen zweiten Schalter (5 und 6) enthält, wobei der erste Schalter (5) in einem ersten Schaltungszweig über dem Netzteil (2) angeordnet ist, das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7) in einem zweiten Schaltungszweig über dem Netzteil (2) geschaltet ist, die Induktivität ein Transformator (3) ist mit einer Primärwicklung (Ll) in dem ersten Schaltungszweig in Reihe mit dem ersten gesteuerten Schalter (5) und mit einer Sekundärwicklung (L2) in dem zweiten Schaltungszweig in Reihenschaltung mit dem den Strom in einer Richtung durchlassenden Bauelement (7), wobei die Anschlussvorrichtung zum Anschluss einer Gasentladungslampe (1) an das Netzteil (2) in Reihenschaltung mit mindestens einem der genannten Schaltungszweige angeordnet ist und der zweite gesteuerte Schalter (ό) an die Sekundärwicklung (L2) gekoppelt ist zum praktischen Unterbrechen des Stromflusses zu dem Bauelement (7) mit Stromdurchlass in einer Richtung und zur Speicherung der magnetischen Energie in dem Transformator (3) während des eingeschalteten Zustandes des zweiten gesteuerten Schalters (6), und weiterhin die Steuerschaltung (9) an den ersten und an den zweiten gesteuerten Schalter (5, 6) gekoppelt ist zur periodischen Betätigung derselben in Sequenz und in vorbestimmten Intervallen zur Zuführung von Gleichstromimpulsen zur Gasentladungslampe (1) zum Betrieb derselben.
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  3. 3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite gesteuerte Schalter (6) über die Sekundärwicklung (12) geschaltet ist.
  4. 4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator (3) eine tertiäre Wicklung (L3) enthält, welche magnetisch an die Sekundärwicklung (L2) gekoppelt ist,und der zweite gesteuerte Schalter (6) über diese tertiäre Wicklung (L3) geschaltet ist.
  5. 5. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung für die Lampe (1) in dem ersten Schaltungszweig in Reihenschaltung mit dem ersten gesteuerten Schalter (5) und mit der Primäruicklung (Li) angeordnet ist.
  6. 6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (Li) zwischen der Anschlussvorrichtung für die Lampe (1) und dem ersten gesteuerten Schalter (5) angeschlossen ist.
  7. 7. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung für die Lampe (i) in dem zweiten Schaltungszweig in Reihenschaltung mit dem den Strom in einer Richtung durchlassenden Bauelement (7) und mit der Sekundärwicklung (L2) verbunden ist.
  8. 8. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung für die Lampe (i) in Reihenschaltung zwischen dem Netzteil (2) und dem Verzweigungspunkt des genannten ersten und zweiten Schaltungszweiges verbunden ist.
  9. 9. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste gesteuerte Schalter (5) einen Transistor mit einer Basiselektrode enthält und der zweite gesteuerte Schalter (6) ein
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    zum Stromdurchlass in einer Richtung gesteuerter Schalter ist mit einer Zündelektrode (gate, Steuerelektrode), wobei die Steuerschaltung (9) mit der genannten Basiselektrode und der Zündelektrode verbunden ist.
  10. 10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Stromdurchlass in einer Richtung gesteuerte Schalter (6) ein gesteuerter Siliziumgleichrichter (SCR)(Thyristor) ist.
  11. 11. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (9) ein Zeitglied besitzt, welches eine erste und eine zweite Multivibratorschaltung (ICI, IC2) umfasst, die jeweils mit dem ersten bzw. mit dem zweiten gesteuerten Schalter (5 bzw. 6) verbunden ist, wobei die erste Multivibratorschaltung (ICi) mit der zweiten Multivibratorschaltung (lC2) zur Steuerung des Betriebs derselben verbunden ist.
  12. 12. Schaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Multivibratorschaltung (ICI) eine astabile Multivbratorschaltung ist und die zweite Multivibratorschaltung (lC2) eine monostabile Multivibratorschaltung ist.
  13. 13. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Anschlussvorrichtung fUr die Lampe eine Gasentladungslampe (i) verbunden ist.
  14. 14. Schaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe (1) eine Hochdruck-Natriumdampflampe ist.
  15. 15. Schaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe (i) ein Gemisch von Metalldämpfen enthält.
  16. 16. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7) eine Diode ist.
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  17. 17. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7), die Sekundärwicklung (L2) und der zweite gesteuerte Schalter (6) so angeordnet sind, dass bei eingeschaltetem ersten gesteuerten Schalter (5) der Strom in einer Richtung von dem Netzteil (2) zu dem ersten Schaltungszweig fliesst und bei abgeschaltetem ersten und zweiten gesteuertem Schalter (5 und 6) der Strom in der entgegengesetzten Richtung von dem zweiten Schaltungszweig zum Netzteil (2) fliesst, und bei eingeschaltetem zweiten gesteuerten Schalter (6) der Strom in einem Kreis (Schleife) zirkuliert, der diesen zweiten gesteuerten Schalter (6) und einen Teil des Transformators (3) umfasst.
  18. 18. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (Li) und die Sekundärwicklung (L2) so angeordnet sind, dass sie eine verschiedene Phasenlage besitzen,
  19. 19. Schaltung zum Betrieb einer Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerte Schaltereinrichtung einen ersten und einen zweiten gesteuerten Schalter (5,6) enthält, der erste gesteuerte Schalter (5) und die Induktivität in Reihe und Über das Netzteil (2) geschaltet sind, die Gasentladungslampe (1) durch die Anschlussvorrichtung in Reihenschaltung mit dem ersten gesteuerten Schalter (5) und der Induktivität verbunden ist, das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7) Über die Reihenschaltung der Induktivität und der Anschlussvorrichtung fUr die Lampe geschaltet ist, der zweite gesteuerte Schalter (6) an die Induktivität zur Unterbrechung des Stromflusses zur Gasentladungslampe (1) und zur Speicherung magnetischer Energie in der Induktivität gekoppelt ist, während der zweite gesteuerte Schalter (6) eingeschaltet ist, und die Steuerschaltung (9) an den ersten und zweiten gesteuerten Schalter (5, 6) gekoppelt ist zur periodischen Betätigung derselben in Sequenz und in vorbestimmten Intervallen zur Zuführung von Gleichstromimpulsen zur Gasentladungslampe (1) zum Betrieb derselben.
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  20. 20. Schaltung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität und das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7) mit der Lampe (1) zusammen einen Entladekreis bilden und der erste gesteuerte Schalter (5) zwischen das Netzteil (2) und den Entladekreis geschaltet ist.
  21. 21. Schaltung nach Anspruch 20, dadurch gekennnzeichnet, dass die Induktivität eine Induktionsspule in Reihenschaltung zwischen dem ersten gesteuerten Schalter (5) und der Anschlussvorrichtung fUr die Lampe (i) enthält, und der zweite gesteuerte Schalter (6) über diese Induktionsspule geschaltet ist.
  22. 22. Schaltung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität eine Primärwicklung (Li) umfasst, die in Reihe zwischen den ersten gesteuerten Schalter (5) und die Anschlussvorrichtung fUr die Lampe (1) geschaltet ist, und eine magnetisch an die Primärwicklung (Li) gekoppelte Sekundärwicklung (L2), wobei der zweite gesteuerte Schalter (6) Über diese Sekundärwicklung (L2) geschaltet ist.
  23. 23. Schaltung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der erste gesteuerte Schalter (5) einen Transistor mit einer Basiselektrode enthält, der zweite gesteuerte Schalter (6) ein zum Stromdurchlass in einer Richtung gesteuerter Schalter mit einer Zündelektrode (gate, Steuerelektrode) ist, und die Steuerschaltung (9) mit der Basiselektrode und der Zündelektrode verbunden ist.
  24. 24. Schaltung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Stromdurchlass in einer Richtung gesteuerte Schalter (6) ein gesteuerter Siliziumgleichrichter (SCR) (Thyristor) ist.
  25. 25. Schaltung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (9) eine Zeitgliedeinrichtung besitzt, die eine erste und eine zweite Multivibratorschaltung (iCi, IC2) um-
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    fasst, die jeweils mit dem ersten bzw. mit dem zweiten gesteuerten Schalter (5 bzw. 6) verbunden ist, wobei die erste Multivibratorschaltung (ICl) mit der zweitm Multivibratorschaltung (lC2) zur Steuerung derselben verbunden ist.
  26. 26. Schaltung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Multivibratorschaltung(lC1) eine astabile Multivibratorschaltung und die zweite Multivibratorschaltung (IC2) eine monostabile Multivibratorschaltung ist.
  27. 27. Schaltung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7) eine Diode ist.
  28. 28. Schaltung zum Betrieb einer Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerte Schaltereinrichtung einen ersten und einen zweiten gesteuerten Schalter (5 und 6) enthält, der erste gesteuerte Schalter (5),die Induktivität und die Gasentladungslampe (1) in Reihe Über das Netzteil (2) geschaltet sind, das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7) Über die Reihenschaltung der Induktivität und der G asentladungslampe (1) geschaltet ist, der zweite gesteuerte Schalter (6) an die Induktivität zur Unterbrechung des Stromflusses zur Gasentladungslampe (1) und zur Speicherung magnetischer Energie in der Induktivität während des eingeschalteten Zustandes des zweiten gesteuerten Schalter (6) gekoppelt ist, die Steuerschaltung (9) an den ersten und den zweiten gesteuerten Schalter (5, 6) gekoppelt ist zur periodischen Betätigung derselben in Sequenz und in vorbestimmten Intervallen zur Zuführung von Gleichstromimpulsen zur Gasentladungslampe - (1) zum Betrieb derselben.
  29. 29. Schaltung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe (1) ein Gemisch von Metalldämpfen enthält.
  30. 30. Schaltung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Gas-
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    entladungslampe (1) eine Hochdruck-Natriumdampflampe ist.
  31. 31. Schaltung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität, die Lampe (1) und das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7) einen Entladekreis bilden und der erste gesteuerte Schalter (5) zwischen das Netzteil (2) und diesen Entladekreis geschaltet ist.
  32. 32. Schaltung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der erste gesteuerte Schalter (5) einen Transistor enthält und der zweite gesteuerte Schalter (6) einen gesteuerten Siliziumgleichrichter (SCR)(Thyristor) enthält.
  33. 33. Schaltung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität eine Induktionsspule in Reihenschaltung zwischen dem ersten gesteuerten Schalter (5) und der Lampe (i) enthält, und der zweite gesteuerte Schalter (6) Über diese Induktionsspule geschaltet ist.
  34. 34. Schaltung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität eine Primärwicklung (Li) umfasst, die in Reihe zwischen den ersten gesteuerten Schalter (5) und die Lampe (i) geschaltet ist, und eine magnetisch an die Primärwicklung (Li) gekoppelte Sekundärwicklung (L2), wobei der zweite gesteuerte Schalter (6) Über diese Sekundärwicklung (L2) geschaltet ist.
  35. 35. Schaltung zum Betrieb einer Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerte Schaltereinrichtung Über das Netzteil (2) geschaltet ist, die Induktivität ein Transformator (3) mit einer Primärwicklung (Li) und einer Sekundärwicklung (L2) ist, die Primärwicklung (Li) in Reihe mit der gesteuerten Schaltereinrichtung geschaltet ist, das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7) in Reihe mit der Sekundärwicklung (L2) und Über das Netzteil (2) geschaltet ist, Äie Anschlussvorrichtung zum Anschluss einer Gasentladungslampe diese Lampe (i)
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    in Reihenschaltung mit der gesteuerten Schaltereinrichtung und mit der Primärwicklung verbindet, wobei die Steuerschaltung (9) an die gesteuerte Schaltereinrichtung gekoppelt ist zur periodischen Betätigung derselben in vorbestimmten Intervallen zur Zuführung von Gleichstromimpulsen zur Gasentladungslampe (i) zum Betrieb derselben.
  36. 36. Schaltung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (Li) zwischen die gesteuerte Schaltereinrichtung und die Anschlussvorrichtung fUr die Lampe (1) geschaltet ist.
  37. 37. Schaltung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung der gesteuerten Schaltereinrichtung, der Anschlussvorrichtung fUr die Lampe (1) und der Primärwicklung (Li) einen ersten Schaltungszweig Über dem Netzteil (2) bildet und die Reihenschaltung des den Strom in einer Richtung durchlassenden Bauelementes (7) mit der Sekundärwicklung (L2) einen zweiten Schaltungszweig parallel zum ersten Schaltungszweig bildet.
  38. 38. Schaltung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7) und die Sekundärwicklung (L2) so angeordnet sind, dass der Strom bei eingeschalteter gesteuerter Schaltereinrichtung in einer Richtung von dem Netzteil (2) zu dem ersten Schaltungszweig fliesst, und der Strom bei abgeschalteter gesteuerter Schaltereinrichtung in entgegengesetzter Richtung von dem zweiten Schaltungszweig zum Netzteil (2) fliesst.
  39. 39. Schaltung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (9) Zeitgliedeinrichtungen besitzt, die eine mit der gesteuerten Schaltereinrichtung verbundene Multivibratorschaltung umfassen.
  40. 40. Schaltung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerte Schaltereinrichtung einen Transistor (5) mit einer
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    Basis und einem Emitter enthält und die Steuerschaltung (9) mit der Basis und mit dem Emitter verbunden ist.
  41. 41. Schaltung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement eine Diode ist,
  42. 42. Schaltung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gasentladungslampe (1) im ersten Schaltungszweig enthält in Reihenschaltung mit der gesteuerten Schaltereinrichtung und der Primärwicklung (Li).
  43. 43. Schaltung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe (1) eine Hochdruck-Natriumdampflampe ist.
  44. 44. Schaltung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe (i) ein Gemisch von Metalldämpfen enthält.
  45. 45. Schaltung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (Li) in Reihe zwischen die Gasentladungslampe (i) und die gesteuerte Schaltereinrichtung geschaltet ist.
  46. 46. Schaltung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (Li) und die Sekundärwicklung (L2) so angeordnet sind, dass sie eine verschiedene Phasenlage besitzen.
  47. 47. Schaltung zum Betrieb einer Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Schaltungszweig die gesteuerte Schaltereinrichtung enthält und Über das Netzteil (2) geschaltet ist, ein zweiter Schaltungszweig das den Strom in einer Richtung durchlassende Bauelement (7) Über dem Netzteil (2) enthält, die Induktivität ein Transformator (3) ist mit einer Primärwicklung (LI) in dem ersten Schaltungszweig in Reihenschaltung mit der gesteuerten Schaltereinrichtung und mit einer Sekundärwicklung (L2) in dem zweiten Schaltungszweig in Reihenschaltung mit dem den Strom in einer Richtung durchlassenden Bauelement (7),
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    die Anschlussvorrichtung fUr den Anschluss einer Gasentladungslampe (1) an das Netzteil (2) diese Lampe in Reiheschaltung mit mindestens einem der genannten Schaltungszweige verbindet, und die Steuerschaltung (9) an die gesteuerte Schaltereinrichtung gekoppelt ist zur periodischen Betätigung derselben in vorbestimmten Intervallen zur Zuführung von Gleichstromimpulsen zur Gasentladungslampe (i) zum Betrieb derselben.
  48. 48. Schaltung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung zum Anschluss der Lampe (1) in dem ersten Schaltungszweig in Reihenschaltung mit der gesteuerten Schaltereinrichtung und der Primärwicklung (Li) geschaltet ist.
  49. 49. Schaltung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung fUr die Lampe (1) in dem zweiten Schaltungszweig angeordnet ist in Reihenschaltung mit dem den Strom in einer Richtung durchlassenden Bauelement (7) und mit der Sekundärwicklung (L2).
  50. 50. Schaltung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung fUr die Lampe (1) in Reihenschaltung zwischen dem Netzteil (2) und dem Verzweigungspunkt des ersten und des zweiten Schaltungszweiges angeschlossen ist.
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