DE3905715A1

DE3905715A1 - Verfahren und ballastschaltung zum betreiben einer gasentladungslampe

Info

Publication number: DE3905715A1
Application number: DE3905715A
Authority: DE
Inventors: Joseph Michael Allison; Richard Lowell Hansler; Park French; John Martin Davenport; Robert Anthony Leskovecx
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1988-02-26
Filing date: 1989-02-24
Publication date: 1989-10-26
Also published as: NL8900464A; FR2630614A1; JPH0766862B2; GB2216350A; JPH0210697A; GB8904319D0; US4904907A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ballastschaltung und auf ein Verfahren zum Betreiben von Halogen- und Xenon-Halogen- Metalldampflampen, um die nachteiligen Kataphorese- und Schall resonanzeffekte, welche während des Betriebes von solchen Halogen-Metalldampf-Lampen üblicherweise auftreten, zu redu zieren oder im wesentlichen zu eliminieren.

Bei Autos sind Entladungslampen erwünscht, weil sie den Auto designern gestatten, den Motorhaubenumriß niedriger zu machen, um das Aussehen des Autos zu verbessern und den Luftwiderstand des Autos zu senken. Wenn Halogen-Metalldampflampen an einer Wechselstromquelle, z.B. mit 60 Hz, oder an einer Gleichstrom quelle betrieben werden, treten üblicherweise die Kataphorese- Effekte auf, welche bewirken, daß das Halogen der Halogen- Metalldampflampen in die Endgebiete der Lampe bewegt oder ge fegt wird, so daß es nicht zu der gewünschten Lichterzeugung einer solchen Lampe beiträgt. Es ist bereits vorgeschlagen wor den, eine Vakuumhülle zu benutzen, um die kataphoretischen Effekte zu eliminieren, welche bei Halogen- und Xenon-Halogen- Metalldampflampen auftreten. Eine solche Vakuumhülle erfüllt zwar ihren angestrebten Zweck, es ist jedoch erwünscht, die kataphoretischen Effekte zu eliminieren, ohne daß eine Vakuum hülle notwendig ist, um dadurch die Fertigungskosten von solchen Halogen- und Xenon-Halogen-Metalldampflampen zu reduzieren.

Die kataphoretischen Effekte bei dem Betreiben von Halogen-Me talldampflampen niedriger Wattzahl sind bei einer Betriebsfre quenz von bis zu etwa 1 kHz bemerkbar, können aber kompensiert werden, indem die Niederleistungs-Halogen-Metalldampflampen mit einer relativ hohen Frequenz angeregt werden. Der Hochfre quenzbetrieb kann jedoch zur Erzeugung von Schallresonanz effekten führen, welche den Betrieb solcher Lampen verschlechtern.

Diese Resonanzeffekte sind ausführlicher in der US-PS 41 70 746 beschrieben, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten hinsicht lich der nachteiligen Schallresonanzeffekte verwiesen wird.

Gemäß der US-PS 40 42 856, Sp. 4, Z. 1-60, können die Schall resonanzeffekte, welche bei Gasentladungslampen auftreten, die mit Wechselstrom betrieben werden, durch eine Betriebsfrequenz zwischen 10-40 kHz vermieden werden, die mit der Welligkeit des Wechselstroms verbunden ist, welcher der Lampe zugeführt wird.

Der kataphoretische Transport von Metallionen in Niederlei stungsgasentladungslampen des Halogen-Metalldampf-Typs kann auch bei dem Betrieb solcher Lampen mit Gleichstromanregung auftreten. Der nachteilige kataphoretische Transport in Halogen- Metalldampflampen, welcher während des Gleichstrombetriebes auftritt, ist besonders bemerkbar, wenn die Lampe während ihres Betriebes vertikal ausgerichtet ist. Der Vertikalbetrieb ergibt einen Gravitationseffekt, durch den die Metallhalogene aus dem gewünschten zentralen Teil der Lampe abgezogen und in ihr End gebiet verlagert werden, so daß sie die gewünschten Halogen- Metalldampfbestandteile daran hindern, zu der gewünschten Licht erzeugung solcher Lampen beizutragen. Es ist erwünscht, daß Ein richtungen vorgesehen werden, die jede Ausrichtung der Halogen-Metalldampflampen gestatten, so daß Autodesigner und Lampenfassungskonstrukteure die Freiheit haben, die Halogen- Metalldampflampe gemäß ihren besonderen Bedürfnissen zu posi tionieren oder auszurichten.

Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betrei ben von Gasentladungslampen ohne die Notwendigkeit einer Vakuum hülle und unter gleichzeitigem Reduzieren oder im wesentlichen Eliminieren der Kataphorese- und Schallresonanzeffekte bei den Gasentladungslampen und Gestatten irgendeiner gewünschten Ausrichtung dieser Lampen zu schaffen.

Weiter soll durch die Erfindung eine Ballastschaltung geschaffen werden, welche das gewünschte Verfahren des Betreibens der Gas entladungslampen ermöglicht.

Ferner sollen durch die Erfindung ein Verfahren und eine Bal lastschaltung zum Betreiben von verschiedenen Entladungslampen wie einer Xenonlampe, einer Halogen-Metalldampflampe und einer Xenon-Halogen-Metalldampflampe geschaffen werden.

Die Erfindung ist auf eine Ballastschaltung und auf ein Verfahren zum Betreiben von Gasentladungslampen gerichtet, um die nachtei ligen kataphoretischen und akustischen Resonanzeffekte, welche bei diesen üblicherweise auftreten, zu reduzieren oder im we sentlichen zu eliminieren.

Das Verfahren zum Betreiben der Gasentladungslampen beinhaltet die Schritte Anlegen einer relativ hohen Spannung an das Paar Elektroden der Gasentladungslampe, um die Anregung der in der Lampe enthaltenen Bestandteile zu bewirken, und anschließend Zuführen eines geregelten Rechteckstroms, der eine relativ niedrige Frequenz hat, zu dem Elektrodenpaar der Lampe, um die Anregung der Gasentladungslampe aufrechtzuerhalten. Es ist wei ter erwünscht, bei dem Verfahren die Richtung, in welcher der Rechteckstrom den Elektroden zugeführt wird, auf periodischer Basis abwechselnd zu ändern.

Die Ballastschaltung enthält einen Gleichstrom-Gleichstrom-Schalt stromregler, der an eine Gleichstromanregungsquelle anschließbar ist und anspricht auf (1) eine Einrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals und (2) eine Einrichtung zum Festlegen und Erfas sen der Stärke des Stroms, welcher durch die Gasentladungslampe fließt. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Stromregler wird aufgrund des Steuersignals periodisch leitend gemacht, so daß ein geregelter Rechteckgleichstrom periodisch erzeugt wird. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Stromregler wird aufgrund von vorbe stimmten Werten der Stärke des in der Gasentladungslampe fließen den Stroms nichtleitend gemacht. Die Ballastschaltung enthält weiter eine Brückeneinrichtung, die zwischen den Gleichstrom- Gleichstrom-Schaltstromregler und die Gasentladungslampe ge schaltet ist. Die Brückeneinrichtung spricht auf die Einrichtung zum Erzeugen der Steuersignale an, um den geregelten Strom des Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromreglers in abwechselnden Rich tungen durch die Gasentladungslampe zu lenken.

Vorzugsweise enthält die Ballastschaltung außerdem eine Startein richtung, welche an die Gasentladungslampe angeschlossen ist und einen periodisch auftretenden, relativ hohen Spannungsimpuls er zeugt, um den Lichtbogenzustand der Gasentladungslampe einzulei ten und festzulegen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform des Betreibens einer Gasent ladungslampe in einem Scheinwerfer, die für Kraft fahrzeugzwecke besonders geeignet ist,

Fig. 2 ein Blockschaltbild, welches den inneren Aufbau der Ballastschaltung nach der Erfindung zeigt,

Fig. 3 ein Schaltbild, welches die Wechselstromgleichrichter- und Kondensatorfilterschaltungsanordnung nach der Erfindung zeigt,

Fig. 4 ein Diagramm des Impulsdauermodulators, des Takt oszillators und des Frequenzteilers nach der Erfin dung,

Fig. 5 ein Diagramm des Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstrom reglers nach der Erfindung,

Fig. 6 ein Diagramm, welches die Stromumkehrbrücke nach der Erfindung zeigt,

Fig. 7 einen Gleichstrom-Gleichstrom-Zusatzwandler der Ballastschaltung nach der Erfindung,

Fig. 8 ein Diagramm, welches die Sofort-Licht-Stromsteuerschal tungsanordnung nach der Erfindung zeigt, und

Fig. 9 ein Diagramm einer Startschaltung für verschiedene Entladungslampen, die gemäß der Erfindung betrieben werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung werden eine Ballastschal tung und ein Verfahren geschaffen zum Betreiben eines Autoschein werfers 10, der in Fig. 1 gezeigt ist und einen Reflektor 12, eine Linse 14 und eine Lichtquelle 16 aufweist. Die Lichtquelle 16 kann irgendeiner von mehreren Typen sein, die anregbare Bestandteile enthalten.

Gemäß den Darlegungen in der Beschreibungseinleitung treten bei einer Gasentladungslampe wie einer Halogen-Metalldampf-Lichtquel le ohne die Vorteile der Erfindung üblicherweise kataphoretische Effekte auf, wenn sie an einer Wechselstromquelle relativ nie driger Frequenz, z.B. 60 Hz, oder mit Gleichstromerregung be trieben wird. Ebenso können bei der Halogen-Metalldampf-Licht quelle üblicherweise nachteilige akustische Resonanzeffekte auf treten, wenn sie mit einer relativ hohen Frequenz, z.B. 30 kHz, betrieben wird.

Bei unserem Bestreben, eine Lösung für diese nachteiligen Be triebsweisen zu finden, wurden gewisse Beobachtungen und an schließende Analysen des Verhaltens von kleinen, horizontal aus gerichteten Halogen-Metalldampflampen gemacht, um unser Verständ nis über die Rolle der Kataphorese bei dem Wechselstrom- und dem Gleichstrombetrieb der Halogen-Metalldampflampe weiter zu ver bessern. Eine Konsequenz unseres verbesserten Verständnisses ist die Entwicklung einer Einrichtung zum Steuern der abstrahlenden Metallbestandteile des Lichtbogens innerhalb der Halogen-Metall dampflampen relativ zu der Betriebsfrequenz dieser Lampen gewe sen.

Eine der bemerkenswerten Beobachtungen, die bei den kleinen Halogen-Metalldampflampen, wie z.B. der oben erwähnten Licht quelle 16, gemacht wurde, bestand darin, daß diese Lampen deut lich höhere Lichtausbeuten und eine niedrigere Farbtemperatur zeigten, wenn sie mit einer Frequenz von mehreren Kilohertz und mehr betrieben wurden, im Gegensatz zu dem Betrieb der Halogen- Metalldampflampen mit der niedrigen Frequenz von beispielsweise 60 Hz. Diese Beobachtung zeigte, daß beträchtlich höhere Dichten abstrahlenden Metalls in dem Lichtbogen während dieses Hochfre quenzbetriebes auftraten. Dieser Hinweis wurde vertieft, indem der Betrieb der Halogen-Metalldampflampe durch Filter beobachtet wurde, welche das Betrachten des durchgelassenen Lichtes, wel ches durch den angeregten Natriumbestandteil in der Lampe erzeugt wurde, selektiv gestatteten. Es wurde weiter beobachtet, daß der Niederfrequenzbetrieb der Lampe durch einen Videorekorder ver folgt werden konnte und daß der Natriumbestandteil, der zu dem Lichtbogen der Halogen-Metalldampflampe beiträgt, das Aussehen einer Wolke hatte, die an dem Verbinder oder der Elektrode der Lampe haftete und eine ziemlich scharfe Begrenzung an der Anode hatte und sich während jeder Hälfte des Wechselstrombetriebes der Lampe zu der Katode bewegte. Eine zusätzliche Beobachtung war, daß die kondensierten Halogene dazu tendierten, sich in den End gebieten oder -kammern der Halogen-Metalldampf-Lichtquelle bei den niedrigeren Betriebsfrequenzen abzulagern, wogegen sich bei den höheren Betriebsfrequenzen die Kondensate hauptsächlich in dem unteren zentralen Gebiet des Halogen-Metalldampf-Lichtquellen kolbens ansammelten. Diese Bewegungen brachten beide einen Halo genbestandteil aus seinem gewünschten zentralen Gebiet zwischen den Elektroden hinaus und verzögerten dadurch den Beitrag des Halogenbestandteils zu der gewünschten Lichtabgabe der Halogen- Metalldampflampe.

Aus unseren Beobachtungen, unserer Analyse und unseren weiteren Experimenten zum Korrigieren des nachteiligen Betriebes der Halogen-Metalldampflampe haben wir ein gewünschtes Verfahren zum Betreiben der Lampe ermittelt, welches die nachteiligen Kataphorese- und Schallresonanzeffekte des Betriebes der Halo gen-Metalldampflampe reduziert oder im wesentlichen eliminiert. Bei der Ausführung unseres gewünschten Verfahrens zum Betreiben einer solchen Halogen-Metalldampflampe haben wir die Betriebs parameter und die Anordnung für eine Ballastschaltung ermittelt, welche unseren gewünschten Betrieb der Entladungslampen gestat ten.

Die Erfindung schafft eine Ballastschaltung und ein Verfahren zum Betreiben von verschiedenen Typen von Entladungslampen wie Halogenlampen zusammen mit Xenonlampen. Allgemein bewirkt die Ballastschaltung, daß die Anfangs- oder Startionisierungsphase der zugeordneten Entladungslampen durch das Anlegen von relativ hohen Spannungsimpulsen hergestellt wird und daß die Entladungs lampen dann mit einer geregelten Rechteckstromerregung während ihrer Betriebsphase angeregt werden. Die Ballastschaltung sorgt für solche Anregungen. Die Ballastschaltung erzeugt einen ge regelten Rechteckstrom relativ niedriger Frequenz, mit dem die Halogen-Metalldampflampe vorteilhafterweise während ihrer Be triebsphase betrieben wird, wobei dieser Strom den Elektroden zugeführt wird, so daß die Kataphorese-Effekte reduziert oder im wesentlichen eliminiert werden, welche üblicherweise nicht nur durch einen 60 Hz-Betrieb, sondern auch durch Gleichstrombe trieb der Lampe erzeugt werden. Durch diese Rechteckstromanregung werden auch die nachteiligen akustischen Resonanzeffekte redu ziert oder im wesentlichen eliminiert, welche üblicherweise durch den Betrieb der Entladungslampe mit relativ hoher Frequenz er zeugt werden.

Das Verfahren nach der Erfindung umfaßt bezüglich des Betrei bens der Lichtquelle 16 die Schritte Anlegen einer relativ hohen Spannung an das Paar Elektroden, um die Anfangsanregung der Bestandteile in den Gasentladungslampen zu bewirken. Nach dieser Anregung wird erfindungsgemäß ein Rechteckstrom relativ niedriger Frequenz dem Elektrodenpaar zugeführt, um den Anre gungszustand der Gasentladungslampen aufrechtzuerhalten. Wei ter wird bevorzugt, daß durch das hier beschriebene Verfahren die Richtung, in welcher die Rechteckstromanregung der Elektro den erfolgt, auf periodischer Basis abwechselnd geändert wird. Der Rechteckstrom hat eine Stärke in dem Bereich von etwa 0,2 A bis etwa 2,0 A und eine Folgefrequenz von etwa 1,0 ms bis etwa 0,1 ms. Vorzugsweise ist die relativ hohe Spannung zum Herstellen oder Starten der Anregung der Bestandteile der Gas entladungslampen eine Wechselspannung mit einer Amplitude in dem Bereich von etwa 20 000 Volt und mit einer Frequenz von etwa 5 kHz.

Allgemein enthält die Ballastschaltung nach der Erfindung zum Betreiben der Halogen-Metalldampflampe einen Gleichstrom-Gleich strom-Schaltstromregler, der an eine Gleichstromanregungsquelle anschließbar ist und anspricht auf (1) eine Einrichtung zum Erzeugen eines periodisch auftretenden Steuersignals und (2) eine Einrichtung zum Festlegen und Erfassen der Stärke des in der Gasentladungslampe fließenden Stroms. Der Gleichstrom-Gleich strom-Stromregler wird aufgrund des periodisch auftretenden Steuersignals periodisch leitend gemacht, so daß ein geregelter Rechteckstrom erzeugt wird, der die oben erläuterten Parameter hat. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Stromregler wird aufgrund einer vorbestimmten Stärke des in der Gasentladungslampe fließenden Stroms nichtleitend gemacht. Die Ballastschaltung enthält weiter eine Brückeneinrichtung, welche zwischen den geregelten Strom des Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltreglers und die Gasentladungs lampe geschaltet ist. Die Brückeneinrichtung spricht auf die Einrichtung zum Erzeugen des periodisch auftretenden Steuer signals an, so daß der geregelte Strom des Gleichstrom-Gleich strom-Schaltreglers in abwechselnden Richtungen durch die Gas entladungslampe gelenkt wird. Es ist weiter erwünscht, daß die Ballastschaltung weiter eine Starteinrichtung enthält, die an die Gasentladungslampe angeschlossen ist und den periodisch auf tretenden Impuls relativ hoher Spannung erzeugt, der die weiter oben angegebenen Parameter hat, so daß die Anregung der Bestand teile in der Gasentladungslampe 16 eingeleitet wird.

Ein Blockschaltbild der Ballastschaltung nach der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt, welche die gegenseitigen Verbindungen einer Wechselstromleistungsgleichrichter- und Kondensatorfilter schaltung 100 nach Fig. 3, eines Impulsdauermodulators, Takt oszillators und Frequenzteilers 200 nach Fig. 4, eines Gleich strom-Gleichstrom-Schaltstromreglers 300 nach Fig. 5, einer Stromumkehrbrücke 400 nach Fig. 6, eines Gleichstrom-Gleichstrom- Zusatzwandlers 500 nach Fig. 7, einer Sofort-Licht-Strom steuerung 600 nach Fig. 8 und eines Starters 700 für Xenon-, Xenon-Halogen-Metalldampf- und Halogen-Metalldampflampen zeigt. Die Fig. 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 zeigen ihre Schaltungskomponen ten mit den Bezugszahlen 100, 200, 300, 400, 500, 600 bzw. 700. Die Schaltungskomponenten der Fig. 3-9 haben eine Bezeichnung und/oder sind von einem Typ, wie es in Tabelle 1 angegeben ist.

Bezeichnung
Beschreibung

TRANSISTOREN
Q 201-Q 202	IRFD1ZO, MOSFET, N-KANAL
Q 301	MJE 13004, NPN
Q 302	2N2222, NPN
Q 303	2N2907, PNP
Q 304	IRF 830, HEXFET, N-KANAL
Q 401-Q 404	RCP 10N40, COMFET
Q 405-Q 408	IRF DIZO, MOSFET, N-KANAL
Q 501	IRF 830, HEXFET, N-KANAL
Q 601 und Q 602	2N3568
Q 603	2N3638
Q 701	MJE 13007
Q 702	2N6517
	WIDERSTÄNDE
R 101-R 102	47 K, 1 W
R 203-R 204, R 205, R 207	4,7 K. 1/4 W, 5%
R 202	50K POTENTIOMETER, 5%
R 206	10K POTENTIOMETER, 5%
R 301	120K, 1/4 W, 5%
R 302	6,8 K, 3 W, 5%
R 303	220, 1/2 W, 5%
R 304	2, 1/2 W, 5%
R 401-R 404	22, 1/4 W, 5%
R 601	10 K
R 602	1 K POTENTIOMETER
R 603	3,9 K
R 604	1 K
R 605	2 K
R 607	10 K
R 608	120 K 0,5 WATT
R 609	10 K
R 610	10 K
R 701	75 Ω 10 WATT
R 702	4 K 10 WATT
R 703	4 K 10 WATT
R 704	390K
R 705	1 K
R 706	2 Ω 2 WATT
	SCHALTER
S 201 @	S 202 @		KONDENSATOREN
C 101-C 102	1000 UF, 200 V , ELEKTROLYT
C 202	5 pF, 50 V , DISC
C 203, C 205	0,1 UF, 50 V , DISC
C 301	0,01 Mikrofarad, 1 KV DISC
C 302	1 Mikrofarad, 35 V ELEKTROLYT
C 303	0,1 Mikrofarad
C 304	0,033 Mikrofarad, 630 V, FILM
C 305	0,01 Mikrofarad, 1 KV, DISC
C 401-C 404	0,001 Mikrofarad, 1 KV, DISC
	0,003 Mikrofarad, 1 KV, DISC
C 501	47 Mikrofarad, 475 V
C 601	2 Mikrofarad
C 602	0,47 Mikrofarad
C 603	0,47 Mikrofarad
C 701 @	C 702 @	C 703	0,0056 Mikrofarad
C 704	0,1 Mikrofarad
C 705	0,001 Mikrofarad
C 706	0,002 Mikrofarad
C 707	0,002 Mikrofarad
	DIODEN
D 101-D 104	IN4004, 1 A, 400PIV
D 202-D 203	IN4148
D 301	10 V, 1/2 W, ZENER
D 302	IN4004, 1 A, 400PIV
D 303	UES 1106
D 304-D 305	UES 1106
D 401-D 404	UES 1106
D 405-D 412	15 V, 1/2 W, ZENER
D 501 @	D 601 und D 602	1N4148
D 701	IN4004, 1 A, 400PIV
D 702	IN4004,1 A, 400PIV
D 703	IN4148
D 704	TV-Hochspannungsfokusgleichrichter
	SICHERUNGEN
F 101	1 A, 250 V
	TRANSFORMATOREN
T 201-T 202	17 WINDG. #30 DRAHT (6 WICKLUNGEN TOROID-266CT 125-3B7, FERROXCUBE
T 301	GE TEIL NR. 24A521737 MIT 110 WINDG., #30 DRAHT HINZUGEFÜGT FÜR NIEDERSPANNUNGSWICKLUNG
	*HOCHLEISTUNGSAUSFÜHRUNG 2,2 mH N68WINDG., 0,84 SPALT, #21 DRAHT NIEDERSPANNUNGSWICKLUNG 35 WINDG., #21 DRAHT
	VARISTOR
VR 701	V130 LA 10 A
	IC'S
U 201	TL 331 KOMPARATOR
U 202	4013B, DUAL D FLIP-FLOP
U 203	ICM 7555 ZEITGEBER
U 204	4001B, QUAD 2-IN NOR GLIED
U 205	4040B, 12-STUFIGER BINÄRZÄHLER

U 601 KOMPARATOR

In einer Ausführungsform beinhaltet die Erfindung bezüglich der Verwendung von Gasentladungslampen für kommerzielle oder industrielle Zwecke vorzugsweise die Wechselstromleistungs gleichrichter- und Kondensatorfilterschaltung 100, die an eine erste und eine zweite Wechselstromquelle anschließbar ist, welche typische Werte von 120 Volt bei 60 Hz bzw. 220 Volt bei 60 Hz haben. Der Leistungsgleichrichter 100 enthält eine Voll wellenbrücke, die aus Dioden D 101, D 102, D 103 und D 104 besteht und eine erste und eine zweite Gleichspannung erzeugt, welche Werte von etwa 180 Volt und etwa 360 Volt haben. Es wird bevor zugt, daß die Wechselstromleistungsgleichrichter- und Konden satorschaltung 100 einen Teil der Erfindung bildet, andere Einrichtungen, wie beispielsweise eine externe Quelle, welche die erzeugten 180 V und 360 V liefert, kann aber bei der Aus führung der Erfindung benutzt werden. Weiter wird bevorzugt, daß die Filterung der erzeugten ersten und zweiten Gleich spannungen durch eine RC-Schaltung wie die durch C 101 und R 101 sowie C 102 und R 102 gebildete erfolgt, an welche die erzeugten ersten und zweiten Gleichspannungen angelegt werden.

In einer weiteren Ausführungsform für Fahrzeug- oder Autozwecke kann die Gleichspannung von +360 V durch einen herkömmlichen Gleichstrom-Gleichstrom-Zusatzwandler 500 erzeugt werden, der in Fig. 7 gezeigt ist und als ein Eingangssignal eine Gleich stromspeisung von 12 V aus einer üblichen Autobatterie hat. Die Elemente L 501, D 501, C 501 und Q 501 in Fig. 7 arbeiten auf eine Weise, wie es in dem Abschnitt 9.5 des Textes Switching and Linear Power Supply, Power Converter Design von Abraham/ Pressman, veröffentlicht von Hayden Book Company, Inc., Rochelle Park, New Jersey, Copyright 1977, beschrieben ist, wogegen der Fehlerverstärker und der Impulsdauermodulator in Fig. 7, bei denen es sich um die integrierte Schaltung 5C1524 von Silicon General handeln kann, auf eine Weise arbeiten, wie es in dem Abschnitt 9.6 desselben Textes beschrieben ist.

Für alle diese Ausführungsformen ist allein notwendig, daß eine Gleichstromanregung dem Gleichstrom-Gleichstrom-Schalt stromregler 300 nach Fig. 5 zugeführt wird. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform werden die erste und die zweite Gleichspannung, welche durch den Gleichrichter 100 erzeugt werden, an den Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler 300 nach Fig. 5 angelegt. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstrom regler 300 ist mit der Stromumkehrbrücke 400 in Reihe geschal tet und liefert einen geregelten Rechteckstrom, der weiter unten näher beschrieben ist und der Entladungslampe zugeführt wird, an welche die Ballastschaltung nach der Erfindung an geschlossen ist. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler bildet eine Konstantstromquelle und gibt diesen konstanten Strom an die Lampe über die Brücke 400 ab. Die Brücke hat die Aufgabe, den konstanten Strom, welcher durch den Gleichstrom- Gleichstrom-Schaltstromregler gebildet wird, in abwechselnden Richtungen durch die Entladungslampen zu leiten. Bei einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Frequenz der Umkeh rungen des konstanten Stroms, welcher der Lampe aus der Brücke 400 zugeführt wird, vorzugsweise 7,68 kHz und wird durch die Vollbetriebsrechtecksteuerwellenformen bestimmt, welche durch den Taktoszillator und Frequenzteiler nach Fig. 4 erzeugt werden. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler nach Fig. 5 spricht auf ein 30,72-kHz-Signal an, welches durch den Taktoszillator und Frequenzteiler nach Fig. 4 erzeugt wird, und wird außerdem durch die Impulsdauermodulator (PDM) -Logik nach Fig. 4 gesteuert, welche auf die Lampenstromrückführung, welche durch den Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler 300 erzeugt wird, und auf die Soll- und Istlampenstromzustände anspricht, welche durch die Sofort-Licht-Stromsteuerschal tungsanordnung 600 nach Fig. 8 bestimmt werden. Die Schaltungs anordnung nach Fig. 4, die im folgenden beschrieben wird, hat einen hohen Grad an Filterung, so daß die Welligkeit, welche dem 30,72-kHz-Signal zugeordnet ist, auf weniger als 3% von Spitze zu Spitze reduziert wird, so daß der geregelte Strom, welcher schließlich der Lampe zugeführt wird, vorzugsweise eine 7,68-kHz-Rechteckschwingung hoher Qualität ist.

Der Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler 300 nach Fig. 5 spricht zum Teil auf eine Einrichtung zum Erzeugen eines peri odisch auftretenden Steuersignals an dem Ausgang von U 202 an, das in Fig. 4 und außerdem als ein Eingangssignal in Fig. 5 gezeigt ist und seinerseits an die Basis einer Schalteinrich tung angelegt wird, die aus Transistoren Q 302 und Q 303 besteht, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Die Transistoren Q 302 und Q 303 erzeugen ein Ausgangssignal, welches das periodisch auftretende Steuersignal von U 202 darstellt, das an einen Transistor Q 304 angelegt wird. Der Transistor Q 304 ist ein Hauptleistungs steuerschalter, bei dem es sich vorzugsweise um einen Leistungs feldeffekttransistor (FET) handelt. Mehrere Widerstände R 304 (z.B. vier) sind in Reihe mit dem Source-Anschluß des Tran sistors Q 304 als ein Strommeßshunt angeordnet, der eine Lampen stromrückführung liefert, wie es an dem Ausgang von Fig. 5 gezeigt ist, die dem Stift 3 von U 201 der Rückführungssteuerung von Fig. 4 zugeführt wird. Der Widerstand R 304 in Fig. 5 dient zum Bilden einer Einrichtung zum Erfassen des Stroms, der durch den Transistor Q 304 in dessen leitendem Zustand fließt, welcher wiederum den Strom angibt, der durch die Gasentladungs lampe fließt.

Die Transistoreinrichtung Q 304 in Fig. 5 ist an ein Ende eines 2-Spulen-T-Serienfilters T 301 angeschlossen, dessen anderes Ende über den Kondensator C 301 an die Gleichspannung von 360 V an geschlossen ist. Der Transistor Q 304 wird auf das Ausgangs signal der Schalteinrichtung Q 302 und Q 303 hin leitend gemacht und bildet eine geregelte Konstantstromquelle einer Gleichstrom rechteckschwingung, die, wie dargestellt, an C 403 und C 404 in Fig. 6 angelegt wird und schließlich der Entladungslampe 16 über die Brücke 400 nach Fig. 6 zugeführt wird. Es wird be vorzugt, daß ein Kondensator C 304 parallel an eine der Wick lungen von T 301 angeschlossen ist, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, so daß eine kapazitive/induktive Kombination vorhanden ist, welche eine Wellenfangstelle mit einer Übertragungskerbe bei einer Grundfrequenz des Gleichstrom-Gleichstrom-Schalt stromreglers bildet. Die Kondensator/Drosselspule-Kombination ist von besonderer Bedeutung für die Erfindung, weil sie be wirkt, daß ein Strom mit sehr geringer Welligkeit der Ent ladungslampe zugeführt wird, welcher vorteilhafterweise mit hilft, daß der zwischen den Elektroden gebildete Lichtbogen keine Verbiegung erfährt, wie sie üblicherweise durch akusti sche Resonanz (erläutert in der Beschreibungseinleitung) in der Kammer der Entladungslampe 16 erzeugt wird. Die T-Filter schaltung nach Fig. 5 wird so gewählt, daß sie steil anspricht, was dem der Lampe zugeführten Strom ermöglicht, in einer Zeit anzusteigen, die ausreichend schnell ist, beispielsweise kür zer als 1,0 ms, um ein sicheres Starten der Lampe zu gewähr leisten, was im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 9 noch näher beschrieben wird. Das gewünschte transiente Verhalten einer solchen T-Filter-Schaltung ergibt sich durch die Wahl der Werte der Schaltungselemente, die in Tabelle 1 für T 301, T 302, C 304 und C 305 angegeben sind.

Eine Schaltung, die aus dem Widerstand R 303, der Diode D 303 und dem Kondensator C 302 besteht, ist parallel an eine Steuer wicklung auf dem Kern der Eingangsdrosselspule T 301 und in Reihe an eine Diode D 302 angeschlossen, welche mit der Basis eines Transistors Q 301 verbunden ist, dessen Kollektor mit der Gleich spannung von 180 V über den Widerstand R 302 verbunden ist. Diese Schaltung liefert die 12-V-Niedergleichspannungslogik leistung, welche für die elektronischen Bauelemente der Ballast schaltung benutzt wird, nachdem die Entladungslampe, die mit der Ballastschaltung nach der Erfindung betrieben wird, auf gewärmt worden ist. Diese Schaltung beseitigt außerdem einen Teil der Anregung von 180 Volt an den Transistoren Q 302 und Q 303 durch Vorspannen des Transistors Q 301 derart, daß er nichtleitend gemacht wird. Vor dem Aufwärmen der Lampe wird die Gleichstromlogikleistung aus dem gleichgerichteten 180-V-Gleich stromeingang in Fig. 5 über den Transistor Q 301 zugeführt. Bei Bedarf kann durch geeignete Wahl der Widerstandswerte für R 301 und R 303 die 360-Volt-Anregung anstelle der 180 Volt benutzt werden, um die 12-V-Gleichspannungslogikleistung zu bilden. Weiter kann diese alternative 360-Volt-Anregung entweder aus der Wechselstromleistungsgleichrichterschaltung 100 nach Fig. 1 oder aus dem Gleichstrom-Gleichstrom-Zusatzwandler 500 nach Fig. 8 entnommen werden.

Die Stromumkehrbrücke 400 nach Fig. 6 besteht aus vier Tran sistoren Q 401- Q 404, welche zum Teil durch die Impulstransforma toren T 201 und T 202 der Schaltungsanordnung 200 nach Fig. 4 gesteu ert werden. Die Brücke 400 wird in einem von zwei Zuständen betrieben, wobei jeder Zustand der Richtung des geregelten Stroms entspricht, welcher der Lampe 16 zugeführt wird. In einem der Zustände sind die Transistoren Q 401 und Q 404, die als ein diagonal entgegengesetztes Brückenpaar arbeiten, voll ständig eingeschaltet, während die anderen Brückentransistoren Q 402 und Q 403 nichtleitend gemacht worden sind. In dem anderen Brückenzustand werden die zuvor abgeschalteten Transistoren leitend gemacht, während die zuvor leitenden Transistoren nichtleitend gemacht werden. Gemäß Fig. 4 werden die Transforma toren T 201 und T 202, die jeweils vier isolierte Sekundärwick lungen haben, niemals gleichzeitig gepulst, da jeder Transfor mator einen Brückenzustand bestimmt, wenn er durch die Logik anordnung nach Fig. 4 angesteuert wird. Zum Festlegen jedes der Zustände der Brücke 400 in Fig. 6 wird der Impulstransfor mator T 201 durch die Logikanordnung nach Fig. 4 gepulst.

Das erste Paar Q 401 und Q 404 der Transistoren nach Fig. 6 bildet zusammen mit den ihnen zugeordneten Schaltungen zwei Schaltnetz werke, von denen jedes auf den Ausgangsimpuls anspricht, der durch die Impulstransformatorschaltung nach Fig. 4 erzeugt wird, was im folgenden noch näher beschrieben ist. Die leitenden und nichtleitenden Zustände von Q 401, Q 402, Q 403 und Q 404 be stimmen die Richtung, in welcher der geregelte Strom, der durch den Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler gebildet wird, durch die Gasentladungslampe geleitet wird. Das erste Paar Schaltnetzwerke Q 401 und Q 404 wird auf das gepulste Aus gangssignal von Fig. 4 hin leitend gemacht, um den geregelten Strom, der durch den Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler 300 erzeugt wird, welcher an die Brücke 400 gemäß der Darstellung in Fig. 6 angeschlossen ist, angelegt über den Transformator T 301 von Fig. 5, in einer ersten Richtung durch die Entladungs lampe zu lenken. Das zweite Paar von Schaltnetzwerken, das in Beziehung zu den Transistoren Q 403 und Q 402 steht, wird auf das gepulste Ausgangssignal der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 hin leitend gemacht, um den geregelten Strom, welcher durch den Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler 300 erzeugt wird, in der anderen Richtung durch die Entladungslampe 16 zu lenken.

Zum Erfüllen dieser Funktion bewirken zwei der Sekundärwicklun gen von T 201 gemäß der Darstellung in Fig. 6 aufgrund der Im pulssteuerung gemäß Fig. 4 eine Einschaltansteuerung für die diagonal entgegengesetzten Brückentransistoren Q 401 und Q 404, um so den ersten Betriebszustand der Vollwellenbrücke 400 her zustellen, während die anderen beiden Wicklungen des Transfor mators T 201 eine Abschaltansteuerung der anderen Brückentran sistoren Q 402 und Q 403 bewirken. Der zweite Betriebszustand der Brücke 400 wird durch die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 erzeugt, welche den anderen Transformator T 202 in Fig. 4 impulssteuert. Zwei der Sekundärwicklungen des Transformators T 202 bewirken eine Einschaltansteuerung für die diagonal entgegengesetzten Brückentransistoren Q 402 und Q 403, während die anderen beiden Wicklungen des Transformators T 202 die Abschaltansteuerung für die anderen Brückentransistoren Q 401 und Q 404 bewirken. Während dieser beiden Betriebszustände gibt es keine Zeit, während wel cher alle vier Hauptbrückentransistoren Q 401 bis Q 404 nicht leitend oder leitend gemacht werden. Zum Einschalten (Leitend machen) eines besonderen Brückentransistors liefert der Transfor mator, welcher durch die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 er zeugte Impulse koppelt, die Einschaltenergie direkt, und die Impulse werden an die Transistoren für eine Dauer ihres beab sichtigten Ein-Zustands kontinuierlich angelegt. Die Gate kapazität der Transistoren Q 401- Q 404 ist die Einrichtung, die benutzt wird, um den Transistor während der kurzen Dauer von beispielsweise zwei Mikrosekunden der Zwischenräume zwischen den durch die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 erzeugten Impul sen eingeschaltet zu halten. Zum Abschalten eines besonderen Transistors (Q 401- Q 404) gibt der Transformator T 201 oder T 202 einen Impuls an den Gate-Source-Anschluß des Steuertransistors, nämlich des in Fig. 6 gezeigten Transistors Q 405, Q 406, Q 407 oder Q 408 ab. Der zugeordnete Steuertransistor bewirkt das tatsächliche Abschalten des zugeordneten Brückentransistors. Abschaltimpulse, welche durch die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 erzeugt werden, werden während des beabsichtigten Aus- Zustands der besonderen Brückentransistoren Q 401- Q 404 ständig geliefert. Die Zustände aller Brückentransistoren werden deshalb ständig aufgefrischt, mit Ausnahme der Zweimikrosekundenzwischen räume zwischen den Zweimikrosekundenimpulsen, die durch die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 erzeugt werden. Die Impulstrans formatoren T 201 und T 202, die beide in Fig. 4 und 6 gezeigt sind, sollen eine Spannungssättigungskapazität in der Größenordnung von 20 Voltmikrosekunden haben. Dieser Parameter erlaubt, daß die magnetischen Kerne der Transformatoren T 201 und T 202 relativ klein sein können.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4, welche den Betrieb der Brücke 400 steuert, bildet außerdem die Zeitsteuereinrichtung zum Synchronisieren des Betriebes der Ballastschaltung nach der Erfindung mittels einer Anordnung aus einem Taktoszillator und einem Frequenzteiler. Die Impulse, welche durch die Schal tungsanordnung nach Fig. 4 erzeugt werden, die den Betrieb der Brücke 400 steuern und den Betrieb der Ballastschaltung synchro nisieren, stammen aus U 203, welches eine CMOS-Version eines bekannten 555-Freilaufzeitgebers ist. Die freilaufende Zeit steuerquelle erzeugt ein Ausgangssignal mit einer vorbestimmten Frequenz von etwa 245,76 kHz und hat eine vorbestimmte Impuls dauer von etwa 2 Mikrosekunden. Das Ausgangssignal von U 203 wird an eine Übertragungseinrichtung U 205 angelegt, welche eine 30,72-kHz-Impulsfolge erzeugt (durch 8 teilt) und an eine Vor richtung in Form eines Flipflops U 202 anlegt. Im folgenden wird noch näher erläutert, daß das Anlegen dieses 30,72-kHz- Signals seinerseits das periodisch auftretende Steuersignal von 30,72 kHz an dem Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler 300 bei Nichtvorhandensein eines Ausgangssignals erzeugt, das durch eine Komparatoreinrichtung U 201 geliefert wird und den Strom angibt, der durch die Gasentladungslampe fließt, welche an der Ballastschaltung nach der Erfindung betrieben wird. Bei Bedarf, aber nicht bevorzugt, kann das Ausgangssignal des freilaufenden Zeitgebers U 203 das gewünschte 30,72-kHz-Signal bilden, welches direkt zu der rücksetzbaren Vorrichtung U 202 und außerdem zu dem zweiten Eingang einer Verknüpfungseinrich tung U 204 übertragen würde, um dadurch die Notwendigkeit der Übertragungseinrichtung U 205 zu eliminieren.

Die Übertragungseinrichtung U 205 ist ein Zähler zum Rückwärts zählen des Zeitsteuerquellenausgangssignals, um ein erstes Signal mit einer vorbestimmten Frequenz und einer vorbestimmten Impulsdauer und ein zweites Signal mit einer vorbestimmten Frequenz und einer vorbestimmten Impulsdauer zu liefern. Das erste Signal, das die Frequenz von 30,72 kHz hat, wird an das Schaltelement U 202 der Zeitsteuereinrichtung angelegt, und das zweite Signal, das durch U 205 gebildet wird, wird an den zweiten Eingang der Verknüpfungseinrichtung U 204 angelegt.

Die Verknüpfungseinrichtung U 204 besteht aus drei NOR-Schal tungen, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Die Stifte 1 und 5 der Verknüpfungseinrichtung U 204 empfangen über Schalter S 201 und S 202 ein wählbares Signal mit beispielsweise 7,68 kHz, welches durch U 205 aus dem Quellensignal von 245,76 kHz von U 203 um einen Faktor 32 rückgezählt worden ist. Die Stifte 2 und 6 von U 204 empfangen das Ausgangssignal der NOR-Schaltung U 204 (Stift 10), deren erster Eingang (Stift 9) mit einer Referenzmasse und deren zweiter Eingang (Stift 8) mit dem 245,76-kHz-Zeit steuersignal verbunden ist. Der Betrieb der Verknüpfungsein richtung U 204, welche Eingangsstifte 5 und 6 hat, ergibt eine NOR-Verknüpfungsfunktion des Zeitsteuersignals von 245,76 kHz mit einem niedrigeren Zeitsteuersignal von 7,68 kHz, so daß eine Folge von Impulsen erzeugt wird, die mit einer Folgefre quenz periodisch abgeschaltet wird, welche einem der Impuls transformatoren T 201 zugeführt wird. Die Verknüpfungseinrich tung U 204, welche Eingangsstifte 1 und 2 hat, liefert ein Komplement der Torsteuerimpulse von U 204 (Stifte 5 und 6) zum Ansteuern des anderen Transformators T 202.

Jeder der Impulstransformatoren T 201 und T 202, welche die Im pulstransformatorschaltung bilden, die oben mit Bezug auf Fig. 6 erläutert worden ist, hat einen Transistor Q 201 bzw. Q 202, bei denen es sich jeweils um eine FET-Vorrichtung handelt. Die Transistoren Q 201 und Q 202 sprechen auf ihre Eingangssignale aus der Verknüpfungseinrichtung an und werden mit ihren zuge ordneten Impulstransformatoren verbunden, um die gepulsten Ausgangssignale zum Steuern des Betriebes der Brücke 400 nach Fig. 6 zu liefern. Das Einschalten jedes Impulstransformators T 201 oder T 202 erfolgt durch das Abschalten von Impulsen, mit denen der andere Transformator T 202 oder T 201 gespeist wird. Die Frequenz dieses Schaltens bestimmt die Frequenz der Lampen stromumkehrungen, welche durch die Brücke 400 erzeugt werden.

Der Taktoszillator und Frequenzteiler nach Fig. 4 kann auch die beiden Schalter S 202 und S 201 enthalten, welche benutzt werden können, um die Lampe mit einer oder zwei Polaritäten des gere gelten Gleichstroms oder mit einer von zwei wählbaren Frequenzen zu betreiben. Die obere Position von S 202, die in Fig. 4 gezeigt ist, wählt ein Massepotential, welches dazu führt, daß ein ge regelter Gleichstrom einer ersten Polarität der Entladungslampe über die Brücke 400 zugeführt wird. Der untere Schalter von S 202 wählt eine 12-Volt-Anregung und führt dazu, daß ein ge regelter Gleichstrom einer zweiten Polarität der Entladungs lampe über die Brücke 400 zugeführt wird. Das Zuführen eines geregelten Stroms mit einer ersten und einer zweiten Polarität ist für den Betrieb einer Gasentladungslampe von Bedeutung. Die mittlere Position von S 202 ist mit dem gemeinsamen An schluß des Schalters S 201 verbunden. Dieser zweite Schalter schleiferarm von S 201 kann benutzt werden, um entweder ein 7,68-kHz-Signal oder eine 60-Hz-Torsteuerschwingung unter zwei binären Ausgangssignalen der Binärzählerkette U 205 auszu wählen. Die 7,68-kHz-Torsteuerschwingung wird gebildet, indem die Zeitgeberfrequenz von 245,76 kHz durch 32 geteilt wird, wogegen das 60 Hz-Torsteuersignal gebildet wird, indem die Zeitgeberfrequenz durch 4096 geteilt wird.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 bildet außerdem die Ein richtung zum Erfassen der Stärke des in der Gasentladungslampe fließenden Stroms, welche einen der Betriebszustände des Gleich strom-Gleichstrom-Schaltstromreglers bestimmt. Die Einrichtung, die diesen Schutz bietet, enthält einen Analogkomparator U 201, an dessen Eingangsstift 3 die Meßwiderstände R 304 von Fig. 5, welche ein Signal liefern, das den in der Entladungslampe fließenden Strom angibt, und eine Widerstand-Kondensator- Schaltung (R 607 und C 602) der Sofort-Licht-Stromsteuerschaltung 600 nach Fig. 8 angeschlossen sind.

Gemäß Fig. 5 wird der Leistungsschalter Q 304 durch einen Takt impuls eingeschaltet, welcher durch U 202 gebildet wird, und durch den Strommeßkomparator U 201 von Fig. 4 ausgeschaltet. Der Schaltzyklus des Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromreglers 300 beginnt, wenn der Taktoszillator U 205 einen Taktimpuls an das Flipflop U 202 abgibt, um den Leistungsschalter Q 304 ein zuschalten, der seinerseits eine Rechteckschwingung geregelten Stroms an die Brücke 400 abgibt, welche ihrerseits diesen ge regelten Rechteckstrom zu der Entladungslampe lenkt.

Der Zweck der Sofort-Licht-Stromsteuerschaltung 600 nach Fig. 8 ist es, augenblicklich für Licht zu sorgen, d.h. während des Aufwärmens der Lampe für eine Lichthelligkeit zu sorgen, die der im voll aufgewärmten Zustand nahezu gleicht. Diese Sofortlichtstärke ist von besonderer Wichtigkeit, wenn die Ballastschaltung nach der Erfindung benutzt wird, um Entladungslampen für Autos zu betreiben. Die Sofort-Licht-Strom steuerschaltung ist eine Schaltung zum Festlegen und Er fassen der Stärke des in der Gasentladungslampe fließenden Stroms. Die Sofort-Licht-Stromsteuerschaltung gibt eine (abnehmende) Stromreferenzspannung an den Komparator U 201 (Fig. 4) während der ersten 20 Sekunden des Entladungslampen betriebes ab. Der Komparator U 201 spricht auf dieses Signal an und bewirkt, daß der Lampenstrom, welcher durch den Gleich strom-Gleichstrom-Schaltstromregler 300 erzeugt und der Lampe über die Brücke 400 zugeführt wird, der abnehmenden Referenz spannung folgt. Der geregelte Anfangslampenstrom beträgt vor zugsweise 4,5 A und nimmt über einer Zeitspanne von etwa 20 Sekunden des Lampenbetriebes auf 0,8 A ab.

Der Anfangswert der Stromreferenzspannung (und deshalb des Lampenstroms) wird durch ein Potentiometer R 604 eingestellt, wogegen der Betriebsstrom für die Lampe durch ein Potentiometer R 602 eingestellt wird. Der Übergang vom Startwert auf den Be triebswert ist ein expotentiell abnehmender Übergang, der durch die Zeitkonstante der RC-Schaltung C 601 und R 606 bestimmt wird, die in der Eingangsstufe (Stift 3) eines Komparators U 601 angeordnet ist. Eine Steuerwicklung der Drosselspule T 301 mißt die Lampenspannung, um den Start/Betrieb-Übergang mittels der gemessenen Spannung einzuleiten, die durch eine Diode D 601 übertragen wird, um einen Transistor Q 602 leitend zu machen, der seinerseits einen Transistor Q 601 nichtleitend macht. Ein Kondensator C 603 und ein Widerstand R 610 bilden eine Schal tung, die verhindert, daß die Schaltung nach Fig. 8 vorzeitig den Anfangslampenstrom während der Übergangsphase des Lampen starts zurückschaltet. Der nichtleitende Transistor Q 601 be wirkt, daß die in der RC-Schaltung gespeicherte Ladung abzu nehmen beginnt. Die Ausgangsstufe des Komparators U 601 folgt dieser Abnahme und legt diese abnehmende Spannung als einen Referenzwert an den Stift 2 von U 201 in Fig. 4 an. Eine Schal tung, die aus U 603, R 607 und R 608 besteht, ist vorzugsweise mit der Ausgangsstufe des Komparators U 601 verbunden, um die Referenzspannung, die an dem Stift 2 von U 201 anliegt, auf einem Wert zu halten oder zu klemmen, welcher etwa 3,0 Volt nicht übersteigt.

Der Komparator U 201 bewirkt, daß ein Ausgangssignal erzeugt wird, wenn die Differenz zwischen den an den ersten Eingang (Stift 3) und an den zweiten Eingang (Stift 2) angelegten Signalen einen vorbestimmten Wert übersteigt. Der erste Ein gang ist mit dem Widerstand R 304 verbunden, welcher den durch die Lampe fließenden Strom erfaßt, und der zweite Eingang ist mit der Ausgangsstufe des Komparators U 601 über die RC- Schaltung R 607 und C 602 verbunden. Wenn die Spannung, die an dem Stift 2 von U 201 vorhanden ist, gleich der an dem Stift 3 von U 201 vorhandenen Spannung, die von etwa 3,0 Volt bis etwa 0,5 Volt variiert, ist oder diese übersteigt, ändert sich das Komparatorausgangssignal von U 201, und es wird ein Signal an den Stift 4 von U 202 angelegt, welches seinerseits das Ausgangssignal (30,72 kHz) von U 202 blockiert, das an die Schalteinrichtungtransistoren Q 302 und Q 303 des Gleichstrom- Gleichstrom-Schaltstromreglers 300 von Fig. 5 angelegt wird, wodurch diese Vorrichtungen nichtleitend gemacht werden und verhindert wird, daß weiterer geregelter Rechteckstrom, der durch den Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler 300 erzeugt wird, der Entladungslampe über die Brücke 400 zugeführt wird.

Es dürfte nun klar sein, daß die Ausführung der Erfindung eine synchronisierte Ballastschaltung ergibt, welche durch den Takt oszillator und Frequenzteiler nach Fig. 4 gesteuert wird. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler, der durch die Zeit impulse und das Rückführungs- und Steuersignal, welche durch die Schaltungen nach den Fig. 4, 5 und 8 gebildet werden, ge steuert wird, liefert einen geregelten Rechteckgleichstrom, der zu der Stromumkehrbrücke 400 nach Fig. 6 übertragen wird. Die Stromumkehrbrücke 400, deren erstes und zweites Paar Schalt einrichtungen unter der Steuerung der Impulssignale stehen, wel che durch die Schaltung nach Fig. 4 erzeugt werden, führt die sen geregelten Rechteckstrom der Entladungslampe in abwechseln den Richtungen zu. Die Entladungslampe, insbesondere die Xenon- Lampe, die Halogen-Metalldampflampe und die Xenon-Halogen- Metalldampflampe, erfordern einen Startimpuls hoher Spannung, welcher durch die Schaltung geliefert wird, die in Fig. 9 ge zeigt ist.

Die Ausgänge der Stromumkehrbrücke 400 nach Fig. 6, welche den geregelten Strom des Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromreglers 300 in abwechselnden Richtungen an die Gasentladungslampe ab geben, sind mit den mit A und B bezeichneten Anschlüssen der Startschaltung nach Fig. 9 verbunden. Die Startschaltung 700 besteht aus einer Eingangsladeschaltung, einer Oszillatorschal tung, verschiedenen Transformatoren und einer Funkenstrecken vorrichtung. Der Eingang der Starterschaltung nach Fig. 9 ist die Brücke 400, welche nominell eine 360-Volt-Spitze-zu-Spitze- Rechteckschwingung liefert. In der positiven Halbperiode fließt Strom von dem Anschluß A über R 701, D 701, C 701 und zurück zu dem Anschluß B, wobei C 701 auf eine Spitzenspannung von 180 Volt aufgeladen wird. In der negativen Halbperiode fließt Strom von dem Anschluß B über C 702, D 702, R 701 und zurück zu dem Anschluß A, wobei C 702 auf eine Spitzenspannung von 180 Volt aufgeladen wird. Die Spannung vom oberen Ende von C 701 zum unteren Ende von C 702 ist daher eine Gleichspannung von 360 Volt. Diese Ladeschaltung bestimmt den Betrieb eines Oszillators der Starterschaltung, welche im folgenden näher beschrieben ist. Der Ladevorgang findet über einem Bereich von Frequenzen statt, den die Brücke 400 für den Betrieb der Gasentladungslampe liefern kann. Eine solche übliche Frequenz ist 7,68 kHz, wie es oben beschrieben worden ist.

Die Kondensatoren C 706 und C 707 in der Eingangsstufe des Starters 700 dienen zum Schutz der Dioden D 701 bzw. D 702 vor den großen Übergangsspannungen, die in späteren Teilen der Schaltungsanordnung erzeugt werden können. Der Widerstand R 701 in der Eingangsstufe des Starters 700 dient zwei Zwecken: (1) er begrenzt den Ladestromstoß über die Dioden D 701 und D 702 in die Kondensatoren C 701 und C 702; und (2) er ent koppelt die Starterstromversorgung, so daß kein nennenswerter Strom aus dem Entladungsrohr während dessen Betriebszustand abgeleitet wird.

Das Erzeugen der hohen Spannung durch die Startschaltung zum Starten oder Initialisieren des Ionisationszustands der Gasentladung wird zum Teil durch einen Oszillator erreicht, der aus den Elementen Q 701, Q 702, R 703, R 704, R 705, C 703, T 701 und D 703 besteht und aus der US-PS 43 50 930 der An melderin bekannt ist, auf die bezüglich weitererEinzelhei ten verwiesen wird. Dieser Oszillator entlädt wiederholt in dem Kondensator C 704 gespeicherte Energie über die Pri märwicklung des Impulstransformators T 702. Die Hochspan nungsimpulse, welche an dem Ausgang von T 702 erscheinen, werden durch D 704 gleichgerichtet und laden C 705 auf. Mehrere Impulse, die durch T 702 erzeugt werden, laden C 705 bis zu einem gewünschten Potential zum Einleiten des Startens der Gasentladungslampe auf. Jedesmal dann, wenn sich die Ladung des Kondensators C 705 so weit aufbaut, daß eine Span nung von ungefähr 10 000 Volt hervorgerufen wird, schlägt die Funkenstrecke (SP 701) durch und überträgt die Ladung aus C 705 in die Primärwicklung von T 703. Das wiederum hat zur Folge, daß eine Spannung von etwa 20 000 Volt an der Sekundär wicklung von T 703 erscheint, die angelegt wird, um die Gas entladungslampe zu zünden oder zu starten.

Der Kondensator C 704 lädt sich von dem Anschluß A der Starter schaltung 700 am oberen Ende von C 701 aus über R 702 und R 703, die Primärwicklung von T 702 und R 706 zurück zu dem Anschluß B der Starterschaltung 700 an dem unteren Ende von C 702 auf. Die Schaltung, welche in der vorgenannten US-PS 43 50 930 be schrieben ist, ist so angeschlossen, daß, wenn Q 701 leitet, er C 704 in die Primärwicklung von T 702 entlädt. Nominell er reicht die Spannung an der Verbindungsstelle von R 702 und R 703 sowie C 704 die volle Versorgungsspannung von 360 Volt der Brücke 400, wenn C 704 sich auflädt. Die Aufladezeitkonstante ergibt sich üblicherweise aus den 2000 Ohm von R 702 multi pliziert mit den 0,1 µF von C 704 zu 0,2 Millisekunden.

Die Widerstände R 704 und R 705 bilden eine Vorspannungsschal tung zum Leitendmachen oder Einschalten des Transistors Q 702, wenn die Spannung an dem oberen Ende von R 704 nahe bei 360 Volt ist. Wenn Q 702 in den leitenden Zustand geht, fließt ein Strom durch die Primärwicklung T 701, welcher be wirkt, daß ein Stromimpuls in der Sekundärwicklung von T 701 erzeugt wird, welcher Q 701 einschaltet, dessen Emit terstrom den obigen Vorgang verstärkt und T 701 im leiten den Zustand hält. Dieser Vorgang wird aufrechterhalten, bis der Kern von T 701 gesättigt ist, woraufhin dieser Vorgang aufhört und die Spannung an der Basis von Q 701 negativ geht. Dieser negative Hub wird auf eine negative Spannung von etwa 0,7 Volt durch eine Diode D 703 geklemmt. Während dessen wird der negative Impuls über C 703 zu der Basis von Q 702 rückgekoppelt, um zu gewährleisten, daß dieser Transistor abgeschaltet oder nichtleitend gemacht wird. Wenn Q 702 und Q 701 abgeschaltet oder nichtleitend sind, wird C 704 wieder gestattet, sich aufzuladen. Wenn sich C 704 ausreichend auflädt, so daß sich die Spannung 360 Volt nähert, kann Q 702 wieder einschalten, was zur Folge hat, daß Q 701 einschaltet und C 704 wieder entlädt. Der Prozeß wiederholt sich mit einer Frequenz, die unge fähr gleich dem Kehrwert der Aufladezeitkonstante von R 702- C 704 ist und oben zu 5 kHz berechnet worden ist.

Wenn die Gasentladungslampe durchschlägt oder startet und in den leitenden Zustand geht, wird die Spannung an ihren Klemmen verringert, weil sie nun eine Vorrichtung niedriger Impedanz ist, und verringert deshalb die Spannung an den Anschlüssen A und B der Startschaltung 700 auf einen Wert, unter welchem der Oszillator nach der US-PS 43 50 930 nicht oszillieren wird. Die Starterschaltung 700 schaltet daher automatisch ab, nachdem die Gasentladungslampe ge startet oder gezündet ist. Es ist jedoch eine Bedingung der Gasentladungslampe, daß ihre Klemmenspannung nicht sofort reduziert wird, insbesondere im Wechselstrombetrieb, in wel chem bei jeder Halbperiode eine Wiederzündung erfolgen muß. Etwa während der ersten Minute des Betriebes kann die Gas entladungslampe die Tendenz haben, "auszugehen" oder ihren Bogenentladungszustand zu verlieren, ein Zustand, der von einer Erhöhung im Wiederzündpotential während der Vorder flanke jeder Wechselstromhalbschwingung begleitet ist. Sollte das eintreten, sind die kurzzeitigen Impulse, die an den Anschlüssen A und B auftreten, ausreichend, um den Starter in einem Bereitzustand zu halten, so daß er sofort Startimpulse erzeugen kann, sollte der Entladungszustand der Gasentladungslampe 16 aufhören zu existieren.

T 703 des Starters 700 kann auf verschiedenerlei Weise kon figuriert werden, ohne daß darunter eine Beschränkung zu verstehen sein soll: 1) ein Transformator mit separaten Primär- und Sekundärwicklungen, die eine gemeinsame Ver bindung haben, wie es in Fig. 9 gezeigt ist; 2) dasselbe wie (1), aber ohne gemeinsame Verbindung, so daß die Strom umkehrbrücke 400 von der Startschaltung 700 total isoliert sein kann, und 3) als ein Spartransformator ähnlich T 702. Es gibt jedoch einen bedeutsamen Unterschied zwischen der Konstruktion von T 702 und T 703. Der Transformator T 702 ist ein Transformator mit hohem Windungszahlverhältnis, in der Größenordnung von 200:1, der mit vielen Windungen fei nen Drahtes gewickelt worden ist, ähnlich einem Typ, der unter der populären Bezeichnung Photoblitzauslösetransfor mator bekannt ist, wie beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, Mouser Electronics, Teil Nr. 42FM901, ausgelegt für eine Nenneingangsspannung von 300 Volt und eine Nennaus gangsspannung von 10 000 Volt.

Der Transformator T 703 weist relativ wenige Windungen dicken Drahtes und eine minimale Größe der Induktivität auf. Der Draht muß ausreichend dick sein, um den vollen Betriebs strom der Lampe führen zu können, und die Induktivität muß klein genug sein, so daß der Augenblicksstartstrom nicht blockiert wird. Im Falle der vorliegenden Anmeldung besteht eine bevorzugte Implementierung aus einer Spartransformator konfiguration mit insgeamt 35 Windungen dicken Drahtes, dessen Dicke dem Drahtlehrenmaß 18 (18 gauge) entspricht und der polythermaleze-isoliert ist und eng auf ein Polyethylen- Rohr mit den Abmessungen 8 mm Innendurchmesser × 12,7 mm Außendurchmesser (5/16′′ I.D. × 1/2′′ O.D.) gewickelt ist, angezapft bei 3-1/2 Windungen, und mit einem Ferritein satz.

Der Betrieb der Ballastschaltung nach der Erfindung, bei der der geregelte Rechteckgleichstrom der Gasentladungslampe zugeführt wird, reduziert beträchtlich oder eliminiert so gar die Schallresonanzerscheinung, die üblicherweise bei einer Gasentladungslampe wie einer Halogen-Metalldampflampe auftritt. Die Verwendung eines geregelten Rechteckgleich stroms eliminiert stehende Wellen in der Halogen-Metall dampflampe durch Versorgen der Lampe mit einer im wesent lichen konstanten Leistung in Form eines Rechteckstroms. Ohne die Vorteile der Erfindung kann fast jede Induktivi tät über 25 Mikrohenry, die in Reihe mit der Lampe ange ordnet ist, die Rechteckwelle durch Erhöhen ihrer Anstiegs zeit verstümmeln. Die unerwünschte Erhöhung der Anstiegs zeit führt zu einer periodischen Leistungspulsation, die dazu führen kann, daß stehende Wellen in der Halogen-Me talldampflampe erzeugt werden, was eine äußerst uner wünschte Betriebsart ist. Der geregelte Strom, der durch den Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler 300 in der Ballastschaltung nach der Erfindung erzeugt wird, wird an der Drosselspule T 1 gebildet, die zu allen Zeiten in Reihe mit der Halogen-Metalldampflampe bleibt. Die Induktivität von T 301 wird bei einer 32-Watt-Gasentladungslampe unter 100 Mikrohenry gewählt und in einem umgekehrten Verhältnis zur Wattzahl der Halogen-Metalldampflampe, welche an der Ballastschaltung nach der Erfindung betrieben wird, skaliert.

Die Erfindung schafft also eine Ballastschaltung und ein Verfahren zum Betreiben von Gasentladungslampen, durch die die nachteiligen kataphoretischen oder akustischen Resonanz effekte, welche während des Betriebes solcher Gasentladungs lampen üblicherweise auftreten, reduziert oder sogar im we sentlichen eliminiert werden.

Weiter erlaubt die Erfindung durch das Schaffen eines er wünschten Verfahrens und einer erwünschten Ballastschaltung, daß die Gasentladungslampen relativ kleine Abmessungen haben können und für Autoscheinwerfer benutzt werden kön nen, so daß Autodesigner den Motorhaubenumriß des Autos verkleinern können.

Claims

1. Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe, die ein Paar Elektroden hat und eine Füllung aus anregbaren Bestandteilen enthält, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

(A) Anlagen einer relativ hohen Spannung an das Elektroden paar, um die Anregung der Bestandteile zu bewirken;
(B) Versorgen des Elektrodenpaares mit einem Rechteckstrom, um die Anregung der Bestandteile aufrechtzuerhalten, wobei der Strom eine Stärke in dem Bereich von etwa 0,2 A bis etwa 2,0 A und eine Folgefrequenz von etwa 1,0 ms bis etwa 0,1 ms hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch:
(A) abwechselndes Ändern der Richtung, mit welcher der Rechteckstrom den Elektroden zugeführt wird, auf perio discher Basis.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ hohe Spannung umfaßt:

(A) eine Spannung mit einer Amplitude in dem Bereich von etwa 20 000 Volt und einer Frequenz von etwa 5 kHz.

4. Ballastschaltung zum Betreiben einer Gasentladungslampe (16), gekennzeichnet durch:

(A) einen Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromregler (300), der an eine Gleichstromanregungsquelle anschließbar ist und anspricht auf (1) eine Einrichtung (U 202, Q 302, Q 303) zum Erzeugen eines periodisch auftretenden Steuer signals, und auf (2) eine Einrichtung (R 304, Q 304) zum Festlegen und Erfassen der Stärke des Stroms, welcher in der Gasentladungslampe (16) fließt, wobei der Gleich strom-Gleichstrom-Schaltstromregler (300) auf das perio disch auftretende Steuersignal hin periodisch leitend gemacht wird, so daß er einen Rechteckgleichstrom erzeugt, und wobei der Gleichstrom-Gleichstrom-Schaltstromreg ler (300) auf einen vorbestimmten Wert der Stärke des in der Gasentladungslampe (16) fließenden Stroms hin nichtleitend gemacht wird; und
(B) eine Brückeneinrichtung (400), die zwischen den Gleich strom-Gleichstrom-Schaltstromregler (300) und die Gasentladungslampe (16) geschaltet ist, wobei die Brückeneinrichtung (400) auf die Einrichtung (U 202, Q 302, Q 303) zum Erzeugen von periodisch auftretenden Steuersignalen anspricht, um den Strom des Gleichstrom- Gleichstrom-Schaltstromreglers (300) in abwechselnden Richtungen durch die Gasentladungslampe (16) zu lenken.

5. Ballastschaltung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch:
(A) eine Starteinrichtung (700), die parallel an die Gas entladungslampe (16) angeschlossen ist und einen perio disch auftretenden Impuls relativ hoher Spannung zum Einleiten und Festlegen der Anregung der Gasentladungs lampe (16) erzeugt.

6. Ballastschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gleichstromanregung durch eine Gleich richtereinrichtung (100) gebildet wird, welche an eine erste und eine zweite Wechselstromquelle anschließbar ist, die typische Werte von 120 Volt bei 60 Hz bzw. 220 Volt bei 60 Hz haben.

7. Ballastschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichtereinrichtung (100) weiter eine RC-Schal tung (C 101, R 101, C 102, R 102) aufweist, welche parallel an geschlossen ist und jede der Gleichspannungen von 180 Volt und 360 Volt filtert.

8. Ballastschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die Gleichstromanregung durch einen Gleichstrom/Gleichstrom-Zusatzwandler (500) gebildet wird, der an eine übliche Gleichstromquelle angeschlossen ist, die beispielsweise eine Gleichspannung von 12 Volt liefert.

9. Ballastschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom-Gleichstrom- Schaltstromregler (300) aufweist:

(A) eine Schalteinrichtung (Q 302, Q 303), welche an die Einrichtung (U 202, Q 302, Q 303) zum Erzeugen der perio disch auftretenden Steuersignale angeschlossen ist und auf dieselbe anspricht, um ein entsprechendes Ausgangs signal zu liefern; und
(B) eine Transistoreinrichtung (Q 304), welche an ein Ende eines 2-Spulen-T-Filters (T 301) angeschlossen ist, des sen anderes Ende mit der Gleichstromanregung verbunden ist, wobei der Transistor (Q 304) auf das Ausgangssignal der Schalteinrichtung (Q 302, Q 303) hin leitend gemacht wird und den geregelten Rechteckgleichstrom liefert.

10. Ballastschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß das 2-Spulen-T-Filter (T 301) weiter einen Konden sator (C 304) enthält, der parallel an das T-Filter (T 301) angeschlossen ist, um in Kombination mit dem T-Filter (T 301) eine Schwingungsfangstelle mit einer Übertragungskerbfunktion bei einer Grundfrequenz des Gleichstrom-Gleichstrom-Schalt stromreglers (300) zu bilden, wobei die Kombination aus Kon densator (C 304) und T-Filter (T 301) Werte hat, die so ge wählt sind, daß sich ein Ansprechen ergibt, welches dem ge regelten Strom, der der Gasentladungslampe (16) zugeführt wird, gestattet, in einer Zeit anzusteigen, welche kleiner als 1,0 Millisekunde ist.

11. Ballastschaltung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Transistoreinrichtung (Q 304) weiter mit einer Einrichtung (R 304) zum Erfassen des durch den Transistor (Q 304) fließenden Stroms, welcher seinerseits den durch die Gasentladungslampe (16) fließenden Strom angibt, verbunden ist.

12. Ballastschaltung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch:

eine Komparatoreinrichtung (U 201) mit einem ersten und ei nem zweiten Eingang, wobei die Komparatoreinrichtung (U 201) ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die Differenz zwischen den an die erste und die zweite Eingangseinrichtung angelegten Signalen einen vorbestimmten Wert übersteigt, wobei der erste Eingang mit der Einrichtung (R 304) zum Erfassen des durch den Transistor (Q 304) fließenden Stroms verbunden ist;
eine Schaltung (Q 603, R 607, R 608) zum Festlegen und Erfas sen von vorbestimmten Werten, welche den in der Gasentla dungslampe (16) fließenden Strom angeben und zu dem zweiten Eingang der Komparatoreinrichtung (U 201) übertragen werden; und
eine Zeitsteuereinrichtung (U 202, U 203, U 204, U 205) mit ei nem Schaltelement (U 202), welche auf das Ausgangssignal der Komparatoreinrichtung (U 201) anspricht und das perio disch auftretende Steuersignal an dem Gleichstrom-Gleich strom-Schaltstromregler (300) blockiert.

13. Ballastschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß die Zeitsteuereinrichtung (U 202, U 203, U 204, U 205) aufweist:

(A) eine freilaufende Zeitsteuerquelleneinrichtung (U 203), welche ein Ausgangssignal und eine vorbestimmte Frequenz erzeugt und eine vorbestimmte Impulsdauer hat;
(B) eine Einrichtung (U 205) zum Übertragen des Zeitsteuer quellenausgangssignals zu dem Schaltelement der Zeit steuereinrichtung (U 202, U 203, U 204, U 205) zum Erzeugen des periodisch auftretenden Steuersignals bei Nichtvor handensein des Ausgangssignals der Komparatoreinrichtung (U 201); und
(C) eine Verknüpfungseinrichtung (U 204), die einen ersten und einen zweiten Eingang hat, wobei der erste Eingang mit dem Ausgangssignal der Zeitsteuerquelle verbunden ist, und ein Ausgangssignal erzeugt, welches das Aus gangssignal der Zeitsteuerquelle darstellt; und
(D) eine Transistoreinrichtung (Q 201, Q 202), die auf das Ausgangssignal der Verknüpfungseinrichtung (U 204) an spricht und mit einer Impulstransformatorschaltung (T 201, T 202) zum Erzeugen eines gepulsten Ausgangs signals der Brückeneinrichtung (400), welches das Aus gangssignal der Zeitsteuerquelle darstellt, verbunden ist.

14. Ballastschaltung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung (U 205) zum Übertragen des Zeitsteuerquellenausgangssignals aufweist:
einen Zähler zum Rückwärtszählen des Zeitsteuerquellenaus gangssignals, um ein erstes Signal mit einer vorbestimmten Frequenz bei einer vorbestimmten Impulsdauer und ein zweites Signal mit einer vorbestimmten Frequenz bei einer vorbe stimmten Impulsdauer zu liefern, wobei das erste Signal an die Schalteinrichtung (U 202) der Zeitsteuereinrichtung (U 202, U 203, U 204, U 205) und das zweite Signal an den zweiten Eingang der Verknüpfungseinrichtung (U 204) angelegt wird.

15. Ballastschaltung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Transistoreinrichtung (Q 201, Q 202) aufweist:
(A) ein erstes und ein zweites Paar Schaltnetzwerke, von de nen jedes einen Teil der Impulstransformatorschaltung (T 201, T 202) enthält und auf das impulsförmige Ausgangs signal der Impulstransformatorschaltung (T 201, T 202) an spricht, wobei das erste Paar Schalteinrichtungen lei tend gemacht wird und auf das impulsförmige Ausgangs signal hin den Strom des Gleichstrom-Gleichstrom-Schalt stromreglers (300) in einer Richtung durch die Gasent ladungslampe (16) lenkt und wobei das zweite Paar Schalt netzwerke leitend gemacht wird und auf das impulsförmige Ausgangssignal hin den Strom des Gleichstrom-Gleichstrom- Schaltstromreglers (300) in der anderen Richtung durch die Gasentladungslampe (16) lenkt.

16. Ballastschaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Starteinrichtung (700) aufweist:

(A) eine Eingangsschaltung, die mit dem Ausgang der Brückeneinrichtung (400) verbunden ist, zum Aufladen einer Schaltung auf eine vorbestimmte Spannung;
(B) eine Oszillatorschaltung (Q 701, Q 702, R 703, R 704, R 705, C 703, T 701, D 703), die mit der Ladeschaltung verbunden ist und leitend gemacht wird, so daß sie oszilliert, wenn die vorbestimmte Spannung der Ladeschaltung er reicht wird;
(C) einen Transformator (T 702), von welchem ein Ende mit der Oszillatorschaltung und das andere Ende mit einer Funkenstreckenvorrichtung (SP 01), die eine vorbe stimmte Kippspannung hat, verbunden ist; und
(D) wobei die Funkenstreckenvorrichtung (SP 701) an ihrem anderen Ende mit einem Transformator (T 703) verbunden ist, der mit einem Ende der Gasentladungslampe (16) in Reihe geschaltet ist, deren anderes Ende mit einem Aus gang der Brückeneinrichtung (400) verbunden ist.