DE2923584A1

DE2923584A1 - Generator fuer lasten mit veraenderlichen impedanzkennwerten

Info

Publication number: DE2923584A1
Application number: DE19792923584
Authority: DE
Inventors: Eli H Sherman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-12-05
Filing date: 1979-06-11
Publication date: 1980-05-29
Also published as: US4286194A; JPS5835897A; CA1181796A; GB2104318A; US4129805A; FR2511830A1; US4288724A; AU7423081A; NL8103908A

Description

Generatoren für Lasten mit veränderlichen
Impe danzkennwerten Die vorliegende Erfindung betrifft neue, zweckmäßige Verbesserungen für Generatoren zum Betrieb elektrischer Lasten mit veränderlichen Impedanzkennwerten und Verfahren zu deren Verwendung und insbesondere Generatoren mit einer Ausgangsleistung, deren Impedanz den Impedanzkennwerten der Last entspricht, wobei es sich bei der Last um Ionenleitungslampen handeln kann.
Diese Anmeldung ist eine "Continuation-in-part Anmeldung der U.S. Patentanmeldung mit der Serial Nr. 961, 976, in den USA eingereicht am 20. November 1978 mit dem Titel "Impulse Generator för use with Phosphor Energizable Lamps " (Impulsgenerator zur Verwendung mit Lampen mit Leuchtstoffanregung), die ihrerseits eine "Continuation" Anmeldung der unter dem gleichen Titel laufenden U.S. Patentanmeldung, Serial Nr.
857,220 ist, die in den USA am 5. Dezember 1977 eingereicht wurde; jetzt U.S. Patent Nr. 4,129,805 vom 12. Dezember 1978 (Deutsche Patentanmeldung, Aktenzeichen P 28 55 820.5).
Gemäß dem Stand der Technik wurden Ionenleitungslampen einschließlich Lampen mit Leuchtstoffanregung jahrelang verwendet und haben in vielen Anwendungsbereichen die herkömmlichen Glühlampen ersetzt. Lampen mit Leuchtstoffanregung umfassen beispielsweise die bekannten Leuchtstoffröhren und ähnliche Gasentladungslampen sowie die neueren Elektrolumineszenzlampen, die gelegentlich auch als "Kathodenentladungslampen" bezeichnet werden.
Das Arbeitsprinzip von Lampen mit Leuchtstoffanregung besteht darin, daß ultrsviole+te Strahlung durch Anregung eines Gases, beispielsweise Quecksilberdampf, mittels Elektronen erzeugt wird, und daß die in einer Leuchtstoffschicht innerhalb der Lampe enthaltenen Leuchtstoffe zur Emission von sichtbarem Licht angeregt werden. In den meisten bekannten Leuchtstoffröhren und ähnlichen Gasentladungslampen enthält die Lampe eine heiße Kathode in ihrem Inneren, die mit Elektroden an der Außenseite der Lampe verbanden ist. In 31ektrolllmineszenzlampen wird ein kapazitiver 03ffekt dadurch erzielt, daß ein Lenchtetoffüberzug auf einer durchsichtigen Flache angebracht ist, wobei eine zweite Elektrode von einem Aliiminiumblech oder einem ähnlichen Blech gebildet wird. Andere Ionenleitungslampen sind beispielsweise Yetalldampflampen, etwa Natriumdampf- oder Quecksilberdampflampen. Das Arbeitsprinzip dieser Lampen besteht ebenfalls darin, daß sie ähnlich wie die Lampen mit Leuchtstoffanregung einen Ionenstrom erzeugen.
Diese Ionenleitungslampen werden mit verschiedenen bekannten Ballastanordnungen betrieben. Dieser Ballast besteht im allgemeinen aus einem in Reihe geschalteten Reaktanz-Transformator mit einer großen Anzahl von Wicklungen. Der Ballast wirkt also als induktives Element, das die Spannung zum Zünden der Ionenleitungslampe erhöht. Der Ballast dient primär einer zweifachen Punktion, nämlich zum Zünden der Lampe und zum Begrenzen der Stromzufuhr zur Lampe. Unmittelbar nach dem Zünden der Lampe sinkt die Impedanz der Lampe auf einen sehr niedrigen Wert, weshalb die Stromzufuhr zur Lampe nach dem Zünden begrenzt werden muß, um ein Durchbrennen der Lampe zu verhindern. Die induktive Reaktanz der herkömmlichen Ballastanordnung begrenzt den Strom, nachdem die Lampe gezündet hat.
Dis bekennten, mit Ionenleitungslampen verwendeten Ballsstanodnungen haben verschiedene nachteile. Einer dieser Nachteile ergiht sich aus dem Gewicht und der Größe bekannter ballastanordnungen. Wegen des schweren Transformators müssen in jeder Lampendbefestigung Vorkehrungen getroffen werden, um das Gewicht des Ballast sicher enzabringen und absuetützen.
Bei Verwendung über eine längere Zeitdauer kann sich außerdem der Ballast erhitzen tind gegebenenfalls sogar dgrchbrennen, so daß er ersetzt werden müßte.
Daneben sind Sie bekannten Ballastanordnungen für niederfrequenten Betrieb, z.B. für eine Leistung von 60 Hz, ausgelegt.
Wegen des Aufbaus der bekannten Ballastanordnungen eignen sich diese nicht für hochfrequenten Betrieb. Oft schwingt der Transformatorkern des Ballast und erzeugt einen Brumm im hörbaren Frequenzbereich. Dieser Brumm ist möglicherweise nicht sehr stark, stört jedoch beträchtlich.
Ein weiterer Nachteil bekannter Ballastanordnungen ist darin zu sehen, daß große Kondensatoren häufig zur Korrektur des Leistungsfaktors und der Phasenverschiebung benötigt werden. Diese Kondensatoren sind aufgrund ihrer Größe relativ teuer, was die Gesamtkosten der Bellastanordnung beträchtlich erhöht. Außerdem wird durch die Verwendung eines derartigen induktiven Elements eine erhebliche Wärmemenge erzeugt. Wenn die Lampe so angebracht ist, daß die umgebende Luftströmung die Wärme nicht ableitet, müssen gegebenenfalls Mittel vorgesehen werden, um die von dem Ballast erzeugte Wärme abzuleiten.
Einer der Hauptnachteile bekannter Bellastanordnungen in den gegenwärtigen Zeiten knapper energie ergibt sich daraus, daß die Ballastanordnung einen ziemlich hohen Bedarf an elektrischer Leistung ha+, I3;rn die Lampe zu zünden und danach die Anregung der Lampe aufrechtz.terhalten. Eine ziemlich hohe Leistung benötigt die Lonenleitungslempe für den Zündvorgang : dansch wird den beiden Elektroden der Lampe ei niedrigerer aber Wontinuierlicher Strom zugeführt, um die Anregang aufrechtzuerhelten.
es gibt verbsch.iedene Konzepte fiir auf den Betrieb mit Hochfrenuenz ausgerichtete Geräte, die einen Induktor und einen Transistor verwenden und zum Betrieb von Lenchtstoffröhren dienen.
Beispielsweise ist in dem i.S. Patent Nr. 3,396,307 von Campbell eine Inverterschaltung ziim Betrieb einer Levchtetoffröhre über eine Gleichstromquelle beschrieben. Dabei wird ein Nebenschlußkondensator verwendet, der an der Sekundärapule eines Trensformators anliegt und zur Belastungsregulierung dient, falls extrem hohe Spannungen auftreten. In dem U.S. Patent Nr. 3,889,153 von Pierce ist eine Spannungsversorgung zum Betrieb von Leuchtstoffröhren nd ähnlichen Lampen bei einer Frequenz von 20 kHz beschrieben. Außerdem ist in dem U.S. Patent Nr. 4,005,335 von Perper eine andere Art von Spannungsversorgung dargelegt, die in ähnlicher Weise zum Betrieb von Leuchtstoffröhren bei einer Frequenz von 20 kHz dient.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Generators hat sich herausgestel]t, daß die Lampe angeregt gehalten und die gleiche Lichtausbeute bei beträchtlicher Leistungseinsparung gegenüber Lampen erhalten werden kann, die mit einem herkömmlichen Ballast betrieben werden; anders ausgedrückt : es ist möglich, eine größere Lichtausbeute als bei einer Lampe mit herkömmlichen Bal]ast bei gleicher Leistungssaufnahme zu erhalten.
Der Erfindung liegt folgende Aufgabenstellung zugrunde: Als Hauptziel der vorliegenden Erfindung soll ein Generator geschaffen werden, der in Verbindung mit einer elektrischen Last verwendet werden kann, die eine relativ hohe Zünd- oder Startimpedanz und eine beträchtlich niedrigere Betriobsimpodanz hat, wobei der Generator so ausgelegt ist, daß er eine erste Leistungsabgsbe schafft deren Impedanz der relativ hohen Impedanz der Last während des Zündens entspricht, sowie eine zweite Leistungsobgabe schafft, deren Impedanz der Lastimpenanz nach dem Zünden und während des Betriebs der tast entspricht.
Es sonl weiterhin ein Generator der oben beschriebenen Art mit einem Schaltkreis geschaffen werden, der eine Spannung zwischen den inden einer Spule erzeugt, wobei ein beträchtlicher Teil nieder an des Spule auftretenden Spannung zum Zünden einer Lsst dient, die eine relativ hohe Zündimpedanz und eine niedrigerne Betriebsimpedanz aufweist, wobei der Generator später an den Enden einer derartigen Spule eine niedrigere Spannung erzeugt, die dazu verwendet werden kann, die Last nach dem Zünden in Betrieb zu halten.
Es soll weiterhin ein Generator der oben beschriebenen Art mit einem Wtittelabgriff zwischen den Spulenenden geschaffen werden, der in Verbindung mit einem kapazitiven Element in der Weise arbeitet, daß das kapazitive Zement dann in Betrieb ist, wenn die Last gezündet wird und eine höhere Leistungsabgabe erforderlich ist, wobei das kapazitive Element augenblicklich dann außer Betrieb gesetzt wird, wenn sich die Impedanz der Last ändert und dadurch eine niedrigere Leistungsaufnahme zum Betrieb der Last ermöglicht.
Es soll weiterhin ein Generator der oben beschriebenen Art geschaffen werden, der mi.t Ionenleitungslampen verwendet werden kann, so daß während des Zündvorganges eine beträchtlich hohe Spannung, und nach dem Zünden der Lampe, wenn die Impedanz wesentlich niedriger ist, eine erheblich niedrigere Spannung anliegt.
Es soll uteiterhir. ein Generator der oben beschriebener Art geschaffen werden, der relativ preiswert in der Herstellung ist, und der eine wirkdsame elektrische Schaltungsvorrichtung verwendet, um gemäß den veränderlichen Impedanzbedingungen der Las+ von hoher Impedanz a1zf niedrigere Impedanz umschalten zu können.
in weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb einer Isst zu schaffen, din eine hohe Zündimpedanz und eine niedrige Betriebsimpedanz aifweist, und zwar über eine Spannungsversorgung, die eine relativ hohe Leistung tind hohe Impedanz, entsprechend der hohen Zündimpedanz, und eine beträchtlich niedrigere Leistung mit niedrigerer Imedsnz, entsprechend der niedrigeren Betriebsimpedanz der Last, schafft.
Es soll weiterhin ein Verfahren zur Steuerung der über einen Generator an eine ionenleitungslmape gelieferten Leistung geschaffen werden, so daß die Leistungsabgabe für die Lampe proportional zur Impedanz der Impe ist, wodurch eine beträchtliche Energieeinsparung ermöglicht wird.
Es soll weiterhin ein Generator der oben beschriebenen Art geschaffen werden, dessen elektrisches Signal zum Betrieb einer onenleitungslampe nach dem Zünden Strompulse enthält, die einen allmählicheren Abfall auf Null haben, als die entsprechenden Spannungspulse, so daß die Lampe durch Strompulse mit beträchtlich niedrigerem Spannungspegel betrieben wird.
Es soll weiterhin ein Verfahren zur Leistungsversorgung einer Ionenleitungslampe nach dem Zünden der Lampe geschaffen werden, bei dem an die Lampe ein elektrisches Signal angelegt wird, dessen Strompulse einen allmählicheren Abfall auf Null haben als die entsprechenden Spannungspulse, so daß die Lampe durch Strompulse mit beträchtlich niedrigerem Spannungspegel betrieben wird.
's soll weiterhin ein Generator der oben beschriebenen Art geschaffen werden, bei dem ein Stromsignal zum Betrieb einer ionenleitungslampe nach dem Zünden der Lampe verwendet wird, wobei die Strompulse eine scharfe Anstiegsflanke und langsame Abfallzeit haben, wo bei die Abfall ein der wesentliche Bestandteil der Pulsbreite jedes Strompulses ist.
Es falgt und eine allgemeine Beschreibung der Erfindung : Die Erfindung betrifft einen Generator zum Starten iind zum weiteren Betrieb einer Last, die eine relativ hohe Impedanz vor der Inbetriebnahme und während des Startens, jedoch eine beträchtlich niedrigere Impedanz nach Betriebsbeging und während des normalen Betriebs der Last aufweist. In diesem Falle handelt es sich bei der Arbeitsweise der Last um eine tlrregung, die durch Anlegen einer elektrischen Leistung an die Last hervorgerufen wird. Eine typische Last, die mit dem erfindungsgemä-Ben Generator betrieben werden kann und für die der Generator einen hohen Wirkungsgrad erzielt,ist eine Ionenleitungslampe, wie sie noch näher heschrieben wird.
Die Arbeitsweise einer Lonenleitungslempe besteht allgemein darin, Atome, typischerweise Metallatome, zu ionisieren und einen alls den Ionen bestehenden Stromfluß durch die Lampe zu erzeugen. Diese Tonen könnten in verschiedener Weise erzeugt werden, wie beispielsweise in den Lampen mit Leuchtstoffanregung, zu denen die Gasentladungslampen, etwa Leuchtstoffröhren, und Elektrolumineszenzlampen etc. Zählen. Die Ionenleitungslampen umfassen auch beispielsweise Metalldampflampen, etwa Natriumdampf- und Ouecksilberdampflampon, da diese Lampen ebenfalls einen mindestens teilweise aus Ionen bestehenden Stromfluß verwenden. In dieser Hinsicht ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Generator für sämtliche derartigen Lampen einschließlich Gitihlaripen verwendet werden kann, obwohl er eine höhere Leistungsfähigkeit für lonenleitungslampen aufweist Der Generator enthält eine Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Leistung mit relativ hoher Impedanz, ai vergleichbar ist mit der Impedanz der Last während des Zündvorgangs, und zum Erzeugen von Leistung mit beträchtlich n'edrigerer Impedanz, die allgemein mit der Lastimpedanz nach dem Zünden und während des Betriebs verglichen werden kann. Außerdem is; eine kapazitiv betriebene Vorrichtung mit der Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Leistung und dadurch mit t der Last Betrieb lich verbunden. Diese kapazitive Vorrichtung ermöglicht die Abgabe elektrischer Leistung mit relativ hoher Impedanz während des Zündvorgangs. Außerdem spricht diese kapezitive Vorrichtung auf Impedanzänderungen der last en und bewirkt, daß die elektrische Leistung mit niedrigerer Impedenz, die allgemein mit der Impedanz der Last während des normalen Betriebs verglichen werden kann, an die T,ast abgegeben wird, nachdem diese gezündet wurde tind in Betrieb ist.
Die kapazitive Vorrichtung kann. ein Kondensator sein, der dirckt von der Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Leistung ziir Last selbst führt, beispielsweise einer Ionenleitungelampe.
ja ist nicht notwendig, einen festverdrehteten Kondensator als Solchen zu verwenden, und die lampe könnte mit Bezug auf die Vorrichtung zur; erzeugen der elektrischen Leistung räumlich so angebracht sein, daß. eine Streukapazität zur Kopplung der Lampe und der Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer leistung verwendet werden könnte. Außerdem kann ersichtlicherweise eine Spule oder ein Widerstand anstelle des Kondensators verwendet werden, da diese Elemente ebenfalls eine gewünschte Spannung parallel zur lampe erlauben. Daher soll der Ausdruck "kapazitive Vorrichtung" alle solchen elektrischen Elemente umfassen, etwa eine Spule oder einen Widerstand, die di.ç Wirkungsweise eines Kondensators haben, d.h. die eine relativ hohe Impedanz während des Betriebs der rast aufweiser, so dar dieses Element während des Betriebs der Last in seiner Wirkungsweise alis dem Stromkreis ausgeschlossen ist.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Leistung ein induktimes mement, etwa die Spule eines Transformators. Außerdem ist ein Halbleiterelement, etwa ein Transistor und vorzugsweise ein npn-Transitor mit der Spule verbunden, um parallel zur Spule eine Spannbn.s 7'? erzeugen. Die Spule hat eine erste und ,treito Ausgangsklemme, wobei der Transistor mit einer dieser Ausgangsklemmen verbunden ist. Außerdem ist ein Mittelabgriff, etwa eine dritte Klemme zwischen den Ausgangsklemmen mit der Spule verbunden. Dieser Mittelsbgriff liegt außerdem elektrisch an i.' Lampe e an, um diese zu erregen. Entsprechend diesem Aufbau wird die Lampe durch eine Spannung gezündet, welche die zuvor erw.hrte kapazitive Vorrichtung liefert. Tatsächlich ist diese Spannung die gesamte an dem induktiven Element erzeugte Spannung.
Danach hat die kapazitive Vorrichtung eine genügend hohe Reaktanz, so daß sie in der Schaltung effektiv unwirksam wird und derit praktisch ausgeschaltet ist. Auf diese Weise wird die zum Betrieb der Lampe nach dem Zündvorgang benötigte Spannung nur von dem Spulenabschnitt zwischen einer Ausgangsklemme und dem Mittelabgriff geliefert. Gemäß dieser Anordnung liefert die gesamte Spule zum Zünden der Lampe eine hohe Spannung und danach liefert ein kleinerer Teil der Spule eine niedrigere Spannung zum Betrieb der Lampe.
Die Lampe wird typischerweise durch eine hochfrequente Spannung gezündet, die nicht so hoch zu sein braucht, wie bei einer niedrigeren Frequenz.
Der Ausdruck "Hochspannung" und "Niederspannung" ist in der folgenden Beschreibung relativ bezogen auf die Last gemeint, deren Impedanzkennwerde sick bein Zünden und bein Betrieb unt scheiden. Mit anderen Worten : Der Ausdruck "Hochspannung" bezeichnet die zum Zünden der last, etwa der lampe, notwendige höhere Spannung, und der Ausdruck "Viederspannung" ist jene Spannung, die nach dem Zünden der last, etwa der Lampe, zur Aufrechterhaltung des Betriebs erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein eindeutiges Verfahren zum Starten oder Zünden einer Last, etwa einer Ioner.-leitungslampe, die eine hohe Zündimpedanz und eine beträchtlich niedrigere Betriebsimpedanz hat, wobei das Verfahren nach dem Zünden den weiteren Betrieb der Lampe oder last aufrechterhält.
Das Verfahren umfaßt in diesem Fall das Erzeugen einer Hochspannung von einer Quelle hoher Impedanz und das Anlegen dieser Hochspannung an die Lampe, so daß diese Impedanz der hohen Impedanz der Lampe während des Z2ndvorgangs und vor dem Betrieb der Lampe entspricht, wobei die Lampe unmittelbar nach dem Zünden während des Betriebs von der hohen Impedanz zu einer niedrigeren Betriebsimpedanz übergeht. Das verfahren umfaßt außerdem das automatische Erzeugen irnd Anlegen einer niedrigen Spannung von einer Quelle niedriger Impedanz an die Lampe, so daß diese Impedanz der niedrigen Lampenimpedanz während des Betriebs und nach dem Zünden der Lampe entspricht. Außerdem endet das Anlegen der höheren Spannung unmittelbar dadurch, daß eine niedrigere Spannung angelegt wird. Zu dem Verfahren zählt außerdem das Auffinden der Impedanzänderung der Lampe nach dem zünden und danach das Anlegen der niedrigen Spannung gemäß der Impedanzänderung der Lampe.
Die Vorrichtung zum Erzeugen der elektrischen Leistung umfaßt, wie schon erwähnt wurde, das induktive Element, etwa die Spule, und den Transistor. Ein Rückkopplungskreis aus Ohmschem Widerstand und Kapazität ist ebenfalls mit dem Transistor und der Spule verbunden und diest als Fulsstenerung. Die tatsächlich an die Lampe oder an die Last gelieferte elektrische Leistungbesteht aus einer Serie von Strompalsen. Die Pulaform kann verschleden sein, wie noch säher erläntart wird. Weiterhie kann das induktive Element eine Primärspule, z. b. eines Autotransformators sein und ist mit dem Kollektor des Transistors verbunden, so daß dieses Element oft auch als Kollektorspule bezeichnet wird. Der Emitter des Transistors liegt ar einer weiteren Primärspule an, die ihrerseits Teil eines Rückkoppliings kreises aus Widerstand und Kapazität ist, weshalb diese weitere Primärspule oft auch als Rückkopplungsspule bezeichnet wird.
Die Lampe kann außerdem mit heizspulen versehen sein, die elektromagnetisch mit der Spule gekoppelt sind. Die Heizspulen und die zusäftzliche Primärspule sowie die Kollektorspule können so gewickelt sein, daß sie Teile eines Spulentransformators bilden.
Der Kerntransformator kann einen zentralen Kern umfassen, auf dem die Primärspule und die Heizspulen und gegebenenfalls auch die Rückkopplungsspule gewickelt sind. Zwei Gehäusenbschnitte befinden sich über dem Kern und den Spulen und umschließen diese nahezu vollständig. Die Gehäuseabschnitte sind durch eine Lücke voneinander getrennt. Von der Größe der Liicke hängt die Lebensdauer des Transistors ab. In einer anderen Ausführungsform ier Erfindung ist der Transformator, der als Autotransformator arbeitet, so aufgebaut, daß das äußere Gehäuse fortgelassen ist.
In diesem Falle sind die Spulen auf einer elektrisch nicht leitenden, rohrförmigen Spale aufgewickelt, in der sich ein leitender Kern befindet.
Nachdem die lampe oder eine andere Last erregt wurde und in Betrieb ist1 liefert der erfindungsgemäße Generator außerdem elektrische Leistu.n filr die Lampe oder Last, so daß diese mit geringerem Leistungsbedarf betrieben werden kann. In diesem Fall enthält der Generator eine Vorrichtung zum Emp@ang elektrischer Leistung von einer Spannungsversorgung, beispielsweise einer netzspannung von 110 Volt, 60 Hz. Mit dieser Vorrichtung zur Aufnahme elektrischer leistung sind Vorrichtungen zum Erzeugen elektrischer Signale verbunden, wobei die Spannungspulse Spannungsspitzen und gewisse Abfallflanken und die Strompulse Stromspitzen und gewisse Abfallflanken haben. Die Abfallflanke der AStrompulse verläuft allmählicher als die der Spannungspulse, so daß ein bestimmter Teil Jeden Strompulses eine größere Amplitude als der zugehörige Spannungspuls, bezogen auf Nullnivean, aufweist. Auf diese Weise ist der Generater an eine Lampe mit Leuchtstoffanregung angeschlossen, so daß die Lampe durch Strompulse betrieben wird, deren zugehörige Spannungspulse für eine bestimmte Zeitdauer beträchtlich niedriger sind.
Die Strompulse haben eine erste Anstiegeze und eine relativ langsame Abfallzeit, wobei die Abfallzeit einen wenentlichen Teil der Pulsbreite jedes Strompulses ausmacht. Die Strompulse werden mit einer Pulsfolge und Geschwindigkeit erzeugt, die ausreicht, um den Betrieb der lampe aufrechtzuerhalten. Die Lampe wird also für einen beträchtlichen Anteil der Betriebszeit mit Strompulsen niedriger Amplitude betrieben. Noch stärker bevorzugt wird eine Stromamplitude, die für jeden Strompuls nach dem Anstieg sehr rasch dann aber allmählicher abfällt.
Die rfindung läßt sich Folgendermaßen zusammenfassen : Die Erfindung betrifft einen Generator Zum Zünden und danach zum Aufrechterhalten der Erregung und des Betriebs einer Last, die während des Zündens eine relativ hohe Impedanz, jedoch nach dem Zünden und während des Betriebs eine beträchtlich siedrigere Impedanz aufweist. Bei der Last kann es sich um eine Lonenladangslampe einschließlich einer Lampe mit Lenchtstoffauregung nach Art einer leuchtstoffröhre oder um eine Elektrolumineszenzlampe oder Netalldampflampe handeln. Der Generator enthält eine Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Leistung mit relativ hoher Spannung und Impedanz, die der relativ hohen Impedanz der Last vor dem Zünden entspricht, und zum Erzeugen elektrischer Leistung. mit beträchtlich niedrigerer Spannung und Impedanz, die der niedrIgeren Impedanz der Last während der Erregung und der non'.slen Arbeitsweise entspricht. Die Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Leistung kann ein induktives Element, etwa -sine Spule, und ein Balbleiterelement, etwa ein Transistor sein, der an der Spiele eine Spannung erzeugt. Die Spule kann über ein Element zum Erzeugen einer Kapazität mit der Lampe verbunden sein, beispielsweise über einen Leiter mit einem Kondensator oder aber einer Streukapazität zwischen Leripe und Sn.ille. Weiterhin kann ein Mittelabgriff zwischen den Enden der Spule mit der Last verbunden sein. Die Kapazität, d den Generator mit der Lampe vor dem Zünden koppelt, ist nach dem Zünden der Last effektiv elektrisch unwirksam und aus dem Schaltkreis ausgeschaltet. Das die Kapazität erzeugende Element ist so vorgesehen, daß die an der Spule herrschende volle Spannung während des Zündens der Last zugeführt wird, nach dem Zünden jedoch wird für den normalen Betrieb der Last mir jener Teil der Spannung verwendet, der zwischen der einen Endklemme und dem Mittelabgriff der Spule herrscht. Ein herkömmlicher Ballast- und Zündmechanismus erübrigt sich somit durch Verwendung des Generators. Auf diese Weise kann die Lampenerregung unter beträchtlicher Energieeinsparung gegenüber bisherigen Ballasteinrichtungen für Ionenleitungslampen aufrechterhalten werden. Eine weitere Energieeinsparung erreicht man dadurch, daß für den Betrieb der Lampe Strom- und Spannungspulse erzeugt werden, bei denen die Spannungspulse schneller auf Null abfallen als die Strompulse, die eine allmählichere Abfallflanke aufweisen. Die Lampe wird also durch elektrische Signale betrieben, deren Strompulse für einen Teil der Impulsdauer durch beträchtlich niedrigere Spannungspegel betrieben werden.
Weitere Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nunfelgender ausführlichen Beschreibung anband der Zeichnungen.
Eigur 1 zeigt schematische eine Schaltung. die einer Teil des erfindungsgemäßen Gameratore darstellt und zeigt Gerner zwei zugeordnete Ionenleitongslampen.
Figur 2 ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht und zeigt im Querschnitt einen Teil einer bekannten Gasentladungslampe.
Figur 3 ist eine schematische Seitenansicht einer bekannten Elektrolumineszenzlampe.
Figur 4 ist eine Seitenansicht einen Transformators Kit Kern. der einen Teil des erfindungsgemäßen Generators hildet.
Figur 5 ist eine endsei+ige Ansicht des in Figur 4 dargestellten Kerntransformators.
Figur 6 ist ein vertikaler Querschnitt längs der in Figur E mit 6-6 bezeichneten Linie.
Figur 7 ist ein Seitenaufriß und teilweiser Querschnitt einer abgeänderten Form eines Kerntransformatora, der mit dem erfindungsgemäßen Generator verwendet werden kann.
Figur 8 ist eine teilweise schematische Ansicht einer abgeänderten Schaltung des erfindungsgemäßen Generators und zeigt den Anschluß einer einzelnen Ionenleitungslampe.
Figur 9 ist eine schematische Ansicht einer Wechselspannunggseingabe in den Generator aus Figur 1 und zeigt den Zusammenhang zwischen Strom- und Spannungsverlauf.
Figur 10 ist eine schematische nicht der Gleichstrompulse, die dem Transistor des Generators aus Figur 1 augeführt werden können.
Figur 11 iet eine schematische tsicht der Gleichstrompulse, die von dem Generator aus Figur 1 erzeugt und dem Tr sistor eingespeist werden können, wobei diese Pulse Mhnlich den Gleichstrompulsen aus Figur 10 sind, jedoch mit umgekehrter Polarität.
Figur 12 ist eine schematische Ansicht von Ausgangssp pulsen, die von dem Generator aus Figur 1 erzeugt werden können.
Figur 13 ist eine schematischc Ansicht von Stromausgangspulsen, die den Spannungspulsen aus Figur 112 entsprechen.
Figur 14 ist eine schematische Ansicht der Strompulse aus Figur 13, die den Spannungspulsen aus Figur 12 überlagert sind.
Figur 15 ist eine schematische Ansicht einer anderen Form von Stromausgangspulsen, die der entsprechenden Spannungswellenform überlagert sind.
Figur 16 ist eine schematische Ansicht einer etwas abgewandelten Form von Stromausgangspulsen, die von dem Generator der vorliegenden Erfindung erzeugt werden kö en.
Figur 17 ist eine schematische Ansicht einer anderen form von Spannungsausgangspulsen, die von dem Generator der vorliegenden Erfindung erzeugt werden können.
Figur 18 ist eine schematische Ansicht von Stromausgangspulsen, die den Spannungspulsen aus Figur 17 entsprechen.
Figur 19 ist eine schematische Ansicht der Stroipulse aus Figur 18, die der Spannungswellenform aus Figur 17 überlagert sind.
Figur 20 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Form von Spannungsausgangspulsen, die von dem erfindungsgemäßen Generator erzeugt werden können, wobei der Verlauf der wellenform mit negativer Polarität in wesentlichen der gleiche ist wie der Verlauf der wellenform mit positiver Polarität.
Figur 21 ist eine schematische Ansicht von usgangsstro1pu1sen, die den Ausgangsspannungspulsen aus Figur 20 entsprechen.
Figur 22 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Form von Ausgangespannungspulsen, die mit dem Generator der vorliegenden Erfindung erzeugt werden können und deren Wellenform keine negative Polarität aufweist.
Figur 23 ist eine schematische Ansicht von Ausgangsstrompulsen, die den Ausgangsspannungspulsen aus Figur 22 entsprechen.
Figur 24 ist eine schematische Ansicht der Stromausgangspulse aus Figur 23, die den Spannungsausgangspulsen aus Figur 22 überlagert sind.
Figur 25 ist eine schematische Ansicht eines Kurvendiagramis und zeigt die Lichtleistungsabgabe und die Lichtausbeute bezogen auf die leistungsaufnahme als Funktion eines Teils der in einen induktiven element des erfindungsgemäßen Generators herrschenden Spannung.
Xan betrachte nun ii einzelnen die Zeichnungen und 3ezugsziffern.
Der Buchstabe A bezeichnet eine elektrische Schaltung, die einen Teil des erfindungsgemäßen Generators darstellt. In diesem Fall ist der Generator A mit zwei Lasten in Form von Gasentladungelampen L1 und L2 verbunden.
Die Gasentladungslampen haben herkömmliche bauweise, wobei eine solche Lampe L1 in Figur 2 ausführlicher dargestellt ist.
Die Lampe enthält eine Glühbirne 10, die als zylindrische Glasrbhre dargestellt ist, obwohl auch andere Formen, beispielsweise Kugelform, denkbar wären. Ein Ende der Röhre 10 enthält eine nicht-leitende Basisplatte 12 mit mehreren (hier sind zwei dargestellt) elektrischen Anschlüssen 14. Diese Anschlüsse, die oft auch als basisstifte bezeichnet sind, sind mit Zuführungsdflhten 16 verbunden, die sich innerhalb der Röhre befinden.
Die Zuführungsdrähte befinden sich in einer sogenannten "Lampenquets chung" 18, die aus einem Material mit dem gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie die Glaeröhre 10 besteht. Die Zuftihrungedrahte 16 sind mit einer Heißkathode 19 verbunden, die dazu dient, ein Gas in der Rohre zu z2nden, wie noch näher erläutert wird. Die heißkathode ist mit einem Emissionsmaterial beschichtet, das Elektronen emittiert und üblicherweise als Wendel gewickelt ist, 1. B. eine einfache wolfrandrahtwendel.
Ersichtlicherweise befindet sich am anderen Ende der Glasröhre 10 eine ähnliche Heißkathode mit entsprechendem Aufbau.
Die Innenseite der Gitihbirne oder Röhre 10 ist mit einem Leuchtstoff beschichtet, der ultraviolette Strahlung in sichtbares Licht ummandelt. Die Farbe des Lichts hängt häufig von der Zusammensetzung des Leuchtstoffs ab. Eine geringe menge an Quecksilber befindet sioh ebenfalls in der Gitihbirne und liefert den zum Zünden erforderlichen Quecksilberdampf. Auserdem kann ein Inertgas, etwa Argon, Krypton oder dergleichen verwendet werden.
Die Beschichtung der Heiskathode bildet im allgemeinen ein Emissionsmaterial, wie barium, Strontium, Kalziumoxid oder dergleichen, das Elektronen emittiert, wenn es auf eine Betrieb temperatur von etwa 950 cc aufgeheizt wird. Nach dem Aufheizen der Kathode auf die entsprechende Temperatur tritt thermionische, d.h. von einer Gltlhkathode ausgehende Emission auf. Die emittierten Elektronen setzen bei Aufprall ultraviolette Strahlung frei, die durch den Leuchtstoff in sichtbares Licht umgewandelt wird.
Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Elektroluiineszenzlampe M, die in verbindung mit dem erfindungsgemäßen Generator verwendet werden kann. Die Lampe M umfaßt eine Plastikplatte 20, die durchscheinend, besser noch durchsichtig ist.
Auf die eine Oberfläche der Platte 20 ist eine Leuchtstoffschicht 21 aufgebracht. An diese Leuchtstoffschicht 21 grenzt ein Metallblech. etwa ein Aluminiumblech 22 an. Elektrische Leiter 23 sind mit der Schicht 21 und dem Metallblech 22 verbunden. Diese Leiter dienen zum Anschluß an eine geeignete Stromquelle über einen Bellastwiderstand ; in der vorliegenden Erfindung währen sie mit den Eingängen des Generators verbunden.
Die Elektrolumineszenzlampe M arbeitet grundsätzlich auf dem gleichen Prinzip wie die Gasentladungslampe. Jedoch befindet sich in diesem Fall der Leuchtstoff nicht in einer Röhre oder Glümbirne. Die Elektrolumineszenzlampe arbeitet mitsehr hoher frequenz, die eine kapazitive Wirkung parallel zur Leuchtstoffschicht 21 und zum Metallblsch 22 hervorruft, wobei der Leuchtstoff die ultraviolette Strahlung in sichtbares Licht umwandelt.
Die Arbeitsweise der metalldampflampen, etwa der Natriumdampf-oder der Queckeilberdampflampe beruht auf bekannten Grundlagen.
Wie schon erwähnt wurde, besteht die Arbeitsweise der Xetalldaxpflampen sowie der zuvor angeführten Lampen mit Leuchtstoffanregung darin, daß ein Ionenstrom erzeugt wird. Da die Arbeitsweise dieser Lampen auf einem ähnlichen Prinzip beruht, soweit es den Generator A der vorliegenden Erfindung angeht, soll die Arbeitsweise des Generators lediglich im Zuammeuhang mit einer Gasentladungslampe beschrieben werden.
Wie schen erwähnt wurde, wird oft zum Aufrechterhalten der Lichtauegabe bei Lauchtstoffröhren oder ähnlichen Gaoantladungelampen ein ballast mit eingebauten Startmechanismus oder aber ein getronnter Startzechaniemum in verbindung mit einer Ballastschaltung benöftigt. In diesen Fällen ersetzt die vorliegende Erfindung den herkömmlichen Ballaet- und/oder Startmechaniamus durch den Generator A.
Der Generator A enthält allgemein eine Eingabovorrichtung in Form zweier Eingangeklemmen 24, die mit einer geeigneten elektrischen Spannungsquelle, etwa Netaspannung von 110 Volt, verbunden werden kann. Die Elemmen 24 führen zu zwei gegenüberliegenden Seiten einer Gleichrichternordnung, etwa einer Diodengleichrichterbrücke 26 aus vier Dioden 28, die so angeordnet sind, wie Figur 1 zeigt. Der Brückengleichrichter 26 wandelt das Eingangseignal in ein gleichgerichtetez Gleichspannungssignal um, das an den Kollektor eines Trnasistors angelegt werden kann, wie noch näher erläutert wird.
Parallel zu den Leitern 30 und 32 von der Diodenbrücke 26 liegt ein Kondensator 34, der als Siebschaltung wirkt und dazu dient, die Welligkeit des Signals zu filtorn, un ein naherzu reines Gleichspannungssignal zu schaffen.
Die Diedengleichrichterbrücke 26 und die underon Komponenten des Generatore bieten die Möfglichkeit, den Generator mit Wechselspannung oder Gleichspunnung zu betreiben. Außerdom kenn der Generator über vorrschiedentet Spennungsversorgungseinrichtungen und innerholdb einen weiten Spannunge- and Frequenzbereiche arbeiton. Die Spannungsvorsorgung kann also beispielsweise über das elektrische System eines bewegten Gerätes, etwa eines Automobils, Flugzeuge oder dergleichen erfolgen.
Bin Netzwerk aus Widerstand und Kapazität mit Widerstand 38 und Kondensator 40 bildet inen Teil einer Rückkopplungsschleifte 36, die noch näher beschrieben wird. Dieses Netzwerk ist mit einem Leiter 32 verbunden, der als B-Leiter zur Basis eines Halbleiterelements, beispielsweise eines npn-Transistors 42 fahrt wie in Figur 1 dargestellt ist. In ähnlicher Weise ist die Famis des Transistors 42 Uber einen weiteren Widerstand 44 mit einem zweiten Leiter 30 verbunden. Der Widerstand 38 und der Kondensator 40 arbeiten zusammen als Strombegrenzer, um die Stromstärke innerhalb eines für den Trsnsistor 42 ungefährhohen Bereiche zu halten. Der Widerstand 38 sollte also einen genügend hohen spezifischen Widerstand aufweisen, um zu verhindern, daß Einschaltstromspitzen an die Basis des Transistors 42 gelangen. Wenn sich die Spannung ändert, würde sich auch ersichtlicherweise die Basissteuerung fUr den Transistor Uber den Kondensator 40 ändern. Der Widerstand 44 steuert den Spannungsabfall am Transistor 42 und ermöglicht eine Basisvorspannung zum Einschalten des Transistors 42.
Ein Varistor 45 oder eine ähnliche Transistor-Schutzschaltung kann zum Transistor 42 und insbesondere zum Emitter und Kollektor parallel geschaltet werden, um zu verhindern, daß der Transistor aufgrund einer Uberhöhten Spannung durchbrennt.
Andere in der Technik bekannte Elemente, beispielsweise eine Diode oder dergleichen, können ebenfalls anstelle des Varistore zur Schutz des Transistors verwendet werden.
Zwischen dem Leiter 36 und dem Kollektor des Transistors 42 liegt eine Primärspule 46, die in diesem Falle als tollektortransformatorspule bezeichnet wird. Die Spule 46 ist ein induktives Element und schaft in Verbindung mit dem Transistor 42 eine Spannung zwischen ihren beiden Enden, wirkt also als Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Leistung, die an eine oder mehrere Lampen angelegt werden kann. Entsprechend ist eine weitere Primärspule, die oft als "Emistterspule" oder "Rückkopplungsspule" 48 bezeichnet wird, mit dem Emitter des Transistors 42 verbunden. Diese Rückkopplungsspule 48 ist Mit dem Netzwerk aus Widerstand und Kapazität verbunden und bildet einen Teil der Rückkopplungsschleife 36, wie Figur 1 zeigt.
Der Ausgang der Schaltung ist zur Erläuterung der Erfindung durch zwei Klemmen gekennzeichnet, beispielsweise Klemmenpunkt P1 im Leiter 30 und Klemme P2 in der Leitung vom Mittelabgriff hinter dem Kondensator 62, wie Figur 1 zeigt. Im wesentlichen kann der durch P1 fließende Strom als Ausgangsetrom und die zwischen den Klemmen P1 und P2 anliegende Spannung als Ausgangsspannung bezeichnet werden. Die später noch näher erläuterten Wellenformen des Ausgangsstroms und der Ausgangespannung wurden sui diese Weise gemessen. Als Last zählt also jener Teil der Schaltung, der die Lampen und die Heizepulen 50, 54 und 56 enthält. In gewissen Fällen kann der Kondensator 62 fortgelassen werden, wie noch näher erläutert wird. Auch in diesem Falle befände sich die Ausgangsklemme P2 in der gezeigten Mittelabgriffeleitung.
Die Spule 46 enthält einen Mittelabgriff 63 ftlr einen Leiter 60, der ftlr den Anschluß an eine oder mehrere Lampen vorgesehen ist, wie Figur 1 zeigt. Die genaue lage des Abgriff 63 zwischen der oberen und unteren Klemme der Spule 46 ist ein wesentlicher Faktor, wie noch naher erläutert wird. Bin Kondeneator 62 kann wahlweise im Leiter 60 vorgesehen sein. Bei Verwendung des Kondensators 62 wird praktisch sämtlich Gleichspannung abgeblockt, und zu den Lampen gelangt praktisch nur Wechselspannung.
Die Primärspule 46 arbeitet in Verbindung mit drei Heizfadenspulen 50, 54 und 56, die mit den Elektroden der Lampen L1 und Lz verbunden sind. Diese letzteren Elektroden der Lampen kennen mit den Heizdrähten 52 im Inneren der Lampen verbunden sein. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß eine beliebige Anzahl von Heizspulen verwendet werden kann, deren Zahl von der Anzahl der durch die Schaltung anzuregenden Lampen abhängt.
Die Anzahl und Größe der Lampen ist natürlich durch die Schaltungsauslegung begrenzt; die verschiedenen Komponentenwerte der Schaltung können jedoch an Lampenverschiedener Größe und Ansahl angepaßt werden.
Eine der Lampenelektroden, beispielsweise der Lampe L1 ist über einen Leiter 58 mit der Ausgangsklemme P1 der Schaltung verbunden. Bei zwei Lampen ist eine der Klemmen der Lampe L2 mit dem Leiter 60 verbunden, der Aber den Kondensator 62 zum Mittelabgriff 63 der Prilarspule 46 führt. In dieser Anordnung kann auch ein Potentialgradient zwischen den beiden Glühbirnen herrschen.
Wie schon ersihnt wurde, sind die beiden Lampen L1 und L2 Ueber Leiter 58 und 60 mit dem Ausgang der Schaltung verbunden, die eine primäre Spannungsversorgung fUr die Erregung der Lampen darstellen. Ee können auch andere Vorrichtungen für den Anschluß der Lampen an die Schaltung verwendet werden, und eine solche abgewandelte Ausführungsform wird später noch naher erläutert. Die Heizspule 50, 54 und 56 sind relativ klein gegenüber der Kollektorspule 46 und enthalten im allgemeinen nur wenige Wicklungen. Außerdem laßt sich zeigen, daß es mit der erfindungsgemäßen Schaltung möglich ist, tiber die gleiche Transformatorspule die beiden Lampen L1 und L2 zu zünden und eine hochfrequente Energiequelle zu schaffen. Wenn nur eine Lampe verwendet wird, ist es zweckmäßig, im Leiter 60 einen Kondensator, etwa Kondonsator 62 zu verwenden, un den an einer der Lampenklommen anliegenden Stren zu begrenzen.
An Kollektor des Transistors liegt ein pesitives Potentilal an, da die Kollektorapele 46 einen niedrigen spozifischen Widerstand hat. Der Widerstand 44 les einen rolativ hohen spezifischen Widerstand und liefort eine Verspannung für die Basis des Transistors, wodurch der Einitter mit besug auf den Kollektor negativ wird. Auf diese Weise fliest Strom durch die Emitterspule, und die orzergten Pulse haben eine taktfrequenz, die von den Metzwert 36 aux Widerstand und Kapazität abhängt. Die Pulsamplitude vävhst mit steigender Froquens, und die Frequenz steigt mit wachsender Spannung, wie schen erwähnt wurde. Aus der oben boeshrichonenen Anerdnung ist orsichtlich, daß der erfindungsgemäße Generator im gewieser Weise als Oszillatorkreis arbeitet, obwekl er nicht in AM oder FM Modus schwingt (Amplitudormedulation oder Frequenznedulation).
Die Schaltung schwingt tatsächlich in einer Art Pals-Modus.
Das Gerät der vorliegenden Erfindung unterscheidot sich wessntlich von dem Derkönnlieken Korntransformater in der bekannten Ballastanordnung, da dor Strom durch die Wirkungsweise der spannungsabhängigen Froquenzkennwerte begrenzt wird.
Hierdurch wird eine Regleung gesehaffen, die bein Zünden der Lampe die Einschaltetromspitzt verhindert, wedurch der hohe Impedanzwert auf nahezu Hull abfullt.
Die Kollektorspule 46 und die Fückkopplengespule 48, gegebenenfalls auch die Meizspulen 96, 94 und 56 sind vorzugeweise als keratransformator 80 gewickelt, wie die Aus Figur 4-6 zeigen. Kerntrasformatoret, insbasendere Perritkerntransformatoren eignen sich vorzuglich für die vorliegende Erfindung. Inebesondere der heshfrequente Eotrieb der Schaltung empfieblt die Verwendung hochwirkeamer Materiallen für Kerntranisiforatoren. Die für die vorliegende Erfindung verwendeten kernmaterialien sind in allgemeinen frequenzabhängig.
Bei der Auewahl dieser Materialien sollte außerdem eine schmale Hysteresseschleife bevorzugt werden. Diese materialien haben normalerweise eine bohe Permaabilität und hohen spezifischen Widerstand. Solche Materialien, etwa Ferrit, haben außerdem geringe Verluste, so daß sie be Betrieb eine hohe Leistungsfähigkeit aufweisen. Diese Materialien sind auch deshalb außerordentlich gut geeignet, weil sie eich für den Betrieb in dem hier erwLhnten Frequenzbereich eignen.
Der Kerntransformator 80 besteht al1gmein aus einer zylindrisch geformten zentralen Spule oder Rolle 82, auf der die Induktor spulen aufgewickelt sind. Die Rolle 82 besteht aus einem elektrisch nicht leitenden Material, etwa Plastikmaterial. Die Rolle 82 enthält einen hohlen Innenraum 84, in den die Anschlüsse 86 von je zwei gegenüberliegenden, pasrweisen Gehäuseabschnitten 88 und 90 ragen. Aus Figur 5 ist ersichtlich, daß die Gehäuseabschnitte 88 und 90 allgemein zylindrisch geformt sind und eine äußere Abschlußwand 92 und eine äußere ringförmige Seitenwand 94 enthalten. Aus dem gezeigten Aufbau ist ersichtlich, daß die Innenkanten 96 jeder Seitenwand 94 eine Lücke 98 bilden, und daß die nach innen ragenden Ansätze 86 voneinander getrennt sind und eine Lücke 100 bilden. Die Lücke hat die gleiche Größe wie die Lücke 98. Ein Abstandshalter 101 aus elektrisch nicht leitendem Material, etwa Plastikmaterial, kann in der Lücke 100 vorgesehen sein.
Di. Gehäuseabschnitte eind se ausgelegt, daß sie allgemein die magnetischen Kraftlinien auf den Bereich des Gehäuses begrenzen.
Ein eindeutig erfindungsgemäßer Gesichtspunkt ist der, daß ein typischer Kerntransformator nicht so ausgelegt ist, daß er eine Lücke zwischen den Gehäuseabschnitten enthält. Es zeigte sich jedoch, daß die gesamte Leistungsführigkeit und Wirksamkeit des Pulsgenerators durch Versendung einer Lücks zwischen den beiden Gehäuseabschnitten merklich verbessert wurde.
In einem bevorzugten Beispiel der vorliegenden Erfindung beträgt der Abstand zwischen den beiden Gehäuseabschnittea, welche die Lücken bilden, etwa 0,2 - 0,5 fl. Wenn die Lücke zu schmal ist, verringert sich die Energieeinsparung, und wenn die Lücke zu groß ist, besteht die Gefahr, daß der Transistor durchbrennt.
Wenn die Lttcke zwischen den beiden Gehäuseabschnitten 88 und 90 zu klein ist, gelangt der das magnetische Material bildende Teil des Kerns in den Sättigungebereich. Der Grund liegt mög-Licherweise darin, daß sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom in der Kollektorspule 46 vorhanden sind, wobei der Gleichstrom dem Wechselstrom Uberlagert ist. Durch Vergrößerung der Lücke auf die geeigneten Abmessungen wird die Möglichkeit einer magnetischen Sättigung verringert Wenn die Lücke zu groß ist, brennt der Transistor durch, wie schon erwähnt wurde. Es wird angenommen, daß das Durchbrennen des Transistors auf der Tatsache beruht, daß die Spannung fur die niedrige Induktans zu hoch wird.
Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Transformatore, der in der vorliegendenErfindung verwendet werden kann und eine Spule oder Rolle 202, ähnlich der zuvor beschriebenen Rolle 82 enthält. Auch tier sind die verschiedenen Induktionsspulen auf der Rolle 102 aufgewickelt. Bei diesem Transfortor sind jedoch die Gehäuseabschnitte 88 und 90 fortgelassen, und in der Rolle befindet sich ein zentraler Kern 104 aus magnetischem äaterial, etwa ein Eisenkern. Auch dieser Transformator eignet sich für die vorliegende Erfindung.
Die Anzahl der windungen der Rückkopplungsspule 48 und deuL-entsprechend die Anzahl der Windungen der Kollekto'rspule 46 ist eine Funktion des Verstärkungsfaktore des Transistors 42.
Wenn der Verstärkungsfaktor des Transistors hoch ist, ist die Anzahl der Windungen der Rückkopplungespule 48 relativ gering.
In diesem Fall ist das Verhältnis der Windungszahl der Rückkoppl.ungsspule 48 zur Windungszahl der Kollektorspule 46 relativ hoch. Im ungekehrten Fall, wenn der Verstärkungsfaktor des Transistors niedrig ist, wird eine große Zahl von Windungen fUr die Rückkopplungsspule 48 verwendet. In diesem Fall ist das Verhältnis der Windungszahl der Rückkopplungsspule zur Windungszahl der Kollektorspule relativ gering. Das verhältnis der Windungszahlen von Kollektorspule 46 zur Rückkopplungsspule 48 sollte im Bereich von etwa 10:1 bis etwa 2:1 liegen.
Die Anzahl der Windungen der Kollektorspule würde normalerweise im Bereich von 30 bis 1500 und die Anzahl der Windungen der Rückkopplungsspule 48 normalerweise im Bereich von 15 bis 80 liegen. Die verschiedenen Heizspule 50 und 56 haben Normalerweise nur 4 Windungen, und die Heizspule 54 normalerweise etwa 6 Windungen. Die Anzahl der Windungen in diesen Heisspulen sollte nicht sehr unterschiedlich sein, da ihre Spannung eine Effektivspannung von 2,8 Volt nicht übersteigen sollte.
Figur 8 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Lampe induktiv an den Ausgang der Schaltung gekoppelt ist. In diesem Falle wirkt die Spule 46 als echte Transformator-Primärwicklung, und eine weitere Spule 110 liegt an den Klemmen der Lampe an. In diesem Beispiel ist nur eine Lampe gezeigt. Auch in diesem Beispiel sollten die Primärspule 46 und die Rückkopplungsspule 48 sowie die Sekundär-Spule 110 auf ein und demselben Transfomatorkern aufgewickelt sein. Figur 8 zeigt nur eine der Kopplungsmöglichkeiten der Lampe an die Schaltung, obwchl auch andere Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung deukbar sind, und die Basisschaltung eignet sich zur Verwendung von Laupen mit einem Einselanschlußstift oder zwei Anschlußsdztiften.
Obwchl die theoretische Darlegung der Arbeitsweise sämtlicher erfindungsgemäßer Einzelheiten und die gennue Wirkungsweise bei der Energieeinsparung mölgicherweise nicht vollständig geklärt ist, ergibt sich jedoch praktisch eine beträchtliche Energieeinsparung durch die Verwendung des erfindungege ßen Generators.
Verschiedene der $für die Energieeinsparung beim Zünden d beim Betrieb dieser Lampen in Betracht kommenden Grundeätze konnten jedoch geklärt werden und sollen, soweit das der Fall ist, im folgenden beschrieben werden.
Wie schon erwähnt wurde, ist die Impedanz einer Lampe mit Leuchtstoffanregung vor dem Z den sehr hoch, praktisch unendlich hoch aufgrund der Tatsache, daß kein Strom fließt. Beim Zünden der Lampe ist die Impedans nicht unendlich, jedoch sehr hoch, üblicherweise mehrere tausend Ohm. Nachdem die Lampe jedoch gezUndet hat, sinkt die Impedanz a einen sehr niedrigen Wert.
Die Zeitabhängigkeit der Spannung, die in der vorliegenden Erfindung der Lampe zugeführt wird, ist sehr verschieden von bisherigen Ballastschaltungen, und die M$ahl der Umpolungen ist ebenfalls ganz anders. Die herkömmliche ballastschaltung arbeitet mit 60 Hz Wechzelstrom, und diese Pulse verlaufen symmetrisch. Bei dem erfindungsgemäßen Generator liegt der Frequenzbereich bei 20 k und höher, wobei die positiv ver laufende Wellenform der Pulse vornugsweise jedoch nicht notwendigerweise eine viel größere Amplitude hat als der negative Abschnitt. In einigon erfindungsgenäsen Ausführungsformen ist die Amplitude der positiven Pulse fünf- oder sechsmal größer als die Amplitude der negativen Pulse.
Die Schaltung der vorliegenden Erfindung ist für eine hohe Frequenz ausgelegt, tiblicherweise fUr einen Bereich von 8 kHz bis 500 kHz, obwohl ein Bereich von 10 - 50 kHz und eher noch ein Bereich von 20 - 40 kHz bevorzugt wird. Die am besten geeignete Betriebsfrequenz liegt bei 22 - 25 kHz. Bei diesem hochfrequenten Betrieb kann ein hochwirksames Kernmaterial für den Autotransformator verwendet werden, der noch näher erläutert wird und der die Spulen 46 und 48 umfaßt.
Die Lage des Mittelabgriffs 63 auf der Spule 46 muß, wie schon erwähnt wurde, geeignet gewählt werden. Wenn sich der Mittelabgriff zu nahe an der oberen Klemme befindet, ist nicht genügend Spannung zum Zünden der Lampe vorhanden; wenn der Mittelabgriff 63 Jedoch näher am Transistor 42 liegt, ist die Spannung zum Zünden der Lampe zwar mehr als ausreichend, Jedoch wird eine zu hohe Spannung für den Betrieb der Lampe nach dem Zünden verwendet.
Der Mittelabgriff 63 muß also zweckmäßigerweise an einen solchen Punkt zwischen den Klemmen verlegt werden, daß optimale Leistungsfähigkeit und trotzdem die notwendige Zundepannung erzielt werden.
Es zeigte sich im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, daß der Mittelabgriff 63 von der oberen Klemme der Spule 46 mit Bezug auf Figur 1 nicht weiter als 40,' der Gesamtlänge der Spule aber auch nicht näher als 15% der Gesamtlänge der Spule 46 liegen sollte. Vorzugsweise sollte der Abgriff 63 von der oberen Klemme um nicht mehr als 35% und nicht weniger als 20% der Gesamtlänge der Spule entfernt liegen.
Figur 25 erläutert ausführlich die Lichtleistungsabgabe und die Lichtausbeute mit Bezug auf die Leistungsaufnahme als Funktion der Position des Mittelabgriffs. Die Zahlen auf der Ordinate stellen Teilmengen oder Bruchteile der anliegenden Spannung und somit Teilmengen der an der Spule 46 erseugten Spannung dar. In diesem Falle wäre die an der gesamten Spule 46 anliegende Spannung 1,0 oder 100%. Die Position 1,0 auf der Ordinate bedeutet also, daß der Mittelabgriff 63 mit der unteren Klemme der Spule 46 zusammenfällt, bezogen auf Figur 1.
Entsprechend bedeutet die Position O der Ordinate, daß der Mittelabgriff 63 mit der oberen Klemme der Spule 46 zusammenfällt.
Die mit "X" Y" und Z" in Figur 25 bezeichneten Geraden zeigen Meßergebnisse bei drei verschiedenen Eingangsspannungen, wobei die Geraden "X" und wZ mit den entsprechenden Messungen von x und Z übereinstimmen.
Es zeigte sich, daß der Bereich, in dem der Transistor durchbrennt, dort beginnt, wo der Mittelabgriff 63 näher als 20% an der oberen Klemme der Spule 46 liegt. Die mit "Standard" bezeichnete senkrechte Linie bei der Position 1,0 auf der Abszisse stellt die Lichtleistungsabgabe mit einem Standard-Ballast dar. Es läßt sich beobachten, daß die Lichtausbeute einer mit dem erfindungsgemäßen Generator betriebenen Lampe sinkt, wenn der Mittelabgriff 63 näher an die untere klemme der Spule 46 heranrückt. Im Gegensamtz dazu steigt die Lichtausbeute pro Watt Eingangeleistung beträchtlich, wenn der Mittelabgriff näher an die untere Klemme der Spule 46 heranrückt. Außerdem ist die Lichtausbeute pro Watt Eingangsleistung beträchtlich höher als mit einer Standard-Ballastschaltung genS dem bisherigen Stand der Technik.
Die Erfindung verwendet einen Kondensator 120, der mit dem unteren Ende der Spule 46 verbunden ist, wie Figur 1 zeigt, und außerdem an der Kathode von mindestens zwei Lampen L1 und L2 anliegt. Dieser Kondensator 120 hat eine relativ niedrige Kapazität, da er nur dazu dient, die Lampen ftir den Zündvorgang mit der Kollektorspule 46 zu koppeln. Es läßt sich also zeigen, daß die Lampe oder Lampen beim Zünden mit der vollen an der Spule herrschenden Spannung versorgt werden. Nach dem Zünden der Lampen wirkt die Reaktanz des Kondensators 120 so, als Wurde er aus der Schaltung ausgeschlossen. Im Grunde arbeitet der Kondensator als Impedanzschalter, der auf die Impedanz änderung der Lampen L1 und L2 anspricht. Nach dem Zünden der Lampen sinkt nämlich die Lampenimpedanz beträchtlich. Wenn du der Fall ist, zeigt der Kondensator 120 eine genügend hohe Reaktanz, so daß er aus dem Schaltkreis ausgeschlossen wird.
Ea liegt dann also die zwischen der oberen Klemme der Spule 46 und dem Mittelabgriff 63 herrschende Spannung an den Lampen L1 und L2 an. Anders ausgedruckt: während des Zündvorgangs herrscht eine beztiglich der Lampen hohe Impedanz der Spannungsversorgung, während beim normalen Betrieb der Lampe eine bezüglich der Lampenimpedanz beträchtlich niedrigere Spannungsvere orgungs-Impedanz herrscht. Auf diese Weise liegt eine beträchtlich höhere ZUndspannung an den Lampen an, während die Lampen später von einer niedrigeren Spannung gespeist werden, wie sie an der Spule zwischen der oberen Klemme 49 und dem Mittelabgriff 63 herrscht. Bei Venrendung einer einzigen Gluhbirne oder Lampe kann der kapazitive Leitungsdraht nahe der aktiven Klemme um die Lampe herumgewickelt oder mit der aktiven Klemme verbunden werden, wie die Kathode der Lampe.
Es ist nicht notwendig, tatsächlich einen festgelegten tondensator, etwa Kondensator 120, zu verwenden. Es genügen andene Vorrichtungen, beispielsweise ein Induktor, etwa eine Spule, ein Widerstand oder dergleichen, wie schen ersöhat zurde, Jedoch ist ein Kondensator bei weiten wirkungsvoller, de er keine weiteren probleme aufwirft, die bei einem Viderstand oder Indusktor auftreaten könnten. En ist auch möglich, den gesamten elektrischen Leiter von unteren Ande dor Spule 46 zu den lampen L1 und L2 fortzulaseen. Auf diese Weise würden sich ein oder beide Heizelemente der Lampen L1 oder L2 nach der Spule 46 wie bei einer Antotreneformetorvieklung befindes.
Auf diese Weise wirkt eine Stronkapenität sur Übertragung der hochfrequenten Energie au die Lampen wäbrend des Zundvorgangs.
Denach verschwindet die Strenkvyezität, weil die Lezponimpedanz nach dem Zünden der Lampen sinkt. En zeigte sich, daß die kleinete erforderliche Kapazität für die Kopplung nur bei etwa 2,5 pF liegt, obwchl dieser Wert sich ändern kann.
Wenn gemäß der oben beschriebenen Anordnung sohrere Lampen durch den erfindungsgem 2ßen Generstor betriehen werden, liegen sie während des Zündvorgangs und beim Betrieb parallel aueinander, während sie für laufende Spennungen in Serie liegen.
Figur 9 zeigt die Welleafornen des Eingangsstroms und der Eingangsspannung. Insbesondere zeigt Figur 9 einen ainusförmigen verlauf der Spannungswellenforn, die mit 70 bezeichnet ist, wobei die Strompulse 72 mit der Spitzenanplitude der Spannungswelleuform zusammenfallen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat es sich als zwecksäßig herausgestellt, daß für optinalen Natrieb die Strenspitzon mit den Spannungspitzen zusammenfallen sollten. Die Spannungs-und Stromspitzen können jedoch un etwa 50% oder angunähert 45° gegeneinender verzebeben zeit Mit enderen Worteni wene die Spannungsspisten innexbalb der Reridoden bei 90° oder 1,57 Radianten auftrsten, können die Stromspitzen um 45° gegenüber den Spannungsspitzen verschoden oder versetzt werden.
Figur 10 zeigt eine Gleichspannungswellenform, die in der Schaltung auitritt, insbesonderd auf Leitung 30 vor dem Zusammentreffen mit der oberen Klemme der Spule 46. Figur 11 zeigt eine ähnliche Gleichspannungswellenform, jedoch mit umgekehrter Polarität, wie sie auf Leitung 30 vor dem Zusammantreffen mit der oberen Klemme der Spule 46 auftritt.
Wie schon erwähnt wurde, wird angenommen, daß eine beträchtliche Energiemenge eingespart werden kann, wenn man die Lampen über eine kapazitive Vorrichtung zündet und die volle oder nahezu die volle Spannung verwendet, die an der Kollektorspule 46 herrscht, und danach die an den Lampen anliegende Spannung verringert, indem dann nur der Teilbereich zwischen der oberen Klemme und dem Mittelabgriff der Spule 46 zum Tragen kommt.
Beträchtliche Energieeinsparungen glaubt man auch dadurch erzielen zu können, daß man geeignete Wellenformen für den Strom und für die Spannung auswählt, die durch die Schaltung der vorliegenden Erfindung erzeugt werden. Im einzelnen enthält das elektrische Ausgangssignal an den Ausgangsklemmen P1 und P2 des Generators Spannungspulse 122 und entsprechende Strompulse 124; die Spannungspulse 122 haben Spannungsspitzen und Abfallflanken mit bestimmter Abklingrate, und auch die Strompulse haben stromspitzen und Abfallflanken mit einer bestimmten Abklingrate. Die Abfallflanke der Strompulse sinkt sehr viel allmählicher als die der entsprechenden Spannungspulse, so daß ein beträchtlicher Teil jedes Strompulses gegenüber Nullniveau eine höhere Amplitude aufweist als die zugehörigen Spannungspulse.
In Figur 12 ist die Wellenform der Ausgangsspannung und in Figur 13 die Wellenforin des enteprechenden Ausgangsstroms ausführlich dargestellt. Figur 14 zeigt die Überlagerung der Strompulse aus Figur 13 und der Spannungspulse aus Pigur 12 und deren gegenseitiges Verhältnis zueinander. Sowohl die Strom- als auch die Spannungapulse haben eine sehr kurze Anstiegszeit und eine sehr viel allmäblichere Abfallzeit, die sogenannte Abklingrate bis auf Nullniveau, wo sich die Polarität ändert.
Im einzelnen haben die Spannungspulse eine Spitzensmplitude, die mit der Bezugsziffer 126 bezeichnet ist und eine allmähliche Abfallflanke oder Ahklingrate hat, die über einen betrüchtlichen Teil der Pulsbreite reicht. Zu Beginn ist die Abklingrate relativ hoch, verläuft dann aber fur den größeren Teil der Pulsbreite sehr allmählich. Enteprechend haben die Strompulse aus Figur 13 stromspitzen 128, die den Spannungsapitzen 126 entsprechen, und eine ähnliche, allmähliche Abklingrate, die über einen beträchtlichen Teil der Pulsbreite reicht. Jeder Strom- irnd Spannungspuls hat eine Anstiegsflanke 130 und eine Abfallflanke 132.
Wie in Figur 12 dargestellt ist, zeigt die Abfallfianke jedes Spannungspulses an ihren Ende einen scharfen Abfall 134 auf Nullniveau, woraufhin dann die Polarität negativ wird. Auch der Strompule zeigt den gleichen scharfen Abfall bei Punkt 136, wo der Stronpule durch Rull geht und dann negativ wird. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Strompulse ifir einen beträchtlichen Teil der Periodendauer durch einen erheblich niedrigeren Spannungswert betrieben werden.
Figur 15 zeigt eine andere Wellenform für den Ausgangsstrom und die zugehörige Ausgangsspannung, die einander überlagert sind. Hier sind die Ausgangsspannungspul.e mit 140 und die zugehörigen Strompulse mit 142 bezeichnet. Auch hier haben die Stro- und Spannungepulse das gleiche Verhältnis zueinander wie in Figur 14. Die Spannungspulse starten Jedoch von einem höheren Amplitudenwert als die zugehörigen Strompulse und erreichen für den größten Teil der Pulsbreite eine niedrigere Amplitude als die zugehörigen Strompulse.
Figur 16 seigt eine weitere Wellenform für den Ausgangsatrov, die mit dela Generator der vorliegenden Erfindung erzeugt werden kann. In diesem Falle besteht die Wellenform des Ausgangsstroms aus einem positiven Strompule 144 und einem negativen Strompuls 146. Die Amplitude der negativ verlaufenden Strompulse ist Jedoch niedriger als die Amplitude der positiven Pulse 144.
Die negativen Pulae 146 haben zwar eine ähnliche Wellenform wie die positiven Pulse 144, Jedoch mit niedrigerer Amplitude während der Anstiegszeit. Außerdem ist die Pulsbreite der negativen Pulse geringer als die der positiven Pulse.
Figur 17 und 18 teigen weitere Formen von Ausgangsspannungspulsen 148 und zugehörigen Strompulsen 150, die gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt werden können. Figur 19 zeigt die Überlagerung der beiden Wellenformen aus Figur 17 und 18. Auch hier ist ersichtlich, daß die Ausgangespannungspulse 148 im positiven Teil der Wellenform ähnlich verlaufen wie die Ausgangsspannungspulse 122 aus Figur 12, und entsprechend sind die Strompulse 150 ähnlich den Strompulsen 124 aus Figur 13. Die Spannungepulse 148 und die zugehörigen Strompulse 150 haben jedoch in ihren Abschnitten mit negativer Polarität eine sehr niedrige Amplitude.
Figur 20 und 21 zeigen weitere Wellenformen von Spannung und zugahörigen Strompulsen, die gemäß der vorliegenden Brfindung erzeugt werden können. Hier enthalten die Ausgaaasspannungswelleuformen positive Pulse 152 und nahezu identische negative Pulse 152'. Xhnliohe Wellenformen ergeben sich für den Ausgangsstrom mit positiven Fluson 154 und fast identischen negativen Pulson 154'. Tatsächlich sind die negativen Pulse der Spannungs- und der Stromwellenfern nahesu Spiegelbilder der pesitiven Pulse, und die sogatives Pulse beben proktisch die gleiche Pulsbreite und Fühaumplitude wie die poditiven Pulse.
Figur 22 und 23 zeigen weitere Wellaenfermen für die Ausgangsspannung und den Ausgangsstros, die gemäß der vorliegenden Erfindung erzengt werden können. Figur 24 zeigt eine Überlagerung der wellenformen auß figur 22 und 23 und ihr gegensoitiges Vorhältnis zueinander. In dioeom Fall sind die Spannungs-und Strompulse Gleichspannungspolse 156 und Gleichstroupulse 158 ohne Pulse mit negativer Polarität. Be sollte ersichtlich sein, daß die negativen Pulse in der Stron- und Spannungswellenform erzeugt werden können.Für diese Art von Gleichstrom- und Gleichspannungswallenform müßte der Kondensutor 62 aus der Schaltung entfernt werden, da er die Gleichspannungskomponenten abbglockt.
Diese Art von Gleichstrom- und Gleichspannungswellenform ist jedoch nicht sehr zwechnäßig, da hierdurch die Lebenedauer der Lampen verkürzt werden künnte. Es ist jedoch möglich, diese Art von elektrischem Ausgengestignal zu errzeuges und trotzdem die Lampen mit Beträchtlicher Enorgieeinsparung zu betreiben.
Der in der erfindungsgemäßem Schaltung verwendete Transistor 42 ist vorzugsweise ein npn-Transistor und sollte eine Kollektordurchbruchspannung von mindestend 400 Volt haben. Die maximale Sättigungsspannung des Transistere 42 sollte eitz 1 Volt und die Kollektor/Emitter-Unterhaltspannung etwa 400 Volt betragen- In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Generators sollten die Dioden 28 der Diodenbrücke 26 auf 2,5 A und 1000 V bemessen sein, obwohl der Kondensator 24 von 10 - 80pF reichen kann.
Der Widerstand 44 ist ein 330 kOhin Widerstand, könnte jedoch auch einen Wert zwischen 20 und 500 kOhm haben. Der Widerstand 38 ist ein 150 Ohm Widerstand und kbnnte einen Wert zwischen 50 und 500 Ohm haben. Der Kondensator 40 hat 0,022 µF und könnte einen Wert zwischen 0,01 und 2 µF aufweisen. Die Primärspule 46 hat etwa 400 Windungen und die Rückkopplungsspule etwa 40 Windungen. Der Transistor 42 hat etwa 600 Volt am Kollektor, obwohl eine Mindestspannung von 400 Volt ausreicht.
In der erwähnten epeziellen Ausfuhrungsform ist der Transistor vom Typ BU 207. Ersichtlicherweise dienen diese Zahlenwerte nur zur Erläuterung der Erfindung.
Der Generator der vorliegenden Erfindung wurde in Verbindung mit verschiedenen Gasentladungslampen verwendet und brachte eine beträchtliche Energieeinsparung bei gleicher Lichtausbeute wie mit einer konventionellen Ballastschaltung. In vielen Fällen ergab sich eine Energieeinsparung von 35% und mehr. Außerdem erwärmt sich der Generator auch nach mehreren Betriebsstunden kaum, wogegen ein konventioneller Ballast nach wenigen Betriebsstunden 80 heiß wird, daß er nicht mit der Hand angelangt werden kann.
Im vorstehenden wurde also ein neuartiger Generator beschrieben, der für Lasten geeignet ist, deren Impedanzkennwerte sich ändern, etwa Ionenleitungslampen ; der Generator ermöglicht das Zünden dieser Lasten und den nachfolgenden Dauerbetrieb über die gleiche Spannungsquelle bei einer beträchtlichen Einsparung an Energie Der Generator erfüllt also die zuvor beschriebene Aufgabenstellung. Ersichtlicherweise können Modifikationen, Änderungen und Abwandlungen der Anwendungsbereiche vorgenonrmen werden, ohne das erfindungsgemäße Ziel zu verändern.
Im Rahmen der Erfindung sind daher sämtliche derartigen Modifikationen und Änderungen mit einbegriffen.

Claims

Generator für Lasten mit veräederlichen Impedanzkennwerten P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Generator für Laster mit veränderlichen Impedanzkennwerten, um den Startvorgang und den Dauerbetrieb einer Last zu ermögliehen, die während des Startens eine relativ hohe Impedarz und sach dem Srartem während des Dauerbetriebs eine beträchtlich piedrigere Impedanz aufweist, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (42, 46) zum Erzengen einer elektrischen Leistung mit relativ boher Impedanz, vergleichbar der last-Impedanz während des Startvorgangs, wobei die Last-Impedanz nach der Starten betrachtlich niedriger w4rd; sind kapazitive Vorrichtungen (120), die mit der Vorrichtung zum Erzeugen der elektrischen Leistung und mit der Last verbunden sind, um das Erzeugen und die Abgabe der elektrischen Leistung zu ermöglichen, die während des Startvorgangs der Last eine hohe Impedanz hat, wobei diese kapazitive Vorrichtung auf Änderungen der Last-Impedanz anspricht, so daß elektrische Leistung mit niedrigerer Impedanz, allgemein ver-Zeichbar mit der niedrigen Impedarz der Last während des @@triebs der Last, nach dem Starten an diese abgegeben wird 2. Generator rach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Last eine Tonenleitungslampe ist, die eine relativ tohe Impedanz währerd des Startvorgangs oder Zäedvorgangs und eine beträchtlich niedrigeng Impandany nach dem Züeden und wäbrend des Betriabe hat.

3. Generator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die kapazitive Vorrichtung eine Reaktanz hat, die nach der Startvorgang ziemlich groß gegenüber der last-Impedanz wird, so daß die Vorrichtung nach dem Starten elektrisch unwirkenm wird.

4. Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kapezitive Vorrichtung in der Weise mit der Vorrichtung zum Erveugen elektrischer Leistung verhunden ist, daß elektrische Leistung einer relativ hohen Spannung während des Startens an die Last abgegeben wird Iind nach dem Starten effektiv elektrisch aus der Schaltring ausgeschalte+ wird, so daß dann elektrische Leistung einer niedrigeren Spannung von einem anderen Abschnitt der Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Leistung an die Last abgegeben wi.rd.

5. Generator nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Last eine Lampe mit Leuchtstoffanregung ist, die eine relativ hohe Impedanz vor dem Starten und eine beträchtlich niedrigere Impedenz nach dem Starten und während des Betriebs aufweist, wobei die kapazitive Vorrichtung so gekoppelt ist, daß sie hochfrequente Enorgie an die Lampe während des Startens abgibt, um die Lampe zu zünden.

6. Generator zum Starten und Aufrechterhalten des Retriebs einer Tonenleitungslampe, die während des Startens eine relativ hohe Impedanz und nach dem Starten während des Dauerbetriebe eine beträchtlich niedrigere Impedanz aufweist, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Erzeugen einer hochfrequenten elektrischen leistung mit einer Spsurlng, die ausreicht, um die Ionenleitungslampe zu zündep,und mit einer Impedanz, die allgemein vergleichbar r;-it der Lempenimpodanz während des Startens ist, wobei die imT)edan7. der Lampe nach dem Starten beträchtlich niedriger wird; und kapazitive Vorrichtungen, die mit der Vorrichtung zum Erzeugen elektriscHer Leistung und mit der Lampe vercl;nden sind, um das Erzeugen und die Abgabe der elektrischen Leistung zu ermöglich, deren Spannung auareicht, um die Ionenleitungslampe zu bilden, wobei die kapazitive Vorrichtung auf den Impedanzabfall in der lampe nach dem Zünden anspricht und demgemäß bewirkt, daß die Vorrichtung zum Erzeugen der elektrischen Leistung nach dem Zünden an die Lampe eine hochfrequente elektrische Leistung niedrigerer Spannung und niedrigerer Impedanz l efer+, die al]gemein vergleichbar mit der Lampenimpedanz während des Betriebs der Lampe ist.

7. Generator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitive Vorrichtung eine Reaktanz aufweist, die nach dem Startvorgang ziemlich groß gegenüber der Lampenimpedanz wird, so daß die Vorrichtung nach dem Starten elektrisch unwirksam wird.

8. Generator zum Zünden einer lonenleitungslampe und zum Aufrechterhalten des Betriebs derselben, gekennzeichnet durch leitende Vorrichtungen (30, 32) zur Aufnahme elektrischer Leistung von einer Quelle (24, 26); ein Halbleiterelement (42), das mit den leitenden Vorrichtungen verbunden ist; ein induktives Glied (46), das mit dem Halbleiterelement verbunden ist, so daß an dem induktiven Glied eine Spannung erzeugt wird, wobei das induktive Glied an eine lonenleitungslampe angeschlossen werden kann, die durch einen wesentlichen Anteil der an dem induktiven Glied herrschenden Spannung gezündet und durch einen geringeren Anteil der an dem induktiven Glied herrschenden Spannung nach dem Ziinden in Betrieb gehalten werden kann; und eine Vorrichtung (120), die auf Impedanzenderungen der Lampe anspricht und mit dem induktiven Glied verbunden ist, um die Abgabe des wesentlichen Anteils der an dem induktiven Glied erzeugten Spannung während des Zündens an die Lampe zu ermöglichten, wobei diese Vorrichtung gemäß der Impedanzänderung der Lampe betrieben werden kann, um einen kleineren Anteil der an dem induktiven Glied erzelgten Spannung nach dem Zünden und während des Betriebs der Lampe an diese abzugeben.

a. Generator nach Anspruch 8, dadurch gekenrl7.eic!hnet., daß an dem induktiven Glied zwischen seinen beiden Abschlußkiemmen ein Abgriff (63) vorgesehen ist, der mit der Lampe verbunden werden kann, wobei die Lampe durch die an dem induktiven Glied zwischen einer Abschlußklemne und dem Abgriff herrschenden Spannung nach dem Zünden der Lampe betrieben werden kann.

10. Generator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionenleitungslampe während des Zündens eine relativ hohe Impedanz und nach dem Zünden und während des Betriebs eine beträchtlich niedrigere Impedanz aufweist, wobei die Vorrichtung, die auf die Impedanz der Lampe anspricht, eine kapazitive Vorrichtung (120) ist, die das induktive Glied betrieblich mit der Lampe koppelt und den Zündvorgang der Lampe über die kapazitive Vorrichtung einleitet sowie den Betrieb der Lampe nach dem Zünden aufrechterhält, wobei die Leistungszufuhr zur Lampe jedoch nicht über die kapazitive Vorrichtung erfolgt.

11. Generator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitive Vorrichtung eine Reaktanz hat, die nach dem Startvorgang ziemlich groß gegenüber der Lampenimpedanz wird, so daß die Vorrichtung nach dem Starten elektrisch unwirksam wird.

12. Generator nach Ansprlleh 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterelement ein rnransi-stor (42) ist, der da.zu dient1 an dem indaktiven Glied eine Spannung aufzubauen.

13. Generstor pach Apspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein aus Widerstand und Kapazität bestehender Rückkopplungskreis (38, 40) betrieblich mit dem Transistor und mit dem induktiven Glied verhunden ist 14. Generator zum Starten und zum Aufrechterehalten des Betriebs einer Ionenletturgslange, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur Aufnahme elektrischer Leistung von einer Quelle (24, 26); ein induktives Glied (46), das mit der Vorrichtung zur Aufnahme elektrischer Leistung verbunden ist und parallel zu dem eine Spannung erzeugt wird, wobei dieses induktive Glied einen erster sind einen zweiten Klemmenanschluß enthalt, die für den Anschluß an eine Ionenleitungslampe vorgesehen sind; einen Abgriff (63! an dem induktiven Glied zwischen den beiden Klemmen, der mit der Lampe verbunden werden kann, wobei di.e Lampe für den Startvorgang durch die an dem induktiven Glied herrschende Spannung erregt wird, die über die erste und die zweite Klemme an der Lampe auliegt, wobei die Lampe während des Betriebs nach dem Starten durch einen Teil der an dem induktiven Glied herrschenden Spannung huber die eine Klemme und den Abgriff erregt wird: und eine Vorrichtling (120), die auf eine Impedanz änderung der Lampe anspricht und betrieblich mit dem induktiven Glied verbunden ist, um die zwischen der ersten und zweiten Klemme des induktiven Gliedes herrschende Spannung während des Startvorgangs an die Lampe anzulegen, wobei diese Vorrichtung auf eine Impedanzerniedrigung in der Lampe anspricht und demgemäß einen beträchtlich kleineren Teil der Spannung, die an einem Teil des induktiven Glieds zwischen der einen Klemme und dem Abgriff herrscht, während des Betriebs nach dem Starten der Lampe an diese anlehnt, wobei die auf die Impedanz der Lampe ansprechende Vorrichtung effektiv aus der Schaltung ausgeschlossen wird, wenn die Lampe zu der niedrigeren Impedan7 übergeht, so c2ß die zwischen der einer Klemme und dem Abgriff erzeugte Spannung an die La.mpe geliefert werden kann.

15. Generator nach Anspruch 14, dac1irch geker,nzei.chrety daß die Lampe eine relativ hohe Impedanz während des Startvorgangs 'Ind eine betrachtlich niedrigere Impedanz während des Betriebs nach nein Starten aufweist, wobei der Generator eine hochfrequents Spannung liefert deren Impedanz allgemein vergleichbar mit der Lampenimpedanz während des Startvorgangs ist, und eine hochfrequente Spannung mit einer niedrigen Impedanz liefert, die vergleichbar ist mit der Lampenimpedanz während des Betriebs nach den Starten.

16. Generator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ionenleitungslampe eine relativ hohe Impedanz während des startens und eine beträchtlich diedrigere Impedanz während des Betriebs nach den Starten aufweist, wobei die auf die Impedanz der Lampe ansprechende Vorrichtung eine kapazitive Vorrichtung ist, die das induktive Glied und die Lampe betrieblich koppelt und den Startvorgang der Lampe über die kapazitive Vorrichtung einlaitet sowie den Betrieb der Lampe nach dem Starten durch eine Leistungszufuhr zur Lampe über den Abgriff aufrechterhält, wobei die kapazitive Vorrichtung effektiv unwirksam ist.

17. Generator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitive Vorrichtung eine Reaktanz aufweist, die nach dem Startvorgang ziemlich groß gegenüber der Lampeniinpedanz wird, so daß diese Vorrichtung nach dem Starten elektrisch unwirksam wird.

18. Generator nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der erste and sweite Klemmenenschlaß Abschlußklemmen und das induktive Glied eine Spule darstellt.

19. Gegerator nach Anspruch in, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff einen solchen Abstand von der einen Klemme aufweist, daß der Tanpe etwa 15-40 % der an den daduktiven Glied anglliegenden Gesamtspannung zugeführt werden.

20. Verfahren gum Starten einer Ionenleitngslampe mit einer relativ hoben Staertimpedanz und einer beträchtlich niedrigeren Betriebs impedanz und .m Aufrechterhalten des Betriebs der Lampe, gekennzeichnet duch folgende Verfahrensschritte : Erzeugen einer hochfrequenten Spannung mit einer Impedanz, die allgemein vergleichbar mit der relativ hohen Impedanz der Lampe während des Starten und vor dem Betrieb der Lampe ist, und Zuführen dieser Spannung an die Lampe über et ne kapazitive Vorrichtung während des Startens, wobei die Lampe beim Betrieb unmittelbar nach dem Starten von der relativ hohen Impedanz zti einer beträchtlich niedrigeren Impedanz übergeht; Abtasten der Impedanzerniedrigung ar Lampe durch kapazitive Vorrichtungen und als Ergebnis dieser Abtastung automatische Unterbrechung der über die kapazitive Vorrichtung an der Lampe anliegenden Spann mg durch ein effektives Außerbetriebsetzen der Arbeitsweise der kapazitiven Vorrichtung; und gleichzeitig mit der Unterbrechung der über die kapazitive Vorrichtung an der Lampe anliegenden Spannung ein als Ergebnis der Abtastund erfolgendes Erzeugen und Anlegen einer zweiten hochfrequenten Spannung an die Lampe, deren Impedanz allgemein vergleichbar mit der niedrigen Impedanz der Lampe während des Betriebs und nach dem Starten der Lampe ist.

21. Verfahren nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Verfahren den weiteren Vorfahrensschritt enthält, daß eine Spannang mit einer Impedanz, die vergleichhar mit der hohen Impedand der Lampe ist, von einem induktiven Zlied angelegt wird, wobei die Spannung vor einem größeren Teil des indukliver Gliedes arzeugt worden war, und daß die Spennung git einer Tepedanz, die allgemein vergleichbar mit der niedrigen Impedanz der lampe ist, von dem induktiven Glied der lampe angelegt wird, die von einem Kleineren Teil des induktiven Gliedes erzeugt worden war.

22. Beleuchtungssystem, gekennzeichnet durch mehrere Lonenleitungslampen (L1, L2) : Vorrichtungen (42, 46) zum Erzeugen einer elektrischen Leistung für die drregung der Lampen, wobei die Erzeugungsvorrichtung eine erste Ausgangsklemme, eine zweite Ausgangsklemme und eine dritte Ausgungsklemme enthält und wobei die Ausgangsimpedanz der Erzeugungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Ausgangsklemme erheblich größer ist als zwischen der zweiten unddritten Ausgangskiemme : und kapazitive Vorrichtungen (120), durch die die Lampen zwischen der ersten und zweiten Ausgangsklemme vor und während des Zündvorgangs der Lampen parallel geschaltet werden, um an jeder Lampe wenigstens einen größeren Teil der Spannung der Erzeugungsvorrichtung anzulegen, wobei die kapazitive Vorrichtung gemäß der Impedanzänderung in den Lampen betrieben werden kann, um die Lampen effektiv zwischen der zweiten und dritten Ausgangsklemme nach der Zünden der Lampen in Serie zu schalten, um dadurch die Impedanz der Quelle, die die Lampen speist, ZU verringern und an die Lampen einen geringeren Teil der Spannung anzulegen, die durch die Erzeugungsvorri chillngg erzeugt wird.

23. Beleuchtungssystem nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Erzeugengavorrichtung eine induktive Wicklung (46) umfaßt, wohei die erste und die dritte Ausgangsklemme die Abschlußklemmen dieser Wicklung sind, während die zweite Ausgangsklemme ein Mittelabgriff (63) dieser Wicklung ist.

24. Belsauchtungsaystem nach Anspruch 23, weiterhin d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jede Lampe eine erste und zweite Elektrode onthält und das System Vorbindungsvorrichtungen umfaßt, um die erste Elektrode der einen Lampe mit der erstenAusgangsklemme zu verbinden, wobei ein großer Kondensator (62) die zweite Ausgangsklemme mit der ersten Elektrode der anderen Lampe verbindet und wobei ein kleiner Kondensator (120) die dritte Ausgangsklemme mit den zweiter elektroden der Lampen verbindet, wobei die Tmpedanz des kleinen Kondensators viel größer ist als die Impedanz des anderen Kondensators.

25. Generator zur Verwendung mit einer Lonenleitungslampe, gekennzeichnet durch Eingangsklemmen (24) zur Aufanahme von elektrischem Strom: einen Transistor (42) der betrieblich mit den Eingangsklemmen verbunden iist, um elektrischen Strom aufzunehmen : eine Transformsaterspule (46), die mit wenigstens einer Kelmme des Transistors verbunden ist : eine Rückkopplungsschleife, die eine Rückkopplungsspule (48) enthäklt, die parallel zur zweiten und dritten Klemme des Transistors liegt; einen Kreis aus Widerstand sind Kapazität (38, 40) innerhalb der Rückopplungsschleife, so daß ein Strom in der Transformatorspule erzeugt wird; eine erste und zweite Klemme, die in Verbindung mit der Transformatorspule zur Kopplung an eine Ionenleitungslampe dienen; Abgriffvorrichtungen (63) zwischen der ersten und zweiten Klemme der Spule, die betrieblich mit der Spule verbunden sind und ebenfalls zur Kopplung an die Ionenleitungslampe dienen; und eine kapazitive Kopplung (120) zwischen dem Generator und der Lampe, damit von der ersten und zweiten Klemme der Spule wäbrend des Zündens der Lampe und von der ersten oder zweiten Klemme und dem Abgriff während des Betriebs nach dem Zünden der Lampe Spannung angelegt werden kann.

26. Generator nach Anspruch 25, gekenn?'eichnet durch Gleichrichtervorrichtungen (26), die betrieblich mit den Kinvangsklemmen verbunden sind, um elektrischen Strom aufzunehmen und gleichzurichten.

27. Generator nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatorspule eine Primärspule ist, die mit dem Kollektor des Transistors verbunden ist, wobei der Kreis aus Widerstand und Kapazität an der Basis des Transistors iind die Rückkopplungsspule am ritter des Transistors anliegen.

28. Generator nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Klemme der Trausformastorspule Ausgangsklemmen sind, die mit den leitenden Elektroden der Lampen verbunden werden können.

29. Generator nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformator-und die Rückkopplungsspule Teile eines Kerntransformators darstellen.

30. Generator nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (44) zwischen der Gleichrichtervorrichtung (26) und der dritten Klemme des Transistors liegt, um mindestens einen Spannungsabfall am Transistor zu bewirken.

31. Generator nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Kerntransformator (80) eine zentrale Hülse (82) enthält, wobei die Transformatorspule und die Rückkopplungsspule auf dieser zentralen Hülse aufgewickelt sind, mit zwei magnetischen Gehänsesbschnitten (88, 90), die sich über die Hülse und über die Spulen erstrecken und durch eine Lücke (98, 130) voneinander getrennt sind.

32. Generator nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseabschnitte die Spulen und die Hülse im wesentlichen einschließen.

33. Goserator nach Anspruch 29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kerntransformator eine elektrisch nicht-leitende Hülse (102), auf der die Spulen aufgewickelt sind, und einen magnetischen Noteallkern (104) enthält, der in dieser Hülse sitzt.

34. System mit einer Ionenleitungslarnpe, gekennzeichnet durch eine Lonenlaitungslampe mit einer relativ hohen Impedanz während des Startvorgangs und einer beträchtlich niedrigeren Impedanz während des Betriebs nach dem Starten mit folgenden Einzelteilent einem verschlossenem Kolben; einem elektrisch zu erregenden Element, das an den Kolben angeschlossen ist; wenigstens zwei Elektroden, die mit dem Kolben Vorbunden sind, wobei wenigstens eine der Elektroden an das elektrisch zu erregende Element angeschlossen ist; einen an die Lampe angeschlossenen Generator mit folgenden Einzelteilen: einer Vorrichtung zinn Erzeugen einer hochfrequenten elektrischen Leistung, deren Spannung zum Zünden der Lonouleitungslampe ausreicht und deren Impedanz allgemein vergleichbar mit der Impedanz der Lampe während des Startvorgangs ist, wobei die Impedanz der Lampe nach dem Starten beträchtlich niedriger wird, und einer kapazitiven Vorrichtung, die betrieblich mit der Vorrichtung zum Erzeugen der elektrischen Leistung und mit der Lampe verbunden ist, um das Erzeugen und die Abgabe der elcktrisbhan Leistung zu ermöglichen, mit einer Spannung, die ausreicht, um die Ionenleitungslampe zu ziinden, wobei die kapazitive Vorrichtung aiif den nach dem Zünden in der Lampe auftretenden Impedanzabfall anspricht und dafür sorgt, daß die Vorrichtung zum Erzeugen der elektrischen Leistung nach dem Zünden an die Lampe eine hochfrequente elektrische Leistung liefert, deren Spannung niedriger ist und deren niedrigere Impedanz sllgemein vergleichbar mit der Lsinpenimpedanz während des Betriebe der Lampe ist.

35. Generator nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß diese kapazitive Vorrichtung in der Weise mit der Yorrichtllng zum Erzeugen elektrischer Leistung verbunden ist, daß sie die öglichkelt bietet, elektrische Leistung mit relativ hoher Spannung während des Startens an die Lampe anzulegen, wobei die kapazitive Vorrichtung nach dem Starten der Lampe effektiv elektrisch aus der Schaltung ausgeschlossen wird, so daß elektrische Leistung mit niedrigerer Spannung von einem anderen Teil der Vorrichtung zuin Erzeugen elektrischer Leistung an die Lampe geliefert wird.

36. Generator nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitive Vorrichtung so gekoppelt ist, daß sie hochfrezweite Energie von etwa 20-40 kHz während des Startvorgangs und während des Betriebs liefert.

37. System mit einer Ionenleitungslampe, gekennzeichnet durch eine Ionenleitungslampe mit einer relativ hohen Impedanz während des Startvorgangs mit folgenden Einzelteilen: einem verschlossenen Kolben; einem elektrisch zu erregenden Element, das an den Kolben angeschlossen ist; wenigstens zwei Elektroden, die mit dem Kolben verbunden sind, wobei wenigstens eine der Elektroden an das elektrisch zu erregende Element angeschlossen ist; einen an die Lampe angeschlossenen Generator mit folgenden Einzelteilen: leitenden Vorrichtungen (30, 32) zur Aufnahme elektrischer Leistung von einer Quelle (24), einem Halbleiterelement (42), das mit den leitenden Vorrichtungen verbunden ist, einem induktiven Glied (46), das mit dem Halbleiterelement verbunden ist, so daß parallel zum induktiven Glied eine Spannung erzeugt wird, wobei das induktive Glied mit der Ionenleitungslampe Verbunden ist, die durch einen beträchtlichen Anteil der Spannung an dem induktiven Glied gezündet und während des Lampenbetriebes nach dem Zünden durch einen geringere Anteil der Spannung betrieben wird, die an dem induktiven Glied herrscht, und einer Vorrichtung (120), die auf Impedankänderungen der Lampe anspricht und mit dem induktiven Glied verbunden ist, um einer wesentlichen meil der am induktiven Glied herrschenden Spannung während des Zündens an die Lampe zu liefern, wobei diese Vorrichtung auf die Verringorung der Lampenimpedanz anspricht, wodurch ein geringerer Anteil der an dem induktiven Glied herrschenden Spannung während des Betriebs der Lampe nach dem Zündvorgang an die Lampe geliefert wird.

38. System nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch einen Abgriff (63), der zwischen den Abschl-ßklemren des induktiven Gliedes mit diesem verbunden ist und an der Lampe anliegt, die mit der Spannung betrieben wird, die am induktiven Glied zwischer der einen Abschlußklemne iind dem Abgriff nach dem Zünden der Lampe herrscht.

39. System nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die ionenleitungalsmpe eine hohe Tir.pe dana während des Zündvorgangs und eire beträchtlich niedrigere Impedanz während des Betriebs nach dem Zünden aufweist, wobei die Vorrichtung, die auf die Lampeniirpedanz anspricht, ei ne kapazitive Vorrichtung ist, die das induktive Glied mit der Lampe betrieblich koppelt und den Zündvorgang der Lampe über die kapazitive Vorrichtung einleitet sowie den Betrieb der Lampe nach dem Starten aufrechterhält, wobei die Leistungszufuhr zur Lampe jedoch nicht über die kapazitive Vorrichtung erfolgt.

40. System nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazi.tive Vorrichtung eine Reakta-ev plifweit, die nach der Stervorgang ziemlich groß gegenüber der Lampenimpedanz wird, so daß die Vorrichtung nach dem Starten elektrisch unwirksam wird.

41. System na.ch Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitereleinent sein Transistor (42) ist, der dafür sorgt, daß an dem irduktiven Glied eine Spanming herrscht.

42. System nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Widerstand und Kapazität bestehende Rückkopplungskreis zum Transistor und zum induktiven Glied parallel geschaltet ist.

43. System mit einer Ionenleitungelemepe. gekenrzeichnet durch eine ionenleitungslampe mit folgenden einseltelen ; einem verschlossenen Kolben (10); einem elektrisch zu erregenden Element, das an den Kolben angeschlossen ist; wenigstens zwei ELektroden (19), die mi.t dem Kolben verbunden sind, wobei wenigstens eine der Elektroden au dan elektrisch zu erregende Element angeschlossen ist; einen an die Lampe angeschlossenen Generator mit folgenden hinzelteilen: einer Vorrichtung zur Aufnahme elektrischer Leistung von einer Quelle (24); einem induktiven Glied (46), das mit der Vorrichtung zur Aufnahme elektrischer Leisting verbunden ist und an dem eine Spannung herrscht, wobei das induktive Glied eine erste und zweite Klemme enthält, die betrieblich mit der Ionenleitungslampe verbunden sind, einem Abgriff (63) an dem induktiven Glied zwischen den beiden Klemmen, der mit der Lampe verbunden werden kann, die während des Startens durch die Spannung erregt wird, die an dem induktiven Glied herrscht und über die erste und zweite Klemme an der Lampe anliegt, wobei die Lampe während des Betriebs nach dem Starten von einem Teil der Spannung erregt wird, die an dem induktiven Glied zwischen der einen Klemme und dem Abgriff herrscht; und einer Vorri chtung, die auf Impedanzänderungen der Lampe anspricht und mit dem induktiven Glied verbunden ist, um die zwischen der ersten und zweiten Klemme des induktiven Gliedes herrschende Spannung während des Startvorgangs an die Lampe Zll liefern, wobei die Vorrichtung auf die Verringerung der Lampenimpedanz anspricht, wodurch ein beträchtlich kleinerer Teil der Spannung, die an einem Teil des induktiven Gliedes zwischen der einen Klemme und dem Abgriff herrscht, während des Betriebs der lampe nach dem Startvorgang an die Lampe geliefert wird, wobei die auf die Impedanz der Lampe ansprechende Vorrichtung effektiv aus dem Schaltkreis ausgeschlossen wird, wenn die Lampenimpedanz absinkt, so daß die zwischen der einen Klemme und dem Abgriff herrschende Spannung an die Lampe angelegt werden kann.

44. System nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe eine relativ hohe Impedanz wä.hrend des Startvorgangs und eine beträchtlich niedrigere Impedanz während des Betriebs nach dem Starten aufweist, wobei der Generator eine hochfrequente Spannung mit einer Impedanz liefert, die allgemein vergleichbar mit der Lampenimpedanz während des Startvorgangs ist, und eine hochfrequente Spannung mit niedriger Impedanz liefert, die allgemein vergleichbar mit der Lampenimpedanz während des Betriebs nach dem Starten ist.

45. System nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die lonenleitungslampe eine relativ hohe Impedanz während des Startens und eine beträchtlich niedrigere Impedanz während des Betriebs nach dem Starten aufweist, wobei die auf die Impedanz der Lampe ansprechende Vorrichtung eine kapazitive Vorrichtung ist, die das induktive Glied mit der Lampe betrieblich koppelt und den Startvorgang der Lampe über die kapazitive Vorrichtung einleitet sowie den Betrieb der Lampe nach dem Starten aufrechterhält, wobei die Leistungszufuhr zur Tampe über den Abgriff erfolgt, während die kapazitive Vorrichtung effektiv unwirksam ist.

46. System nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitive Vorrichtung eine Reaktanz hat, die nach dem Startvorgang ziemlich groß gegenüber der Lampenimpedanz wird, so daß die Vorrichtung nach dem Starten elektrisch unwirksam wird.

47. System nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Klemme Abschlllßklemmen und das induktive Glied eine Spule darstellt.

48. System rauch Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Abgriff in einem solchen Abstand von der einen Klemme befindet, daß der Lampe etwa 15-40 % der an dem induktiven Glied anliegenden Gesamtepannung zugeführt werden.

49. Generator zum Betrieb einer Ionenleitungslampe, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur Aufnahme elektrischer Leistung, Vorrichtungen, die mit der Vorrichtung zur Aufnahme elektrischer Leistung verbunden sind und dazu dienen, ein elektrisches Signal mit Spannungspulsen zu erzeugen, die Spannungsspitzen und eine bestimmte Abfallrate auf Nullniveau haben, sowie Strompulse mit Stromspitzen und einer bestimmten Abfallrate auf Nullniveau, wobei die Abfallrate der Strompulse allmählicher verläuft als die Abfallrate der Spannungspulse; und Vorrichtungen, um die Generatorvorrichtung mit der Ionenleitungslampe zu koppeln, damit die Lampe durch Strompulse betrieben werden kann, deren zugehörige Spannung für einen beträchtlichen Teil der Zeit einem niedrigeren Spannungsniveau entspricht.

50. Generator nach Anspruch 49, dadurch gekenrzeichnet, daß die Spannungspulse und die Strompulse kurze Anstiegazeiten und ellmähliche Abfallzeiten haben.

51. Generator nach Anspruch 5O, dadurch gekemizeichnet, daß die Spannungspulse und die Strompulse Abschnitte mit negativer Polarität enthalten.

52. Generator nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorvorrichtung einen Induktor und einen Transistor umfaßt, der mit dem Induktor verbunden ist, um am Induktor eine Spannung zu erzeugen.

53. Generator nach Anspruch 52, gekennzeichnet durch Taktpula-Steuervorrichtungen, die mit der Generatorvorrichtung verbunden sind, damit Strompulse in einer Folge und mit einer Frequenz erzeugt werden können, die ausreicht, um die Anregung der Ionenleitungslampe aufrechtzuerhalten.

54. Generator nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktpuls-Steuervorrichtung ein Netzwerk aus Widerstand und Kondensator (38, 40) ist.

55. Generator nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktor eine Primärspule ist, die mit dem Kollektor des Transistors (42) verbunden ist, wobei das Netzwerk aus Widerstand und Kapazität an der Basis des Transistors und eine weitere Spule (48) am emitter des Transistors anliegen.

56. Generator zum Starten und Aufrechterhalten des Betriebs einer Innenleitungslampe mit relativ hoher Impedanz während des Startvorgangs und beträchtlich niedrigerer Impedanz während des Betriebs nach dem Starten, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Erzengen einer hochfrequentes elektrischen Leistung mit einer Spannung, die siisrei cht, um eine Ionenleitungslampe zu zünden, und einer Tmpedai-iz, die allgemein vergleichbar ni t der Impedanz der Lampe während des Stortvorgange i.st, wobei die Impedanz der Lampe nach dem Starten beträchtlich niedriger wird; kapazitive Vorrichtungen, die mit der Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Leistung und rnit der Lampe betrieblich verbunden sind, um die Erzeugung tind die Abgabe elektrischer Leistung zu ermöglichen, deren Spannung suereicht, um die Lonenleitungslampe zu ziinden, wobei die kapazitive Vorrichtung aiif den. Impedanz abfall der Lampe nach dem Zünden anspricht Iind demgemäß daffir sorgt, daß die Vorrichtung zum erzeugen elektrischer Leistung nach dem Zünden an die Lampe eine hochfrequente elektrische Leistur.g, liefert, deren Spannung niedriger utid deren Impedanz allgemein veral.eichbar ist mit der Impedanz der Lampe während des Betriebs der Lampe, wobei diese elektrische Leistung mit niedrigerer Spannung und niedrigerer Impedanz in Form eines elektrischen Signals vorliegt, dessen Spannungspulse Spannungsspitzen und eine bestimmte Abfall rate auf Nullinivean und dessen Strompulse Stromspitzen und eine bestimmte Abfallrate auf Nullniveau haben, wobei die Abfall rate der Strompulse allmählicher ist als die Abfallrate der Spannungspulse; und Vorrichtungen, um die Generatorvorrichtung mit der Ionenleitungslampe so zu koppeln, daß die Lampe durch Strompulse gezündet und danach in Betrieb gehalten werden kann, deren zugehörige Spannungspulse für einen beträchtlichen Teil der Zeit erheblich niedrigere Spannungswerte aufweisen.

57. Generator nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitive Vorrichtung eine Reaktanz hat, die nach dem Startvorgang ziemlich groß gegenüber der Lampenimpedanz wird, so daß die Vorrichtung nach dem Starten elektrisch unwirksam wird.

58. Generator nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungspulse und die Strompulse kurze Anstiegszeiten und sehr allmähliche Abfallzeiten haben.

5C. Generator nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungspulse ur.d die Strompulse Abschnitte mit negativer Polarität haben.

60. Senarater nach Anspruch 57, gekennzeichnet durch Taktpuls-Stenervorrichtungen, die mit der Generatorvorrichtung verbunden sind, damit Strompulse n -.La einer Folge und mit einer Frequenz erzeugt werden können, die ausreinht, um die Anregung der Ionenleitungslampe aufrechtzuerhalten.

51. Generator zw.a Zünden einer Ionenleitungslampe und ztim Aufrechterhalten des Betriebs derselben, gekennzeichnet durch Leitungsvorrichtungen zum Zmpfang elektrischer Leistung von eimer Quelle, ein Halbleiterelement, das mit den Leitungsvorrichtungen verbunden ist, ein induktives Glied, das mit dem Halbleiterelement verbunden ist, so daß parallel zum induktiven Glied eine Spannung erzeugt wird, wobei das induktive Glied init einer lonenleitungslampe verbinden ist, die durch einen beträchtlichen Anteil der Spannung an dem induktiven Glied gezündet und während des Lampenbetriebs nach dem Zünden durch einen geringeren Anteil der Spannung betrieben wird, die an dem induktiven Glied herrscht, und eine Vorrichtung, die auf Impedanzänderungen der Lampe anspricht und mit dem induktiven Glied verbunden ist, um einen wesentlichen Teil der am induktiven Glied herrschenden Spannung während des Zündens als Strom an die Lampe zu liefern, wobei diese Vorrichtung auf die Verringerung der Lampenimpedanz anspricht, wodurch ein geringerer Anteil der an dem induktiven Glied herrschenden Spannung während des Lampenbetriebs nach dem Zündvorgang als Strom an die Lampe geliefert wlrd, wobei der an die Lampe gelieferte Strom und die Spannung während des Betriebs der Lampe in Form eines elektrisehen Signals vorliegt, dessen Spanntingapulse Spanm1ngsspitzen und eine bestimmte Abfallrate auf Nullniveau und dessen Strompulse Stromspitzen und eine bestimmte Abfallrate auf nullniveau haben, wobei diese Abfallrate der Strompulse allmählicher verlauft als die Abfallrate der Spannungspulse; und Vorrichtungen, um die zuletzt erwähnte Vorrichtung an die lonenleitunglampe anzukoppeln, so daß die Lampe durch Strompulse betrieben wird, deren zugehörige Spannungspulse fiir einen beträchtlichen Teil der Zeit erheblich niedrigere Spannungswerte aufweisen.

62. Generator nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff mit dem induktiven Glied zwischen den Abechlu(3-klemmen des induktiven Gliedes und mit der Lampe betrieblich verbunden ist, wobei die Lampe durch das elektrische Signal betrieben werden kann, dessen Spannung am induktiven Glied zwischen der einen Abschlußklemme und dem Abgriff nach dem Zünden der Lampe herrscht.

63. Generator nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß die lonenleitungslampe eine relativ hohe Impedanz während des Zündvorgangs und eine beträchtlich niedrigere Impedanz während des Betriebs nach dem Zünden aufweist, wobei die Vorrichtung, die auf die Impedanz der Lampe anspricht, eine kapazitive Vorrichtung ist, die das induktive Glied und die Lampe betrieblich koppelt und den Zündvorgang der Lampe über die kapazitive Vorrichtung einleitet sowie den Betrieb der Lampe nach dem Zünden aufrechterhält, wobei die Zufuhr des elektrischen Signals zur Lampe jedoch nicht über die kapazitive Vorrichtung erfolgt.

64. Generator nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen der Spannungs- und Strompulse im wesentlichen zusammenfallen.

65. Generator nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungspulse die gleiche Pulsbreite wie die Strompulse haben.

66. Generator nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktpuls-Steuervorrichtung mit der Generatorvorrichtung verbunden ist, damit Strompulse in einer Folge und mit einer Frequenz erzeugt werden, die ausreicht, um die erregung einer Ionenleitungslampe aufrechtzuerhalten.

67. Generator zum Erzeugen eines elektrischen Signals für eine Ionenleitungslampe und zum Aufrechterhalten der Erregung derselben, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Aufnahme elektrischer Leistung, eine Vorrichtung, die mit der Vorrichtung zur Aufnahme elektrischer Leistung verbunden ist und dazu dient, ein elektrisches Signal zu erzeugen, das aus zahlreichen Strompulsen nd zahlreichen Spannungapulsen besteht, wobei die Strompulse eine kurze Anstiegszeit und eine relativ langsame Abfallzeit haben, wobei die Abfallzeit einen beträchtlichen Teil der Pulsbreite jedes Strompulses ausmacht und wobei die Strompulse mit einer Folge und einer solchen Geschwindigkeit ereugt werden, daß der Betrieb der Lampe aufrechterhalten bleibt, und eine Vorrichtung, um die Generatorvorrichtung mit einer Ionenleitungslampe zu koppeln, so daß di.e Lampe durch Strompulse betrieben werden kann, deren Amplitude für einen beträchtlichen Teil der Betriebszeit niedrig ist.

68. Generator nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungspulse eine kurze Anstiegszeit und eine allmähliche Abfallzeit aufweisen, wobei die Abfallzeit einen beträchtlichen Teil der Breite jedes Spannungsplllses ausmacht.

69. Generator nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Spannung nach dem Anstieg zuerst rasch und dann allmählicher innerhalb jedes Spannungspulses abfällt.

70. Generator nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß di.e Abfallzeit der Strompulse allmählicher verlallft als die Abfallzeit der Spannungspulse, so daß die Lampe durch Strompulse betrieben werden kann, deren zugehörige Spannung für einen beträchtlichen Teil der Zeit niedrigere Spannungswerte aufweist.