DE4040690A1

DE4040690A1 - Lampenvorschaltgeraet

Info

Publication number: DE4040690A1
Application number: DE4040690A
Authority: DE
Inventors: Sayed-Amr Ahmes El-Hamamsy; Robert James Thomas; Joseph Christopher Borowiec
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1991-07-04
Also published as: US5030889A; JPH04118894A; NL9002581A

Description

Die Erfindung steht in Beziehung zu einer gleichzeitig ein gereichten zweiten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Titel "Treiber für einen D-Leistungsverstärker ho hen Wirkungsgrads und hoher Frequenz" (Anwaltsakte: 12 904.4-RD-19197) und einer gleichzeitig eingereichten dritten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Titel "Halbleitervorrichtungs- und Halbbrückenschaltungs baustein" (Anwaltsakte: 12 905.5-RD-19659), auf die im fol genden Bezug genommen wird.

Die Erfindung betrifft Lampenvorschaltgeräte und insbeson dere ein Lampenvorschaltgerät, das zum Erregen von elektro denlosen Entladungslampen hoher Intensität geeignet ist.

Auf dem Beleuchtungsgebiet besteht seit langem der Wunsch, Beleuchtungssysteme zu schaffen, die eine lange Lebensdauer haben, wenig Wartung erfordern und niedrige Folgekosten verursachen. Einer der die Lampenlebensdauer begrenzenden Faktoren, der die Folgekosten von üblichen Glühlampen und Leuchtstofflampen erhöht, ist deren Abhängigkeit von dem Glühfaden im Falle der Glühlampe und von Elektroden im Falle der Leuchtstofflampe, um die Lichtausstrahlung zu be wirken und aufrechtzuerhalten. Das periodische Austauschen von solchen Lampen in einer Haushaltsanlage ist zwar unbe quem, die einzigen direkten Kosten des Austauschens solcher Lampen sind jedoch normalerweise die Kosten für die Ersatz lampe. Im Gegensatz dazu nähern sich in kommerziellen Anla gen die Arbeitskosten für das Austauschen einer verbrauch ten Lampe häufig den Kosten der Ersatzlampe oder überstei gen diese, und zwar selbst bei leicht zugänglichen Leuch ten. Bei schwer zugänglichen Stellen wie hohen Decken, Leuchtpfosten in Parkhäusern und anderen relativ unzugäng lichen Stellen, wo mechanische Hubausrüstung erforderlich ist, um die Leuchte zum Austauschen der verbrauchten Lampe zu erreichen, übersteigen normalerweise die Kosten des Aus tauschens einer Lampe die Kosten der Lampe selbst bei weitem.

Ein weiterer Hauptgesichtspunkt bei kommerzieller Beleuch tung ist der Wirkungsgrad, weil viele kommerzielle Anlagen hunderte, tausende oder sogar zehntausende von Lampen ent halten, mit dem Ergebnis, daß sogar eine geringfügige Ände rung im Wirkungsgrad eines Beleuchtungssystems beträchtli che Energie- und Kosteneinsparungen ergeben kann. Außerdem, wenn ein Beleuchtungssystem mit besonders hohem Wirkungs grad mehr Licht erzeugt als entsprechende Systeme mit nied rigerem Wirkungsgrad, kann die Anzahl der Lampen, die zum Beleuchten von großen Bereichen notwendig ist, reduziert werden, wodurch Anfangskapitalkosten der weggefallenen Leuchten einschließlich deren Verdrahtungs- und Installati onskosten zusätzlich zu ihren anfallenden Betriebskosten eingespart werden.

Ein Gesamtwirkungsgradwert eines Lampensystems ist das Aus maß an Lichtausstrahlung (das in Lumen gemessen werden kann), die pro Watt an elektrischer Eingangsleistung er zielt wird. Der Energieverlust in einem Beleuchtungssystem kann in zwei separate Komponenten unterteilt werden. Die erste Energieverlustkomponente ist der Teil der durch die Leuchte als ganzer verbrauchten Energie, der dem Lichter zeugungsmedium tatsächlich nicht zugeführt wird, ungeachtet dessen, ob es sich dabei um den Glühfaden einer Glühlampe, den Lichtbogen einer Leuchtstofflampe oder das ionisier bare, einen Lichtbogen erzeugende Gas einer Gasentladungs lampe handelt. Energieverluste, welche dazu beitragen, daß verhindert wird, das 100% Wirkungsgrad bei der Übertragung von elektrischer Energie zu dem Lichterzeugungsmedium er zielt werden, beinhalten Dinge wie den Energieverlust wegen des elektrischen Widerstands der Leitungen, die zu dem Glühfaden führen, den Energieverlust in dem Vorschaltgerät einer Leuchtstofflampe usw. Die zweite Energieverlustkompo nente ist der Teil der dem Lichterzeugungsmedium tatsäch lich zugeführten elektrischen Energie, der die Lampe nicht in Form von nutzbarem (im sichtbaren Spektrum gelegenen) Licht verläßt. Einen der Hauptbeiträge zu dieser Form von Verlust leistet bei Glühlampen und Gasentladungslampen die Wärmeerzeugung innerhalb der Lampe selbst.

Ein nachteiliger Effekt der Energieverluste, sowohl inner halb des elektrischen Teils des Systems als auch innerhalb des Lichterzeugungsteils des Systems, ist die davon beglei tete Erzeugung von Wärme, die aus der Lampe und ihrer Leuchte auf sichere und zuverlässige Weise abgeführt werden muß. Das stellt bei Gasentladungslampen, die bei hohen Tem peraturen arbeiten, ein besonderes Problem dar. Weiter kann die Wärme, die durch eine Gasentladungslampe erzeugt wird, nachteilige Auswirkungen auf Halbleitervorrichtungen haben, die in dem Lampenvorschaltgerät benutzt werden, welches das Hochfrequenzsignal erzeugt, das benötigt wird, um die Bo genentladung innerhalb der Lampe aufrechtzuerhalten.

In der Vergangenheit sind Lampen, das heißt Leuchten ein schließlich ihrer Lichtquellen, im allgemeinen relativ groß gewesen, mit dem Ergebnis, daß die Größe des Vorschaltgerä tes, welches eine Leuchtstoff- oder andere Entladungslampe anregt, keine Hauptüberlegung bei Lampenentwürfen gewesen ist, weil die körperlichen Abmessungen des Vorschaltgerätes normalerweise wesentlich kleiner waren als die Leuchtenab messungen, die durch die Größe der Lichtquelle erforderlich wurden, oder weil das Vorschaltgerät in dem Fuß einer Tisch- oder Bodenlampe leicht untergebracht werden konnte.

Die elektrodenlose Entladungslampe hoher Intensität wurde mit dem Ziel entwickelt, die Lebensdauer der Lichtquelle und die Lichtausstrahlung zu steigern und dadurch die Fol gekosten von Beleuchtungssystemen zu verringern.

Lampen dieses allgemeinen Typs sind in den US-PS 35 00 118 und 41 80 763 sowie in der US-PS 49 10 439 beschrieben.

Diese Lampen sind in der Lage, mit ihrer Originallicht quelle fast unbegrenzt zu arbeiten, da die Lichtquelle keine Elektroden enthält, die schlechter werden können, sondern mit einer Bogenentladung innerhalb eines Gases in nerhalb ihres Kolbens für ihre Lichtemission sowie mit ei nem von außen angelegten, örtlich begrenzten Hochfrequenz signal zum Erzeugen und Aufrechterhalten der Bogenentladung arbeiten. Solche Lampen können insgesamt ringförmig sein, in dem Sinn, daß sie eine wulstartige, ununterbrochene, hohle, ringförmige Röhre aufweisen, welche das Gas enthält, in dem ihre Bogenentladung stattfindet. Solche insgesamt ringförmigen Lampen können kreisförmige, langgestreckte oder andere gewünschte Formen haben. Bei anderen elektro denlosen Entladungslampen hoher Intensität kann ein insge samt kugelförmiger, ellipsoidförmiger oder langgestreckter Hohlkolben benutzt werden, der innerhalb einer Anregungs wendel angeordnet ist, um ihr Bogenentladungsgas aufzuneh men.

Elektrodenlose Entladungslampen hoher Intensität erfordern ein Hochfrequenzvorschaltgerät, um Wechselstromnetzfrequen zen in die Hochfrequenzen umzuwandeln, welche notwendig sind, um eine Bogenentladung in dem gasförmigen Medium her vorzurufen, das in dem Lampenkolben enthalten ist. Weil die Systemleistung groß ist (300 W oder mehr), geht eine Menge Energie selbst bei Wirkungsgraden von bis zu 90% verloren. Der größte Teil dieser Energie wird in den Schaltvorrich tungen verbraucht, die deshalb eine wirksame Wärmeableitung erfordern. Die richtige Wärmeableitung bei den Schaltvor richtungen schützt die Verbindungsstellen dieser Vorrich tungen vor übermäßigen Temperaturanstiegen. Übermäßige Tem peraturanstiege haben zwei nachteilige Hauptauswirkungen. Die erste ist, daß, wenn die Verbindungsstellentemperatur ansteigt, auch der Widerstand der Vorrichtung ansteigt.

Dieser erhöhte Widerstand erhöht die Energieverluste. Die zweite nachteilige Auswirkung ist, daß, wenn die Vorrich tungen zu heiß betrieben werden, ihre Lebensdauer beträcht lich verringert wird.

Zum Minimieren der Folgekosten von Beleuchtungssystemen gibt es einen Bedarf an Lampenvorschaltgeräten hohen Wir kungsgrads zum Anregen von Entladungslampen aller Art. Die ser Bedarf ist besonders bedeutsam bei elektrodenlosen Ent ladungslampen hoher Intensität, deren enorme Lichtquellen lebensdauer die Energiekosten zu einer bedeutsameren Kompo nente der Folgekosten macht, als es bei Lampen der Fall ist, die einen häufigen oder zumindest einen häufigeren Lichtquellenaustausch erfordern.

Elektrodenlose Entladungslampen hoher Intensität des Typs, bei dem ein insgesamt ellipsoidförmiger, Gas enthaltender Kolben vorgesehen ist, können einen Lampenkolben haben, der wesentlich kleiner als übliche bekannte Vorschaltgeräte ist. Bei so kleinen Lampenkolben wird es erwünscht, das Vorschaltgerät in unmittelbarer Nähe des Lampenkolbens an zuordnen, um eine kompakte Leuchte zu schaffen. Noch wich tiger ist unter dem Gesichtspunkt des Wirkungsgrads die Notwendigkeit, die Länge der Leitungen von dem Vorschaltge rät zu der Treiberspule zu minimieren, da die relativ star ken HF-Ströme, welche in diesen Leitungen fließen, be trächtliche ohmsche Verluste verursachen können. Wenn das Vorschaltgerät einer solchen Lampe Halbleitervorrichtungen oder andere besonders wärmeempfindliche Bauteile enthält, muß der Wunsch, das Vorschaltgerät aus Gründen der Kompakt heit nahe bei der Lampe anzuordnen, mit der nachteiligen Wirkung abgewogen werden, daß das Vorschaltgerät und insbe sondere dessen Halbleitervorrichtungen den höheren Tempera turen ausgesetzt werden, die aus dem Anordnen des Vor schaltgerätes nahe bei der Lichtquelle resultieren.

Es besteht demgemäß ein Bedarf an kompakten Vorschaltgerät systemen hohen Wirkungsgrads zum Anregen von elektrodenlo sen Entladungslampen hoher Intensität, deren Wirkungsgrad und Lebensdauer nicht dadurch nachteilig beeinflußt werden, daß sie in unmittelbarer Nähe eines Gasentladungslampenkol bens hoher Temperatur angeordnet sind.

Es ist demgemäß ein Hauptziel der Erfindung, ein kompaktes Lampenvorschaltgerät hohen Wirkungsgrads zu schaffen, das zur Verwendung beim Anregen einer elektrodenlosen Entla dungslampe hoher Intensität geeignet ist.

Weiter soll durch die Erfindung ein mit Halbleitern ausge rüstetes Lampenvorschaltgerät hohen Wirkungsgrads geschaf fen werden, das eine lange Lebensdauer hat, wenn es in unmittelbarer Nähe einer elektrodenlosen Entladungslampe hoher Temperatur angeordnet ist.

Ferner soll durch die Erfindung eine räumliche Konfigura tion für ein solches Vorschaltgerät geschaffen werden, wel che den Wirkungsgrad erhöht und gleichzeitig einen kompak ten Aufbau ergibt.

Die obigen sowie weitere Merkmale und Ziele der Erfindung, die sich aus der Beschreibung als ganzem einschließlich der Zeichnungen ergeben, werden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erreicht durch Ausbilden eines Lampenvorschaltge rätes mit separaten Eingangs- und Ausgangsleiterplatten, die im wesentlichen parallel und in gegenseitigem Abstand in zu ihren Hauptflächen rechtwinkeliger Richtung angeord net sind. Der Baustein, der die Schaltvorrichtungen ent hält, welche das Hochleistungs-HF-Signal erzeugen, das die elektrodenlose Entladungslampe hoher Intensität anregt, er streckt sich zwischen den Leiterplatten und ist in thermi schem Kontakt mit einem Kühlkörper zum Wegleiten der Ener gie, welche in den Schaltvorrichtungen verbraucht wird, an geordnet. Das Treibertransformatorsystem, welches die Schaltsteuersignale mit den Schaltvorrichtungen koppelt, ist zwischen den Leiterplatten angeordnet, wobei der Schaltvorrichtungsbaustein zwischen ihm und dem Kühlkörper angeordnet ist. Dieser Treibertransformator ist vorzugs weise von Masseebenen auf vier Seiten umschlossen, wobei die Masseebene für zwei dieser Seiten auf den Leiterplatten angeordnet ist und wobei sich die Masseebenen für die ande ren beiden Seiten zwischen den Leiterplatten erstrecken. Der Kühlkörper dient im wesentlichen als fünfte Seite der Umhüllung. Die offene Seite dieser Umhüllung ist vorzugs weise in Richtung zu dem Lampenkolben und der Spule, welche die Lampe speist, ausgerichtet.

Diese Vorschaltgerätkonfiguration kann, wenn sie in Verbin dung mit der Treiberschaltung und dem Baustein benutzt wird, für einen elektrischen Gesamtwirkungsgrad des Vor schaltgerätes bei Frequenzen im HF-Bereich sorgen, der 90% übersteigt.

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

Fig. 1 ein Schaltbild der Schaltung eines Lampenvorschaltgerätes gemäß der oben erwähnten zweiten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin,

Fig. 2 und 3 eine erste bzw. zweite Seite einer älteren Version eines auf einer gedruckten Leiterplatte montierten Treibersystems für eine elektro denlose Entladungslampe hoher In tensität,

Fig. 4 eine Ersatzschaltung für das Sy stem nach den Fig. 2 und 3, wenn eine ohmsche Last gespeist wird,

Fig. 5 die Lastimpedanz, welche sich dem Treibersystem nach Fig. 4 darbie tet, als Funktion der Frequenz,

Fig. 6 eine Ersatzschaltung für das Sy stem nach den Fig. 2 und 3, wenn dieses eine Treiberspule für eine elektrodenlose Entladungslampe ho her Intensität speist,

Fig. 7 die Lastimpedanz, welche sich dem Treibersystem nach Fig. 6 darbie tet, als Funktion der Frequenz,

Fig. 8 ein erfindungsgemäß aufgebautes Lampenvorschaltgerät in Seitenan sicht bei abgenommener äußerer Ab schirmung,

Fig. 9 das Vorschaltgerät nach Fig. 8 bei aufgesetzter Abschirmung,

Fig. 10 und 11 eine erste bzw. zweite Seite einer Leiterplatte des Vorschaltgerätes nach Fig. 8,

Fig. 12 und 13 eine erste bzw. zweite Seite einer zweiten Leiterplatte des Vor schaltgerätes nach Fig. 8 und

Fig. 14 und 15 in Seitenansicht bzw. in Drauf sicht eine Gesamtvorschaltgerät konfiguration nach der Erfindung.

Ein Gesamtschaltbild eines Lampenvorschaltgerätes für eine elektrodenlose Entladungslampe hoher Intensität ist in Fig. 1 dargestellt. Die oben erwähnte zweite deutsche Patentan meldung der Anmelderin ist auf diese Schaltung gerichtet.

Dieses Vorschaltgerät enthält ein Gateansteuersystem im linken Teil von Fig. 1 und eine Leistungsabgabestufe im rechten Teil von Fig. 1. Gemäß den Erläuterungen in der zweiten deutschen Anmeldung der Anmelderin ist das richtige Arbeiten dieser Schaltung von der richtigen Taktsteuerung des Schaltens von Transistoren Q₁ und Q₂ abhängig. Das wie derum ist davon abhängig, ob die Treibersignale an den Gateanschlüssen von Q₁ und Q₂ in ihrer gewünschten 180°- Phasenverschiebung-Beziehung mit gleichen Amplituden gehal ten werden. Um einen hohen Gesamtwirkungsgrad mit dieser Schaltung zu erzielen (wobei dieser Wirkungsgrad die der Last tatsächlich zugeführte Leistung dividiert durch die Gesamteingangsleistung ist), müssen Schaltverluste und der Energieverbrauch innerhalb der Schaltung als Ergebnis von parasitären Resonanzen und anderen Verlustmechanismen mini miert werden. Infolgedessen müssen bei dem Herstellen die ser Schaltung die tatsächlichen körperlichen Bauteile, wel che benutzt werden, sorgfältig ausgewählt werden, und die Art und Weise ihrer körperlichen Verbindung sowie ihrer Plazierung müssen sorgfältig entworfen werden, um Verluste zu minimieren, welche verursacht werden durch (1) Aufladen von Streukapazitäten, (2) parasitäre Induktivität, welche von der Stromwellenformverzerrung abhängig ist, (3) Strah lung von elektromagnetischen Wellen (elektromagnetische Störung) und (4) andere Verlustmechanismen, die Energie verbrauchen, welche sonst der Last zugeführt würde.

Es ist erwünscht, das Lampenvorschaltgerät nach Fig. 1 bei 13,56 MHz zu betreiben, was innerhalb des industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Bereiches des elektro magnetischen Spektrums liegt, in welchem mäßige Mengen an elektromagnetischer Strahlung zulässig sind. Für den rich tigen Betrieb der elektrodenlosen Entladungslampe hoher In tensität ist es erwünscht, der Lichtquelle (dem Lampenkol ben) 300 Watt HF-Leistung zuzuführen, um die gewünschte Lichtausstrahlung zu erzeugen. Zum Minimieren des Gesamt energieverbrauches und dadurch zum Minimieren der System folgekosten ist es erwünscht, diese 300 Watt Leistung dem Lampenkolben mit einem Wirkungsgrad von wenigstens 85% zu zuführen. Der Gesamtvorschaltgerätwirkungsgrad besteht aus dem Wirkungsgrad des am Vorderende vorgesehenen Gleichrich ters und dem Wirkungsgrad des HF-Abschnitts. Der ange strebte Gesamtwirkungsgrad von 85% wurde auf diese Ab schnitte mit einem Stromversorgungswirkungsgrad von 95% am Vorderende und einem Wirkungsgrad von 90% im HF-Abschnitt bei einem Gesamtwirkungsgrad von 85,5% aufgeteilt. Bei ei nem Wirkungsgrad von 85% müssen 353 Watt Netzleistung der Leuchte zugeführt werden, damit dem Lampenkolben selbst 300 Watt zugeführt werden.

Gemäß den Erläuterungen in der eingangs erwähnten dritten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin hatte die Anmelde rin zuerst festgestellt, daß der Wirkungsgrad dieses Sy stems durch die Art und Weise, auf welche die Schaltvor richtungen untergebracht und innerhalb der Schaltung ver bunden sind, stark begrenzt wird. Der Baustein, der den Ge genstand der dritten deutschen Patentanmeldung der Anmelde rin bildet, ergab einen Hauptvorteil in dem gesamten räum lichen Aufbau des Lampenvorschaltgerätes nach Fig. 1 durch Minimieren der Induktivität der verkapselten Vorrichtung in der tatsächlichen Schaltung und Erleichtern der Auslegung des Vorschaltgerätes mit minimaler parasitärer Induktivi tät.

Eine ältere Konfiguration für dieses System unter Verwen dung des Bausteins nach der dritten deutschen Pa tentanmeldung ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt, welche entgegensetzte Oberflächen einer gedruckten Leiterplatte und die Befestigung von Bauteilen an derselben zeigen. Bei dem Aufbau von noch älteren Versionen dieser Schaltung hatte die Anmelderin festgestellt, daß die Strom wellenformen infolge der Rückkopplung zwischen dem Aus gangskreis und den Gatetreiberschaltungen verzerrt wurden. Dadurch wurde der gesamte Systemwirkungsgrad auf uner wünschte Weise begrenzt. Infolgedessen wird in der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Version eine zweiseitige Leiter platte benutzt, wobei die Gleichstromeingangsleistungs- und Gatesteuerschaltungsanordnung auf einer ersten Oberfläche derselben angeordnet ist und wobei die Ausgangsleiter auf einer zweiten Oberfläche derselben angeordnet sind, um eine Rückkopplung von dem Ausgangskreis auf die Gatetreiber schaltung zu vermeiden.

In Fig. 2 ist die erste Oberfläche 20 der Leiterplatte in Draufsicht dargestellt. Links von der Mitte der Leiter platte ist eine Öffnung oder ein Loch 19 in die Leiter platte geschnitten worden, um das Befestigen des Bausteins (welcher ausführlicher in der dritten deutschen Patentan meldung der Anmelderin beschrieben ist) an Leitern auf bei den Seiten der Leiterplatte auf wirksame Weise zu erleich tern. Ein keilförmiger gedruckter Leiter 21, der als posi tiver Versorgungsgleichspannungsleiter dient, ist nahe der linken Seite der Leiterplatte in Fig. 2 angeordnet. Der größte Teil der übrigen freiliegenden Oberfläche der Seite 20 der Leiterplatte ist von einem Masseleiter oder einer Masseebene 23 bedeckt, die sich von unmittelbar unterhalb des Stromleiters 21 über die Unterseite der Leiterplatte (unterhalb der Öffnung) zu der rechten Seite der Leiter platte und zurück über die obere Seite der Leiterplatte (oberhalb der Öffnung) zu dem oberen linken Teil der Lei terplatte erstreckt. Zwei separate gedruckte Leiterbahnen 24 und 25 sind auf der Oberfläche 20 der Leiterplatte un mittelbar unterhalb der Öffnung 19 angeordnet. Ein ähnli cher Satz von Leitern 26 und 27 ist unmittelbar oberhalb der Öffnung 19 angeordnet. Jedes Paar dieser Leiter dient zum Verbinden des Gatekreises mit einer der Schaltvorrich tungen Q₁ und Q₂ mit der deren entsprechender Treiberschal tung auf im folgenden beschriebene Weise.

Der Vorrichtungsbaustein 159 weist ein Keramiksubstrat 160 auf, das einen ersten, einen zweiten und einen dritten Starkstromleiter 161, 162 und 163 hat, die auf der Oberflä che desselben angeordnet sind. Außerdem sind auf ihm vier Gatekreisleiter 164, 165, 166 und 167 angeordnet. Jeder dieser Leiter ist vorzugsweise ein Kupferleiter, der direkt mit dem Substrat 160 verbunden ist und sich über die Seitenränder des Substrats 160 hinaus erstreckt. Jede Schaltvorrichtung Q₁ und Q₂ ist mit ihrer Rückfläche (ihrem Drainanschluß) an ihren zugeordneten Leiter 161 bzw. 162 angelötet. Die Sourceanschlüsse dieser Vorrichtungen sind mit den Leitern 162 bzw. 163 durch Mehrfachdrahtverbindun gen oder durch einen breiten, flachen Streifen verbunden, um die Induktivität zu minimieren und trotzdem für eine ausreichende Strombelastbarkeit zu sorgen. Die Gatean schlüsse der beiden Vorrichtungen sind durch Drahtverbin dungen mit den Leitern 165 bzw. 167 verbunden. Die Leiter 164 und 166 sind durch Drahtverbindungen mit den Sourcean schlüssen der Transistoren Q₁ bzw. Q₂ verbunden. Auf diese Weise bilden die Leiter 24 und 25 sowie 26 und 27 eine Kel vin-Verbindung des Gatekreises mit dem Sourceanschluß der zugeordneten Vorrichtungen, um Rückkopplungseffekte zwi schen dem Leistungsteil der Schaltung und dem Steuerteil der Schaltung zu minimieren.

Die Schaltung nach Fig. 1 weist zwar einen einzelnen Trans formator T₁ auf, der den Transistoren Q₁ und Q₂ die Trei bersignale liefert, es sind jedoch zwei separate Treiber transformatorsegmente 171 und 172 in dieser Anordnung vor gesehen, deren Primärwicklungen in Reihe geschaltet sind. Es hat sich als erwünscht herausgestellt, separate Treiber transformatorsegmente zu benutzen, um die Wechselwirkung zwischen den Sekundärwicklungen dieser beiden Transformato ren und damit eine Stromwellenformverzerrung zu minimieren. Da diese beiden Transformatoren im wesentlichen identisch aufgebaut und in Reihe geschaltet sind, ist die Wirkung, wie wenn ein einzelner Transformator statt des sehr niedri gen Pegels an gegenseitiger Kopplung zwischen den Sekundär wicklungen vorhanden ist, welche durch die Verwendung von separaten Magnetkernen für die beiden Transformatoren in Kombination mit dem gegenseitigen räumlichen Abstand der Sekundärwicklungen geschaffen wird. Das hat sich als beim Erzielen der gewünschten engen Kontrolle über die relative Phase und Amplitude der Gatetreibersignale und dem Vermei den von Verzerrungen in den gewünschten sinusförmigen Wel lenformen als vorteilhaft erwiesen.

In Fig. 3 ist die entgegengesetzte Seite 30 der Leiter platte in Draufsicht gezeigt. Ein Hauptteil der freiliegen den Oberfläche dieser Seite der Leiterplatte ist von einem Masseleiter 33 bedeckt, der eine insgesamt langgestreckte C-Form hat. Rechts von der Öffnung 19 erstreckt sich ein Ausgangsleiter 32 von dem Bausteinleiter 162 zu einem Rei henkondensator C_s des Ausgangskreises, welcher zwischen den Leiter 32 und einen Leiter 39 geschaltet ist. Ein vorzugs weise aus Kupfer bestehender Leiter 168 ist auf der Ober fläche des Bausteinsubstrats 160 angeordnet, welcher in dieser Figur sichtbar ist. Dieser Leiter ist vorzugsweise mit dem Substrat 160 direktverbunden, wie es in der dritten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin erläutert ist.

Diese etwas komplexe Leiterplatten- und Bauteilanordnung resultierte aus der Notwendigkeit, den Gatetreiberkreis von dem Ausgangskreis zu trennen. Eine weitere Komplizierung ergab sich aus der Notwendigkeit, einen Kühlkörper in di rektem thermischen Kontakt mit dem Leiter 168 auf der Un terseite des Bausteins 159 vorzusehen, um die Halbleiter schaltvorrichtungen Q₁ und Q₂ kühl zu halten. Zum Erleich tern des Kontakts mit einem Kühlkörper wurde der Baustein leiter 162 in einer geraden, ebenen Konfiguration beibehal ten und mit dem Leiter 32 verlötet, und die anderen Bau steinleiter 161, 163-167 wurden zu der Oberfläche 20 der Leiterplatte hin gebogen und dann so gebogen, daß sie flach auf dieser Oberfläche 20 liegen, und schließlich mit ihren entsprechenden Leiterplattenleitern 21 beziehungsweise 23- 27 verlötet. Das hob den Leiter 168 über die Oberfläche 30 der Leiterplatte um die Dicke des Substrats 160 an, die üb licherweise 635 µm (25 mils) beträgt. Der körperliche Umriß eines Kühlkörpers 40 für den Vorrichtungsbaustein ist als gestrichelte Linie 40 dargestellt. Die Plazierung des Kühl körpers 40 direkt an dem Leiter 168 ergab einen minimalen Spalt zwischen dem Kühlkörper und dem Ausgangsleiter 32. Weiter erforderte es die Verwendung eines Ausgangsleiters 32, der länger als erwünscht war, um Raum für die Befesti gung des Reihenkondensators C_s zwischen dem Leiter 32 und dem Leiter 39 zu schaffen. Das ergab eine Induktivität in dem Ausgangskreis, die höher als erwünscht war. Wegen des Problems, daß der Kühlkörper den Leiter 32 zur Masse kurz schließt, hat es sich als notwendig herausgestellt, einen Messingdistanzblock auf dem Kühlkörper zu befestigen. Die ser Messingdistanzblock wurde in direktem Kontakt mit dem Leiter 168 plaziert und diente dazu, den gesamten Kühlkör per weiter von der Oberfläche 30 der Leiterplatte zu ent fernen. Wegen eines erhöhten thermischen Widerstands zwi schen dem Baustein und dem gesamten Kühlkörper und einer resultierenden höheren Betriebstemperatur für die Schalt vorrichtung hat sich das als nachteilig erwiesen. Das führte zu einer unerwünschten Verschlechterung sowohl der elektrischen als auch der thermischen Eigenschaften des Sy stems.

Mit dieser Bausteinkonfiguration arbeitete der HF-Abschnitt des Lampenvorschaltgerätes mit Wirkungsgraden von 87%. Das lag kurz vor dem angestrebten Wirkungsgrad von 90% für den HF-Abschnitt. Die Anmelderin hat festgestellt, daß selbst mit dem Vorrichtungsbaustein 159 niedriger Induktivität ge mäß der dritten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin der lange Leiter 32 in Kombination mit diesem Baustein eine parasitäre Induktivität zwischen den Schaltvorrichtungen Q₁ und Q₂ und den absichtlichen Reiheninduktivitäten L_s der Schaltung nach Fig. 1 erzeugt. Die Ersatzschaltung für die ses Vorschaltgerät ist in Fig. 4 dargestellt. In der Schal tung nach Fig. 4 bildet die parasitäre Induktivität L_par zusammen mit der körperlichen Spule L_s einfach eine etwas große Spule mit dem Wert (L_par+L_s). Infolgedessen kann der Wert der Induktivität der körperlichen Spule einge stellt werden, um die gewünschte tatsächliche Induktivität in dem Ausgangskreis zu schaffen. Die Lastimpedanz, die sich an dem Anschluß 1 des Schaltbildes nach Fig. 4 ergibt, ist in Fig. 5 als Funktion der Frequenz dargestellt. Die Resonanzfrequenz f₀ dieser Schaltung ist gleich

Wenn der tatsächliche Lastkreis die in Fig. 4 dargestellte Konfiguration hätte, würde diese parasitäre Induktivität daher kein Problem darstellen. In Wirklichkeit hat jedoch der Lastkreis die in Fig. 6 gezeigte Ersatzschaltung. In folgedessen bringt die parasitäre Induktivität eine zweite Resonanz in dem Lastkreis mit sich und kann die Signalwel lenformen verzerren. Diese Wellenformverzerrung verursacht den Verbrauch von unerwünschten Mengen an Energie in der Treiberschaltung. Die in Fig. 6 gezeigte Schaltung hat die Lastimpedanz als Funktion der Frequenz, die in Fig. 7 dar gestellt ist. Die untere Resonanzfrequenz f₀ ist

und die obere Resonanzfrequenz f_par ist

Diese zweite Resonanz führt zur Wellenformverzerrung und vergrößert den Energieverlust, wodurch der Gesamtwirkungs grad verringert wird.

Zum Beseitigen der Probleme, die mit dem Aufbau der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Schaltungen verbunden sind, hat die Anmelderin die in den Fig. 8-15 dargestellte Systemkonfigu ration 100 entwickelt.

In Fig. 8 ist das System in Seitenansicht bei abgenommener Abschirmung dargestellt. In dem am weitesten links gelege nen Teil von Fig. 8 ist der Kühlkörper 140 für den Vorrich tungsbaustein 159 gezeigt. Der hintere Leiter 168 auf der Rückfläche des Substrats 160 ist in direktem Kontakt mit dem Kühlkörper 140 angeordnet. Die Starkstromeingangsleiter 161 und 168 des Bausteins sind an dem oberen Ende des Sub strats in Fig. 8 angeordnet und mit Leitern auf einer er sten Leiterplatte 120 verlötet, die im folgenden noch aus führlicher beschrieben ist. Der Ausgangsleiter 162 des Bau steins ist unten in Fig. 8 angeordnet und mit einem Leiter auf einer zweiten Leiterplatte 130 verbunden, die im fol genden noch näher erläutert ist.

Die Leiterplatten 120 und 130 werden durch Pfosten 104, welche an den Leiterplatten befestigt sind, und durch einen oberen und einen unteren Winkel 102 mittels Schrauben, Bol zen oder anderen geeigneten Mitteln in gegenseitigem Ab stand gehalten. Die Winkel 102 sind L-förmig, damit Halte- und Einstellschrauben 142 für den Kühlkörper 140 die Winkel und damit die Leiterplatten und den Schaltvorrichtungsbau stein in der gewünschten festen Lage in bezug auf den Kühl körper 140 halten können. Die Gatetreibertransformatoren 171 und 172 sind zwischen den Leiterplatten angeordnet, wo bei nur der Gatetreibertransformator 171 in Fig. 8 sichtbar ist. Diese Transformatoren können mittels Befestigungshard ware oder durch Kleben an der Leiterplatte befestigt sein. Die Gatetreibertransformatoren enthalten vorzugsweise einen Ferrit- oder anderen Magnetkern in Form eines rechteckigen Ringes und sind mit Koaxialkabel gewickelt. In einer bevor zugten Konfiguration haben diese Transformatoren jeweils vier Windungen des auf sie gewickelten Koaxialkabels. Der Innenleiter dieses Koaxialkabels ist durchgehend, um eine vier Windungen aufweisende Primärwicklung zu schaffen, wo gegen der Außenleiter oder die Abschirmung des Koaxialka bels zu diesen vier Windungen parallel geschaltet ist, um eine Sekundärwicklung mit einer Windung zu bilden, welche eine größere Strombelastbarkeit als die Primärwicklung hat. In dieser Konfiguration erfolgt die Kopplung zwischen Pri mär- und Sekundärwicklung direkt durch die Koaxialkonfigu ration der Leiter. Das Ferrrit- oder andere magnetische Ma terial dient hauptsächlich zum Steigern der Magnetisie rungsinduktivität des Transformators, um eine relativ große Eingangsimpedanz zu schaffen und zu vermeiden, daß der Ga tetreiberkreis praktisch mit einem Kurzschluß belastet wird, der übermäßige Ströme ziehen würde.

In Fig. 9 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung 100 ge zeigt. Der größte Teil der Vorrichtung nach Fig. 9 ist be reits in Fig. 8 gezeigt, ein Abschirmleiter 106 ist jedoch nur in Fig. 9 sichtbar. Der Leiter 106 verbindet die Mas seebene auf der oberen Leiterplatte 120 mit der Masseebene auf der unteren Leiterplatte 130 und dient gemeinsam mit einem ähnlichen Leiter auf den entgegengesetzten Seiten der Leiterplatte zum Bilden einer abschirmenden Umhüllung für die Treibertransformatoren, welche Störung und Rückkopplung von dem Ausgangskreis auf den Gatetreiberkreis minimiert.

Die erste Leiterplatte 120 ist in den Fig. 10 und 11 ge zeigt. In Fig. 10 ist die äußere Oberfläche (die aufwärts gerichtete Oberfläche in den Fig. 8 und 9) der Leiterplatte 120 in Draufsicht gezeigt. Diese Oberfläche der Leiter platte hat einen Gleichstromspeiseleiter 121, der sich über die horizontale Länge der Leiterplatte erstreckt und Ab stand von dem oberen und dem unteren Rand in Fig. 10 hat, bei welchen es sich um den vorderen und den hinteren Rand der Schaltungsplatte in der in Fig. 8 gezeigten Ausrichtung handelt. Ein zweiteiliger Masseleiter 123 ist oberhalb und unterhalb des Leiters 121 angeordnet. Die Rück- oder Innen oberfläche der Leiterplatte 120 (in Fig. 11 dargestellt) ist ein einzelner, durchgehender Masseleiter 123. Die Lage von Löchern für die Schrauben, mittels welchen die Befesti gung an den Winkeln 102 an der Leiterplatte und an den Pfo sten 104 erfolgt, sind in diesen beiden Darstellungen ge zeigt. Die Leiter 123 auf den entgegengesetzten Seiten der Leiterplatte sind vorzugsweise durch Metallfolie miteinan der verbunden, welche um den Rand der Leiterplatte gewic kelt und mit den Masseleitern auf beiden Oberflächen verlö tet ist. Das wird für besser angesehen als sich auf die Winkel und die Pfosten sowie deren Befestigungselemente zum Herstellen dieser Masseverbindung zu verlassen, und zwar sowohl wegen der hohen Frequenzen, mit denen die Schaltung betrieben wird, als auch wegen des Wunsches, Winkelmateria lien wie Aluminium benutzen zu können, die ein isolierendes Oxid an ihrer Oberfläche bilden können.

Die untere Leiterplatte 130 in Fig. 8 ist in Vorder- und Unteransicht in den Fig. 12 bzw. 13 gezeigt. Die äußere Oberfläche (die untere Oberfläche in Fig. 8) der Leiter platte 130 ist in Fig. 12 dargestellt, wo sich ein Aus gangsleiter 132 von einer zur anderen Seite der Leiter platte in deren zentralen Teil erstreckt. Zwei Masseleiter 133 sind oberhalb und unterhalb dieses Leiters angeordnet und erstrecken sich ebenfalls über die volle horizontale Breite der Leiterplatte. Gemäß der Darstellung in Fig. 13 ist die Rück- oder innere Oberfläche der Leiterplatte 130 von einem Masseleiter 133 bedeckt. Hier wiederum sind die Löcher für die Schrauben dargestellt, mittels welchen die Winkel 102 an der Leiterplatte und den Pfosten 104 befe stigt sind. Die Masseleiter auf entgegengesetzten Seiten der Leiterplatte sind ebenfalls vorzugsweise miteinander durch eine leitfähige Folie verbunden, welche um die Ränder der Leiterplatte gewickelt ist.

Die Verbindung des Masseleiters auf einer Seite der Leiter platte mit dem Masseleiter auf der entgegengesetzten Seite ist zwar in Form einer angelöteten Metallfolie beschrieben worden, es ist jedoch klar, daß diese Leiterplatten so her gestellt werden könnten, daß die Masseebenen jeder Leiter platte aus einer einzelnen, durchgehenden Metallfolie be stehen, welche einen ersten Rand hat, der auf der äußeren Oberfläche der dielektrischen Tragschicht der Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Folie von dieser Stelle auf der äußeren Oberfläche der Leiterplatte aus um deren oberen Rand abwärts über deren gesamte innere Oberfläche, abwärts um und über ihren unteren Rand und zurück aufwärts auf de ren äußere Oberfläche gewickelt ist. Der zweite Rand dieser Folie kann so angeordnet sein, daß er für einen separat aufgebrachten Nichtmasseleiter (121 oder 132) Raum läßt, oder kann zu der Stelle des oberen Randes dieses Leiters gebracht werden. In letzterem Fall wird der Zwischenraum, welcher den unteren Rand des Nichtmasseleiters von dem Mas seleiter trennt, separat durch normale Leiterplattenher stelltechniken gebildet. Die Herstellung der Leiterplatte mit auf beiden Seiten der Leiterplatte durchgehendem Masse leiter wird durch die relativ einfache Leiterkonfiguration auf der Leiterplatte erleichtert, in welcher das Leitermu ster in horizontaler Richtung in den Figuren gleichförmig ist. Mit dieser Art der Ausbildung der Leiterplatte kann eine Vielzahl von Leiterplatten als ein einzelner, langer, durchgehender Leiterplattenstreifen gebildet werden, der anschließend in separate Leiterplatten zerschnitten wird.

Gemäß den Fig. 8 und 9 sind die Masseleiter 123 und 133 auf den hinteren oder inneren Oberflächen der Leiterplatten einander zugewandt angeordnet und umgeben in Kombination mit den Leitern 106 die Treibertransformatoren 171 und 172 auf vier Seiten. Der Kühlkörper 140 bildet eine fünfte Seite für die Umhüllung der Treibertransformatoren, ob gleich es einen Zwischenraum zwischen dem Kühlkörper 140 und dem Rand des Leiters 106 gibt. Dieser Zwischenraum er leichtert die Luftzirkulation um die Transformatoren zur Kühlung. Dieser Zwischenraum kann jedoch verkleinert wer den, wenn eine stärkere elektromagnetische Abschirmung an dieser Stelle erwünscht ist.

Eine erwünschte Gesamtkonfiguration für das Lampenvor schaltgerät nach der Erfindung ist in Fig. 14 in Draufsicht und in Fig. 15 in Seitenansicht gezeigt. Der Reihenkonden sator C_s nach Fig. 6 ist in dieser Ausführung als leitende Beläge 181 und 183 ausgebildet, welche durch eine dielek trische Schicht 182 getrennt sind, um einen Kondensator 184 zu bilden. Der Leiter 183 erstreckt sich zu der Spule 188 und dient als ein erster Belag des Parallelkondensators C_p, welcher mit der Bezugszahl 187 bezeichnet ist und eine di elektrische Schicht 185 sowie einen zweiten Leiter 186 auf weist. Der Leiter 186 ist mit der Masseebene auf der Schal tungsplatte 130 durch einen Leiter 189 verbunden. Der ins gesamt kugelförmige oder ellipsoidförmige Kolben 195 der elektrodenlosen Entladungslampe hoher Intensität ist inner halb der Spule 188 zur Anregung durch das an diese ange legte Hochfrequenzsignal angeordnet.

Die Lampenvorschaltgerätkonfiguration, die in den Fig. 8-15 gezeigt ist, ergibt einen kompakten, elektrisch und ther misch wirksamen Aufbau, der die Verlustleistung minimiert und dadurch den Gesamtsystemwirkungsgrad maximiert. Die Schaltvorrichtungen Q₁ und Q₂ sind innerhalb des Bausteins so weit wie möglich (bei der Größe des Vorschaltgerätes) von dem Lampenkolben 195 entfernt angeordnet, welcher mit einer Innentemperatur in der Nähe von 5000°C arbeitet und eine äußere Oberflächentemperatur von bis zu 1000°C haben kann. Zwei Kühlkörper 190 und 192 dienen zum Ableiten des größten Teils der Wärme, welche von dem Lampenkolben 195 übertragen und/oder von der Treiberspule 188 zu den Belägen des Parallelkondensators 187 geleitet wird. Das minimiert die Wärmeübertragung von dem Lampenkolben 195 und der Spule 188 zu den Halbleiterschaltvorrichtungen, um das Erhitzen der Schaltvorrichtungen durch die Belastung der Schaltung zu minimieren. Die Erwärmung der Schaltvorrichtungen wird durch den Kühlkörper 140 weiter minimiert, der dazu dient, durch die Schaltvorrichtungen selbst erzeugte Wärme wirksam abzuleiten. Die Lampenvorschaltgerätkonfiguration vermeidet daher Kompromisse zwischen elektrischen und thermischen Ei genschaften des Systems durch Maximieren des Wirkungsgrads des Systems sowohl in thermischer als auch in elektrischer Hinsicht.

Eine Testversion dieses HF-Vorschaltgerätes hat etwa 1/3 der Größe von bekannten Vorschaltgeräten für Entladungslam pen hoher Intensität und wiegt zwischen 1/10 und 1/5 des sen, was bekannte Vorschaltgeräte wiegen. Die gesamte Vor richtung kann in einer Leuchte montiert werden, um eine kompakte, langlebige Lampe mit hoher Lichtausstrahlung zu ergeben. Da die meisten Leuchten von Lampen hoher Intensi tät zur Aufnahme von im wesentlichen halbkugelförmigen oder kleineren Beleuchtungsmustern vorgesehen sind, kann vor zugsweise ein optischer Reflektor zwischen den Kühlkörpern 190 und 192 und dem Lampenkolben 195 befestigt werden, um Licht (und Wärme) in den Fig. 14 und 15 nach rechts zu re flektieren.

Ein bedeutsamer Vorteil dieser Lampenvorschaltgerätkonfigu ration ist die Tatsache, daß sie ohne mechanische Kühlung mit gutem Wirkungsgrad und sicher bei einer Umgebungstempe ratur, die der Raumtemperatur entspricht, betrieben werden kann, während dem Lampenkolben 195 300 Watt HF-Leistung zu geführt werden. Mit diesem Aufbau unter Verwendung von Vor richtungen, die in dem Baustein 159 gemäß der dritten deut schen Patentanmeldung der Anmelderin untergebracht sind, aber nicht in Kunststoff vergossen wurden, hat dieses Vor schaltgerätsystem mit Wirkungsgraden von bis zu 91% bei 13,56 MHz gearbeitet, wenn es eine Entladungslampe hoher Intensität gespeist hat, und mit einem Wirkungsgrad von bis zu 97% bei 1 MHz, wenn es eine ohmsche Belastung gespeist hat. Höhere Wirkungsgrade können bei 13,56 MHz erzielt wer den, indem ein größerer Kühlkörper 140 vorgesehen wird, um die Schaltvorrichtungen Q₁ und Q₂ zu kühlen. Mit dem Wir kungsgrad von 91% übersteigt der HF-Abschnitt dieses Lam penvorschaltgerätes etwas das gesetzte Ziel von 90% Wir kungsgrad bei 13,56 MHz. Es ist klar, daß diese Wirkungs grade sich auf die Leistungsaufnahme der Entladungslampe hoher Intensität und nicht auf das Verhältnis von elektri scher Eingangsleistung zur Lichtausbeute beziehen. Es wird schwierig, die Lampenentladung einzuleiten und aufrechtzu erhalten, wenn die Frequenz von einem Wert in der Nähe von 13,56 MHz verringert wird.

Bei allen Wirkungsgradtests, die in dieser Beschreibung er läutert sind, war die Oszillator- und Treiberschaltungsan ordnung für die Schaltvorrichtungen Q₁ und Q₂ von dem übri gen Vorschaltgerät räumlich getrennt mit dem Eingang der Gatetreibertransformatoren durch ein Koaxialkabel verbun den. Der Oszillator kann auf der Leiterplatte 120 herge stellt oder befestigt sein, um das gesamte Lampenvorschalt gerät in einer einzelnen, kompakten Umhüllung unterbringen zu können. Alternativ kann eine dritte Leiterplatte benutzt und statt des Leiters 106 in Fig. 9 befestigt werden. Der Gleichrichter, welcher die 75 Volt Gleichspannung für den Starkstromleiter 121 liefert, wird vorzugsweise separat hergestellt und in der Gesamtleuchte befestigt.

Mit dieser Vorschaltgerätkonfiguration wird die Aufgaben stellung erfolgreich gelöst, nämlich eine räumliche Konfi guration für die Lampentreiberschaltung gemäß der zweiten deutschen Patentanmeldung der Anmelderin unter Verwendung des Vorrichtungsbausteins gemäß der dritten deutschen Pa tentanmeldung der Anmelderin bei hohem Wirkungsgrad und mi nimaler Rückkopplung und Verzerrung zu schaffen.

Die verschiedenen Verbindungen innerhalb des Vorschaltgerä tes sind zwar als Lötverbindungen beschrieben worden, es ist jedoch klar, daß jede elektrisch akzeptable Maßnahme zum Herstellen dieser elektrischen Verbindungen benutzt werden kann.

Claims

1. Lampenvorschaltgerät zum Anregen einer ein Gas enthal tenden Lampe, gekennzeichnet durch:
eine erste und eine zweite Leiterplatte (120, 130), die je weils eine erste und eine zweite Hauptfläche haben;
eine erste und eine zweite verkapselte Halbleiterschaltvor richtung (Q₁, Q₂);
einen Kühlkörper (140);
ein Treibertransformatorsystem (171, 172), das einen ersten und einen zweiten Steuersignalausgang aufweist;
einen Stromversorgungseingangsanschluß;
wobei die erste und die zweite Leiterplatte (120, 130) mit ihren ersten Hauptflächen im wesentlichen parallel und in gegenseitigem Abstand in dazu rechtwinkeliger Richtung an geordnet sind;
wobei der Vorrichtungsbaustein (159) eine erste Hauptfläche hat und sich von einem Anschluß zu einem ersten Leiter auf der ersten Hauptfläche der ersten Leiterplatte (120) zu ei nem Anschluß an einem zweiten Leiter auf der ersten Haupt fläche der zweiten Leiterplatte (130) erstreckt;
wobei der Kühlkörper (140) einen Teil hat, der sich insge samt parallel zu der Ebene der ersten Hauptfläche des Bau steins (159) erstreckt und in thermischem Kontakt mit dem Baustein (159) angeordnet ist; und
wobei das Treibertransformatorsystem (171, 172) zwischen den Leiterplatten (120, 130) angeordnet ist und wobei der Vorrichtungsbaustein (159) zwischen dem Transformatorsystem (171, 172) und dem Kühlkörper (140) angeordnet ist.

2. Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet,
daß der Stromversorgungseingangsanschluß mit der ersten Leiterplatte (120) verbunden ist;
daß die erste Leiterplatte (120) Stromversorgungsleiter zum Verbinden des Stromversorgungsanschlusses mit den Schalt vorrichtungen (Q₁, Q₂) aufweist; und
daß die zweite Leiterplatte (130) Leiter zum Verbinden der Schaltvorrichtungen (Q₁, Q₂) mit der Lampe (195) aufweist.

3. Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Überbrückungskondensatoren (184, 187), die an die Stromversorgungsleiter der ersten Leiterplatte (120) ange schlossen sind, um HF-Signale zu minimieren, welche durch das Lampenvorschaltgerät an einer Stromversorgung hervorge rufen werden, die mit dem Stromversorgungseingangsanschluß verbunden ist.

4. Lampenvorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibertransformatorsystem (171, 172) zwei gegenseitigen Abstand aufweisende, im we sentlichen elektrisch identische Transformatorabschnitte umfaßt, von denen jeder eine Primärwicklung und eine Sekun därwicklung hat.

5. Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Primärwicklungen der beiden Abschnitte in Reihe geschaltet sind.

6. Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß jeder Transformatorabschnitt einen separaten Magnetkern hat.

7. Lampenvorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Leiterplatte (120, 130) eine Masseebene hat, die auf ihrer zweiten Oberfläche angeordnet ist; und
daß das Vorschaltgerät weiter leitfähiges Material auf weist, das elektrisch durchgehend mit den Masseebenen der ersten und der zweiten Leiterplatte (120, 130) ausgebildet ist, um in Kombination mit den Masseebenen den Raum zwi schen den Leiterplatten (120, 130) auf wenigstens vier Sei ten im wesentlichen zu umschließen.

8. Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweiten Oberflächen der Leiterplatten (120, 130) einander zugewandt angeordnet sind.

9. Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet,
daß der Stromversorgungseingangsanschluß mit der ersten Leiterplatte (120) verbunden ist;
daß die erste Leiterplatte (120) Stromversorgungsleiter zum Verbinden des Stromversorgungseingangsanschlusses mit den Schaltvorrichtungen (Q₁, Q₂) aufweist; und
daß das Vorschaltgerät weiter Überbrückungskondensatoren (184, 187) aufweist, die an die Stromversorgungsleiter der ersten Leiterplatte (120) angeschlossen sind, um HF-Signale zu minimieren, welche an der Stromversorgung durch das Lam penvorschaltgerät hervorgerufen werden.

10. Lampenvorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schaltvorrichtung (Q₁, Q₂) in einem gemeinsamen Baustein (159) angeordnet sind.

11. Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (104) zum Haltern der Leiterplatten (120, 130) und des Kühlkörpers (140) in fester gegenseiti ger Beziehung, wobei der Vorrichtungsbaustein (159) in im wesentlichen direktem thermischen Kontakt mit dem Kühlkör per (140) angeordnet ist.

12. Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Treibertransformatorsystem (171, 172) zwei gegenseitigen Abstand aufweisende, elektrisch im we sentlichen identische Transformatorabschnitte aufweist, die jeweils eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung ha ben.

13. Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die Primärwicklungen der beiden Abschnitte in Reihe geschaltet sind.

14. Lampenvorschaltgerät nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Transformatorabschnitte jeweils einen se paraten Magnetkern haben.