DE2931794A1

DE2931794A1 - DIMMER CIRCUIT FOR CONTROLLING CURRENT THROUGH A HIGH INTENSITY GAS DISCHARGE LAMP

Info

Publication number: DE2931794A1
Application number: DE19792931794
Authority: DE
Inventors: Eric Lambert Hendrik Nuver
Original assignee: Esquire Inc
Current assignee: Esquire Inc
Priority date: 1978-08-25
Filing date: 1979-08-04
Publication date: 1980-03-06
Also published as: ES483620A1; MX147513A; CA1130852A; IT1117392B; IT7949748A0; AU526724B2; AU5008979A; FR2434547A1; BE878227A; GB2029134B; GB2029134A

Description

Glawe, DeIfs, Mo 1;!;.^ p^rtaier" _r p-'§3£i/T9 - Seite 3Glawe, DeIfs, Mo 1;!;. ^ P ^ rtaier " _r p-'§3 £ i / T9 - page 3

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft Dimmerschaltungen für Lampen und insbesondere das Problem, Hochintensitäts-Gasentladungslampen (high intensity gas discharge lamps, HID-Lampen) mit einer Steuerung zum Dimmen der Lampe zu versehen, ohne daß bereits existierende oder konventionelle Schaltungen aus Lampen und Ballastelementen mit zusätzlichen Verdrahtungen oder Komponenten versehen werden müssen.The invention relates to dimmer circuits for lamps and in particular the problem of high-intensity gas discharge lamps (high intensity gas discharge lamps, HID lamps) with a control for dimming the lamp, without that existing or conventional circuits consisting of lamps and ballast elements with additional wiring or components need to be provided.

Es wurde bereits festgestellt, daß HID-Lampen sehr wirksam mit niedrigerer Lichtintensität als dem angegebenen Wert betrieben werden können, wenn sie mit einem niedrigeren Strom als dem Nennstrom, jedoch bei gleicher Spannung betrieben werden. Es ist z.B. wünschenswert, daß man HID-Lampen in Gebieten dunkler schalten kann, die wenig benutzt werden. Man will häufig die Lampen in solchen Gebieten nicht ausschalten, da man es häufig lieber hat, mehr Licht als das Umgebun^slichtzu haben, als daß man überhaupt kein Licht hat. Außerdem wird eine verhältnismäßig lange Aufwärmzeit erforderte um die Lampen wieder voll leuchten zu lassen, wenn die Lampen völlig abgeschaltet werden.It has already been found that HID lamps are very effective with lower light intensity than the specified value can be operated if they are operated with a lower current than the rated current, but at the same voltage will. For example, it is desirable to have HID lamps can turn darker in areas that are seldom used. Often you don't want the lamps in such areas switch off, as one often prefers to have more light than the surrounding light than to have no light at all. In addition, a relatively long warm-up time is required to let the lamps light up fully again when the lamps are completely switched off.

Als Beispiele seien z.B. die Beleuchtung für ein Lagerhaus, die Beleuchtung für einen Parkplatz, die Beleuchtung für einen Tennisplatz nach den Stunden regelmäßiger Benutzung und eine Straßenbeleuchtung zu später Stunde genannt, wenn es praktisch keine Autos mehr auf der Straße gibt.Examples are, for example, the lighting for a warehouse, the lighting for a parking lot, the lighting for a tennis court after hours of regular use and called a street light at a late hour when there are practically no more cars on the road.

Bisher war es üblich, das Dimmen dadurch zu erreichen, daß ein Ballastelement vorgesehen wurde, mit dem zuwenigstens teilweise Stromüberbruckung möglich war. Wenn weniger als der volle Strom durch die Lampe geht, weil ein Teil des Stromes um einen Teil der Ballastinduktanz herumgeleitet ist,So far it has been common practice to achieve dimming by a ballast element was provided with which at least partial current bridging was possible. If less than the full current goes through the lamp because part of the current is routed around part of the ballast inductance,

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so wird die Lampe gedimmt. Die Größe des Dimmens wird also durch die Größe der Stromüberbrückung bestimmt.this is how the lamp is dimmed. So the size of the dimming will be determined by the size of the current bridging.

Das übliche Verfahren, diese überbrückung zu bewirken, besteht darin, daß ein Ballastelement verwendet wird, das wenigstens zwei getrennte Induktanzen hat. Es wird dann ein torgesteuerter Halbleiter, wie z.B. ein torgesteuerter Triac, über eines dieser Ballastelemente verbunden. Die Torsteuerung des Triads bestimmt dann das Ausmaß der überbrückung und damit die Größe des Lampenstromes.The usual procedure to effect this bridging is in that a ballast element is used which has at least two separate inductances. It then becomes a gated semiconductor, such as a gated triac, connected via one of these ballast elements. the Gate control of the triad then determines the extent of the bridging and thus the size of the lamp current.

Es können viele Einrichtungen benutzt werden, um den überbrückung shalbleiter zu steuern. Einige dieser Einrichtungen verwenden getrennte Verdrahtungen zum Halbleiter. Andere verwenden überlagerte Signale, um die Torsteuerung zu bewirken. In beiden Fällen tritt jedoch die Notwendigkeit auf, der bereits existierenden Anlage entweder zusätzliche Verdrahtungen, zusätzliche elektronische Komponenten oder beides hinzuzufügen.Many devices can be used to control the bridging semiconductor. Some of these facilities use separate wiring to the semiconductor. Others use superimposed signals to control the gate to effect. In both cases, however, the need arises to either add to the existing system Wiring, additional electronic components or add both.

Ein Ziel der Erfindung besteht daher darin, ein verbessertes Dimmen einer HID-Lampe durch ein Steuersystem zu bewirken, das dieselben Ballastelemente, dieselbe Verdrahtung und dieselbe Spannungsquelle verwendet, die auch bei einer Lampenschaltung benutzt wird, die keine Einrichtungen zum Dimmen aufweist.It is therefore an object of the invention to effect an improved dimming of an HID lamp by a control system, that uses the same ballast elements, the same wiring and the same voltage source as in a lamp circuit is used that does not have any facilities for dimming.

Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Dimmen einer HID-Lampe zu ermöglichen, die bereits installiert ist, ohne daß dabei Vorkehrungen für Dimmen getroffen sind, ohne daß es notwendig ist, zusätzliche Komponenten oder Verdrahtungen der bereits existierenden Schaltung hinzuzufügen.Another object of the invention is to provide improved dimming of an HID lamp that is already installed without taking any precautions for dimming, without the need to add additional components or wiring to the existing circuit to add.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Generator für variable Frequenzen benutzt,, um Leistung bei einem konstanten Spannungspegel und über ein Frequenzgebiet von ungefähr 60 Hz bis 180 Hz abzugeben. Ein vorteilhafter Generator weist ein Schaltnetzwerk auf, um selektiv erst eine positive Spannung und dann eine vergleichbare negative Spannung abzugeben, so daß sich die resultierende Wellenform einer Rechteckwelle ergibt.In a preferred embodiment of the invention A variable frequency generator is used, to generate power at a constant voltage level and over one Frequency range from approximately 60 Hz to 180 Hz. An advantageous generator has a switching network, to selectively emit first a positive voltage and then a comparable negative voltage, so that the resulting waveform is a square wave.

Nach Verstärkung wird die Spannung variabler Frequenz an ein Netzwerk aus Lampe und Ballastelementen angelegt, wobei die Ballastelemente in erster Linie eine induktive Komponente haben. Wenn die Frequenz erhöht wird, wird der Strom abnehmen, und zwar bei derselben angelegten Spannung. Dadurch wird die Lampe in der Schaltung gedimmt. After amplification, the voltage becomes variable frequency a network of lamp and ballast elements is created, whereby the ballast elements are primarily inductive Have component. As the frequency is increased, the current will decrease with the same applied Tension. This will dim the lamp in the circuit.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The invention is illustrated below, for example, on the basis of advantageous embodiments with reference to FIG attached drawing. Show it:

Figur 1 ein vereinfachtes Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;Figure 1 is a simplified block diagram of a preferred one Embodiment of the invention;

Figur 2 ein vereinfachtes Schaltschema einer Schaltung eines induktiven Ballastelementes und einer Lampe in Übereinstimmung mit der Erfindung;Figure 2 is a simplified circuit diagram of a circuit of an inductive ballast element and a Lamp in accordance with the invention;

Figur 3 ein vereinfachtes Schaltschema einer zweiten Schaltung aus einem induktiven Ballastelement und einer Lampe in Übereinstimmung mit der Erfindung; Figure 3 is a simplified circuit diagram of a second A circuit comprising an inductive ballast element and a lamp in accordance with the invention;

Figur 4 ein vereinfachtes Schaltschema eines Rechteckwellengenerators für variable Frequenzen in Übereinstimmung mit der Erfindung; undFIG. 4 shows a simplified circuit diagram of a square wave generator for variable frequencies in accordance with the invention; and

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Figur 5 ein vereinfachtes Blockdiagramm und Schaltschema eines Schaltnetzwerkes, das für die Schaltung der Figur 4 Anwendung finden kann.FIG. 5 shows a simplified block diagram and circuit diagram a switching network that can be used for the circuit of FIG.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Dimmerschaltung gezeigt. Die Lampe 10 ist mit einem Ballastnetzwerk 12 verbunden, das aus Gründen, die nicht direkt mit der Erfindung zusammenhängen, sowohl eine induktive als auch eine kapazitive Komponente aufweist, was wohlbekannt ist. Die Treiberspannung, die normalerweise an die Schaltung angelegt wird, ist die Netzspannung einer Frequenz von 60 Hz. Selbstverständlich ist die Anlage entsprechend jedoch auch mit anderen Netzfrequenzen betreibbar, z.B. 50 Hz. In der gezeigten Schaltung dient als Leistungsquelle ein Generator 14 für variable Frequenzen, der ein Netzwerk 16 zum Bilden von Rechteckwellen aus Gründen einschließt, die weiter unten erklärt werden. Der Ausgang des Generators 14 wird an einen Spannungsverstärker 18 angelegt, um einen Äusgangspegel zu erhalten, der zum Betreiben des Netzwerkes aus Lampe und Ballastelementen geeignet ist.In Figure 1, a dimmer circuit according to the invention is shown. The lamp 10 is connected to a ballast network 12 which, for reasons not directly related to the invention, has both an inductive and a capacitive component, which is well known. The driving voltage, which is normally applied to the circuit is the mains voltage with a frequency of 60 Hz. Of course However, the system can also be operated with other mains frequencies, e.g. 50 Hz. In the circuit shown, it is used as a power source a generator 14 for variable frequencies, which includes a network 16 for forming square waves for reasons which will be explained below. The exit of the generator 14 is applied to a voltage amplifier 18 to obtain an output level suitable for operation of the network of lamp and ballast elements is.

Um den Betrieb zu verstehen, soll zunächst angenommen werden, daß der Ausgang des Generators 14 für variable Frequenzen zunächst einen vorbestimmten Pegel hat und bei einer nominellen Frequenz von 60 Hz an das Netzwerk aus Lampe und Ballastelementen angelegt wird. Die Lampe und die Ballastelemente bilden eine komplexe induktive Last unter Ruhearbeitsbedingungen, bei denen der Strom für nominelle volle Helligkeit auftritt. Wenn der Generator für variable Frequenzen so eingestellt wird, daß sich die Frequenz erhöht, wobei der Spannungspegel derselbe bleibt, dann wird die induktive Last größer und daher der Strom kleiner. In Formeln ausgedrückt gilt E = IZ,wobei E der angelegte Spannungspegel, I der Strom durch die Lampe und die induktiven Ballastelemente und Z die Impedanz der Gesamtläst ist. Die induktive Komponente der Impedanz kann weiter durch j2ufL dargestellt werden, wobei j anzeigt, daß dieseIn order to understand the operation, it should first be assumed that the output of the generator 14 for variable frequencies initially has a predetermined level and at a nominal frequency of 60 Hz to the network of lamp and ballast elements is applied. The lamp and the ballast elements form a complex inductive load under idle work conditions where the current is for nominal full Brightness occurs. If the generator for variable frequencies is adjusted so that the frequency increases with the voltage level remaining the same, then the inductive load larger and therefore the current smaller. Expressed in formulas, E = IZ, where E is the applied Voltage level, I the current through the lamp and the inductive ballast elements and Z the impedance of the total load is. The inductive component of the impedance can be further represented by j2ufL, where j indicates that this

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Komponente 90° außer Phase von der Ohm¹sehen Komponente ist, wobei 2 π und L Konstanten für eine vorgegebene Induktivität sind und wobei f die Frequenz bezeichnet. Wenn E konstant bleibt und f erhöht wird, dann nimmt daher I ab. Ein abnehmender Strom durch die Lampe 10 verkleinert jedoch die Lichtintensität derselben. Ein Erhöhen der Frequenz führt daher zu einem Dimmen der Lampe,Component 90 ° out of phase from the ohm ¹ see component, where 2 π and L are constants for a given inductance and where f denotes the frequency. Therefore, if E remains constant and f is increased, then I decreases. However, a decreasing current through the lamp 10 reduces the light intensity of the same. Increasing the frequency therefore leads to dimming of the lamp,

Zwei mögliche Anordnungen für die induktive Last in Verbindung mit der Lampe sind in den Figuren 2 und 3 gezeigt. In jedem Falle ist die Induktivität mit der Lampe in Reihe geschaltet. In Figur 2 ist noch ein Kondensator 22 vorgesehen, der mit der Induktivität 20 und der Lampe 10 in Reihe geschaltet ist. In Figur 3 ist ein Kondensator 24 vorgesehen, der über die Lampe 10 geschaltet ist.Two possible arrangements for the inductive load in connection with the lamp are shown in FIGS. In either case, the inductance is in series with the lamp switched. In Figure 2, a capacitor 22 is also provided, which is connected in series with the inductance 20 and the lamp 10. In Figure 3 there is a capacitor 24 provided, which is connected via the lamp 10.

Figur 4 ist ein vereinfachtes Schaltschema eines Netzwerkes, das geeignet ist» ein Rechteekwellensignal zu erzeur gen, das für den erfindungsgemäßen Betrieb geeignet ist. Die angelegte Netzspannung mit einer Frequenz von 60 Hz wird an die Brücke 32 angelegt, die vereinfacht dargestellt ist. Der Ausgang derselben für den Betrieb eines typischen HID-Lampennetzwerkes ist eine Gleichspannung von ungefähr 400-600 Volt. Es ist noch ein Kondensator 34 vorgesehen, der als Filterkomponente für den Brückenausgang dient.Figure 4 is a simplified circuit diagram of a network, that is suitable »to generate a square wave signal that is suitable for the operation according to the invention. The applied mains voltage with a frequency of 60 Hz is applied to the bridge 32, which is shown in simplified form is. The output thereof for the operation of a typical HID lamp network is a DC voltage from about 400-600 volts. A capacitor 34 is also provided as a filter component for the bridge output serves.

Ein Kondensatorteiler, der identische Kondensatoren 36 und 38 aufweist (die entweder gleichgemacht sein können oder ausbalanciert sein können) schafft einen Punkt 37 in der Mitte, an dem 0 Volt anliegen. Diese Kondensatoren haben niedrige Impedanzwerte für alle interessierenden Arbeitsgrequenzen und sorgen für ein Puffern mit niedriger Impedanz in Bezug auf Spannungsänderungen. Die Schalter 40 und 42 sind elektronische Schalter, die sich ab- A capacitor divider, the identical capacitors 36 and 38 (which can either be made alike or can be balanced) creates a point 37 in the middle where 0 volts are present. These capacitors have low impedance values for everyone of interest Operating frequencies and provide low impedance buffering with respect to voltage changes. The switches 40 and 42 are electronic switches that

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wechselnd öffnen und schließen, um erst einen Ausgang erster Polarität an den Anschluß 39 in Bezug auf den Anschluß 37 mit Nullspannung und dann einen Ausgang einer zweiten Polarität in Bezug auf diese Spannung anzulegen. Wenn der gesamte Gleichspannungspegel 600 Volt ist, dann würde die Spitzenspannung jeder Polarität 300 Volt sein. Die Schaltgeschwindigkeit der Schalter 40 und 42 bestimmt die Frequenz des Rechteckwellenausgangs.alternately open and close in order to first have an output of the first polarity at connection 39 with respect to connection 37 with zero voltage and then to apply an output of a second polarity with respect to that voltage. If the total DC voltage level is 600 volts, then the peak voltage of each polarity would be 300 volts. The switching speed switches 40 and 42 determine the frequency of the square wave output.

Zusätzliche Tiefpaßfilter können vorgesehen werden, um Oberwellen hoher Frequenz, Schaltsignale und ähnliches auszufiltern, da die Schaltung frequenzempfindlich ist. Die Erzeugung einer Rechteckwelle in der beschriebenen Weise beseitigt die Wirkungen von Netzstörungen und anderen überlagerten hohen Frequenzen, die in der Netzleitung vorhanden sein können. Alternativ zu der Schaltung mit zwei Transistorschaltern kann eine volle Brückenschaltung verwendet werden.Additional low pass filters can be provided to remove harmonics filter out switching signals and the like, since the circuit is frequency sensitive. The production a square wave in the manner described eliminates the effects of network disturbances and other superimposed high frequencies that may be present in the power line. As an alternative to the circuit with two transistor switches a full bridge circuit can be used.

In Figur 5 ist eine Schaltung gezeigt, die als elektronisches Schaltnetzwerk betrieben werden kann, das in Figur 4 dargestellt ist und gerade beschrieben wurde. Man versteht natürlich, daß die Schaltung der Figur 4 nur eine bevorzugte Ausführungsform darstellt. Es gibt natürlich sehr viele andere alternative Schaltungen, um eine Rechteckwellenspannung zu erzeugen. Diese Schaltung der Figur 5 schließt einen Multivibrator 50 ein, der zwei abwechselnd erzeugte Ausgangspulse abgibt, von denen einer an die Basis eines npn-TranSjLstors 52 und der andere an die Basis eines npn-Transistors 54 gelegt wird. Diese beiden Transistoren sind so verbunden, daß der Emitter des Transistors 52 mit dem Kollektor des Transistors 54 verbunden ist.FIG. 5 shows a circuit which can be operated as an electronic switching network, which is shown in FIG is shown and has just been described. It will of course be understood that the circuit of Figure 4 is only a preferred one Embodiment represents. There are of course a great many other alternative circuits for generating a square wave voltage. This circuit of FIG. 5 closes a multivibrator 50 which emits two alternately generated output pulses, one of which is at the base of one npn-TranSjLstors 52 and the other to the base of an npn-transistor 54 is placed. These two transistors are connected so that the emitter of transistor 52 with the Collector of transistor 54 is connected.

Eine Diode 56 ist über den Kollektor und Emitter von Transistor 52 geschaltet, und eine Diode 58 ist über den Kollektor und Emitter von Transistor 54 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 52 ist mit einer positiven Vorspannung und der Emitter des Transistors 54 ist mit einer negativen Vorspannung verbunden. Der Ausgang ist mit demA diode 56 is connected across the collector and emitter of transistor 52 and a diode 58 is across the collector and emitter of transistor 54 connected. The collector of transistor 52 is positive and the emitter of transistor 54 is positive negative bias connected. The exit is with the

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Verbindungspunkt zwischen den Dioden verbunden. Abwechselnde Leitung bis zur Sättigung der Transistoren 52 und 54 bewirkt die Erzeugung des beschriebenen Rechteckwellenausgangsignales. Connection point connected between the diodes. Alternating Conduction up to saturation of the transistors 52 and 54 causes the generation of the described square wave output signal.

Das beispielsweise Netzwerk wurde im Zusammenhang mit der Erzeugung einer Rechteckwellenspannung besehrieben. Es versteht sich, daß eine Quelle für eine Spannung variabler Frequenz eines anderen Aufbaus, durch die eine vorbestimmte Effektivspannung erhalten wird, ebenfalls in der gerade beschriebenen Weise auf zufriedenstellende Weise arbeiten würde. Eine Rechteckwelle wird leicht erzeugt und ist variabel; daher wurde sie für die bevorzugte Ausführungsform ausgewählt. Es kann z.B. ein Pulsbreitenmodulator ohne weiteres benutzt werden, um die nominelle Sinuswelle einer Netzleitung in eine geeignete Reehteckwelle umzuwandeln. The network, for example, was made in connection with the Description of the generation of a square wave voltage. It understands that a source for a voltage variable Frequency of a different structure through which a predetermined RMS voltage is obtained will also work satisfactorily in the manner just described would. A square wave is easily generated and is variable; therefore it was chosen for the preferred embodiment. For example, it can be a pulse width modulator can easily be used to convert the nominal sine wave of a power line to a suitable square wave.

Wie sich aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ergibt, ist es vorzuziehen, ein in erster Linie induktives Ballastelement zu verwenden und daher den Betrieb so durchzuführen, daß bei 60 Hz Frequenz volle Helligkeit auftritt, während beim Betrieb bei höherer Frequenz ein "volles Dimmen" auftritt. Die 60 Hz Frequenz würde eine Frequenz oberhalb der Resonsnzfrequenz der LC-Schaltung sein (bei der der Lampenstrom am größten sein würde), und es würde ein verhältnismäßig großer Kondensator verwendet werden. Wenn die Frequenz erhöht wird, würde man mit dem Betrieb noch weiter vom größten strom bei Resonanz weggehen. Ein Strom bei vollem Abdimmen ist ungefähr ein Drittel des Stromes bei voller Helligkeit; die Frequenz für volles Dimmen würde daher ungefähr 180 Hz oder 150 Hz bei einer Netzfrequenz von 50 Hz sein.As will be apparent from the description of the preferred embodiment, it is preferable to use a primarily inductive one To use ballast element and therefore to carry out the operation in such a way that full brightness occurs at 60 Hz frequency, while a "full brightness" occurs during operation at a higher frequency Dimming "occurs. The 60 Hz frequency would become a frequency be above the resonance frequency of the LC circuit (at which the lamp current would be greatest), and it would a relatively large capacitor can be used. If the frequency is increased, one would stop operating move further away from the largest current at resonance. A current at full dimming is about a third of that Current at full brightness; the frequency for full Dimming would therefore be around 180 Hz or 150 Hz with a line frequency of 50 Hz.

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Dasselbe Prinzip würde jedoch für jeden Bereich der Betriebsfrequenz gelten, wobei 60 Hz nur zum Zwecke der Beschreibung aus Zweckmäßigkeitsgründen gewählt wurde. Arbeitet die Schaltung mit höheren Frequenzen, so haben jedoch die Komponenten eine kleinere Größe. Beim Betrieb im kHz-Bereich ist es besser, oberhalb des akustischen Frequenzbereiches zu arbeiten, damit die Lampe bzw. Lampen stabil und ohne bemerkbare Geräusche arbeiten.However, the same principle would apply to any range of operating frequency apply, with 60 Hz only being chosen for the purpose of description for reasons of expediency. Is working the circuit with higher frequencies, however, the components are smaller in size. When operating in kHz range, it is better to work above the acoustic frequency range so that the lamp or lamps are stable and work without noticeable noises.

Es kann auch eine Autotraruiorraatorverbindung in Verbindung mit dem Kondensator 24 vorgesehen werden, wodurch eine leichte Verbindung für höhere Spannung bei offener Schaltung für Stattzwecke oder zum Betreiben von Metallhalogenid-HID-Lampen zur Verfügung steht.It can also connect to an autotraruiorraator connection can be provided with capacitor 24, creating an easy connection for higher open circuit voltage for use instead or for operating metal halide HID lamps is available.

Dieselben Prinzipien, die beschrieben wurden, würden auch für in erster Linie kapazitive Ballastelemente gelten. Dies wäre der Fall, da der Betrieb hier bei Arbeitsfrequenzen durchgeführt wurde, die unterhalb der Resonanzfrequenz für die LC-Schaltung liegen. Eine Frequenz von 60 Hz würde in diesem Falle weiter weg sein als eine Frequenz von 180 Hz. Während die Frequenz anwächst, nähert sich der Betrieb mehr und mehr dem Höchstwert, wodurch eine hellere Beleuchtung erreicht wird. In diesem Falle wird ein verhältnismäßig kleiner Kondensator benutzt.The same principles that were described would also apply to primarily capacitive ballast elements. This would be the case because the operation here is at working frequencies which are below the resonance frequency for the LC circuit. A frequency of 60 Hz would be in In this case, be further away than a frequency of 180 Hz. As the frequency increases, the operation approaches more and more the maximum value, creating a brighter lighting is achieved. In this case, a relatively small capacitor is used.

Es ist nicht praktisch, daß der Betriebsstrom Frequenzen unter 60 Hz hat, da es zu einem Flimmern und möglicherweise sogar zum Ausschalten der Lampe führen würde, wenn man zu viel niedrigeren Frequenzen geht.It is not practical for the operating current to have frequencies below 60 Hz as it has a flicker and possibly would even turn off the lamp when one too much lower frequencies goes.

Daher wäre es für einen in erster Linie kapazitiven Ballast zu raten, die Werte der Komponenten so auszuwählen, daß der volle helle Betrieb bei einer angelegten Spannung von 180 Hz und das volle Dimmen bei einer Spannung mit einer Frequenz von 60 Hz auftritt, wobei angenommen wird, daßTherefore it would be for a primarily capacitive ballast to advise choosing the values of the components so that the full light operation with an applied voltage of 180 Hz and the full dimming with a voltage with a Frequency of 60 Hz occurs, assuming that

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die Resonanzfrequenz der Schaltung größer ist als 180 Hz. Andere Frequenzbereiche können ausgewählt werden, um den Betrieb in Übereinstimmung mit den gerade beschriebenen Prinzipien durchzuführen.the resonance frequency of the circuit is greater than 180 Hz. Other frequency ranges can be selected to operate in accordance with those just described To carry out principles.

Obwohl induktive und kapazitive Ballastelemente besprochen wurden, ist es klar, daß irgendein mit einer Reaktanz versehener Ballast verwendet werden kann. Z.B. kann ein Leitungsspitzen regulierender Ballast (lead peak regulating ballast), der ein beliebter Typ von Ballast ist, erfindungsgemäß Verwendung finden.Though inductive and capacitive ballast elements are discussed it is clear that any reactant ballast can be used. E.g. a lead peak regulating ballast (lead peak regulating ballast), which is a popular type of ballast, can be used according to the invention.

Ein Hauptvorteil des vorliegenden Dimmersystems, das gerade beschrieben wurde, über vorbekannte Dimmersysteme besteht darin, daß das Dimmen ausgeführt werden kann, ohne daß zusätzliche Verdrahtungen zur Schaltung aus Lampe und Ballast oder zur Lampe geführt werden muß, nur um die Schaltungen für das Dimmen der Lampe zu schaffen. Dies bedeutet, daß existierende Lampen einfach mit Einrichtungen zum Dimmen der Lampe versehen werden können, indem einfach die Verlustwinkelkondensatoren aus der Schaltung entfernt werden, um zu verhindern, daß eine Last über die Schalttransistoren verbunden wird. Außerdem wird das die Spannung entwickelnde Netzwerk in der beschriebenen Weise modifiziert, durch das die Leistung an die Lampe oder die Lampen ange-H legt wird.A major advantage of the present dimmer system that just has been described, consists of previously known dimmer systems in that dimming can be done without additional Wiring to the circuit from lamp and ballast or to the lamp must be led just to the circuits for dimming the lamp. This means that existing lamps simply have facilities for dimming The lamp can be provided by simply adding the loss angle capacitors removed from the circuit, to prevent a load from being connected across the switching transistors. In addition, the network developing the tension is modified in the manner described, by which the power is applied to the lamp or lamps is laying.

Abwandlungen der Erfindung sind jederzeit möglich. Ein Beispiel ist z.B. daß der Generator 14-für variable Frequenzen nicht von Hand eingestellt werden muß, um ein Dimmen zu bewirken, sondern daß er Teil eines automatischen Systems sein kann. Es kann z.B. erwünscht sein, Straßenbeleuchtungen zu dimmen, wenn keine Automobile entlang eines bestimmten Straßenstückes festgestellt werden. Ein Sensornetzwerk könnte eine Spannung variabler Frequenz abgeben, um ein Dimmen zu bewirken, und um dieModifications of the invention are possible at any time. A An example is e.g. that the generator 14-for variable frequencies does not have to be set manually in order to cause dimming, but rather that it is part of an automatic one System can be. For example, it may be desirable to dim street lights when there are no automobiles along a certain stretch of road. A sensor network could have a voltage more variable Output frequency to cause dimming and the

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Beleuchtung wieder auf volle Helligkeit zurückzuschalten, wenn ein sich näherndes Fahrzeug festgestellt wird. Außerdem wurde die obige Beschreibung im Zusammenhang mit HID-Beleuchtung gebracht. Ein ähnlicher Betrieb kann mit fluoreszierenden Lampen, Glühlampen und LPS-Lampen vorgesehen werden.Switch the lighting back to full brightness when an approaching vehicle is detected. aside from that the above description was brought in connection with HID lighting. A similar operation can be carried out with fluorescent lamps, incandescent lamps and LPS lamps are provided will.

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Claims

MJ dimmer circuit for controlling the current through a high-intensity gas discharge lamp, characterized in that it has a generator (14, 16) for alternating voltages of constant amplitude and variable frequency and ballast elements (12, 20, 22, 24) which are connected to the generator (14 , 16) for variable frequencies and the lamp (10), are connected and have a non-ohmic ¹ see component, the arrangement being made so that for voltages from the generator (14, 16) for variable frequencies at a frequency that is different from the operating frequency of the lamp (10) under idle conditions, the effective impedance of the ballast elements has a higher value,

2. Dimmer circuit according to claim 1, characterized in that that the ballast elements (20) are primarily inductors and that the arrangement is made so that for a Voltage from the generator (14, 16) for variable frequencies, the frequency of which is greater than the mains frequency, the effective impedance the ballast element has a higher value.

3. Dimmer circuit according to claim 1 or 2, characterized in that that the generator (14, 16) for variable frequencies a Having circuit (16) for generating a square-wave alternating voltage.

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4. Dimmer circuit according to one of claims 1-3, characterized characterized in that the circuit (16) for production a square wave AC voltage a rectifier (32, 34) for converting the AC mains voltage into a DC voltage and electronic switches (40, 42) which with the rectifier (32, 34) for switching the output thereof between a negative level and a positive one Level for generating a square wave AC voltage connected s, ind.

5. Dimmer circuit according to one of claims 1-4, characterized characterized in that the ballast elements have a low impedance connected in series with the lamp (10) is.

6. Dimmer circuit according to one of claims 1-5, characterized characterized in that the ballast elements have an inductance have a low impedance, which is connected in series with the lamp (10).

7. Dimmer circuit according to one of claims 1-6, characterized characterized in that the ballast elements have a large capacitor (22) which is in series with the lamp (10) is switched.

8. Dimmer circuit according to one of claims 1-7, characterized characterized in that the ballast elements have a small capacitor (24) which is connected across the lamp (10) is.

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