DE4332059A1

DE4332059A1 - Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe

Info

Publication number: DE4332059A1
Application number: DE4332059A
Authority: DE
Inventors: Masahito Ohnishi; Shozo Kataoka; Kazuo Yoshida
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-09-22
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2013-09-22
Also published as: DE4332059B4; CN1087463A; TW344190B; CN1080531C; US5434479A

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe, bei der insbesondere eine Wechselrichtereinheit verwendet wird, um eine Gleichstromenergie in eine Wechselstromenergie umzuwandeln.

Bei der Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe, bei der der Wechsel richterkreis einer Halbbrücken-Anordnung verwendet wird, sind üblicherweise zwei Schaltelemente wie MOS-Feldeffekttransistoren in Reihe zwischen die bei den Klemmen einer Gleichspannungsquelle E geschaltet, während ein Lastkreis, der zumindest einen Resonanzkreis aus einer Induktionsspule und einem Konden sator und eine Entladungslampe als eine Last enthält, über einen eine Gleich stromkomponente abtrennenden Kondensator mit den beiden Enden eines der beiden Schaltelemente verbunden ist. In diesem Fall werden die Schaltelemente unter der Steuerung einer Steuerschaltung abwechselnd ein- und ausgeschaltet, um eine Spannung von der Gleichspannungsquelle E in eine der Entladungslampe zu zuführende Hochfrequenzspannung umzuwandeln, und die Entladungslampe ist einer Hochfrequenz-Lichtsteuerung unterworfen. Ferner ist es bei der Bereitstellung der Energieversorgung für die Last, was bedeutet, daß ein Ausgangssignal des Wechselrichterkreises in dieser Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungs lampe variabel sein soll, für den in Rede stehenden Zweck ausreichend, die Schaltfrequenz der beiden Schaltelemente variieren zu können, so daß, anders ausgedrückt, die Entladungslampe einer Lichtsteuerung zur Erzielung eines Dimmer-Effekts unterworfen werden kann.

In dem Fall, daß die Schaltfrequenz der jeweiligen Schaltelemente höher gewählt wird als eine Resonanzfrequenz des Resonanzkreises, wird sich die Schaltfre quenz mit einer Änderung auf niedrigere Werte an die Resonanzfrequenz annähern, so daß eine Spannung über dem Kondensator ansteigen wird und die der Entla dungslampe zugeführte Energie ansteigt, während die Schaltfrequenz mit einer Änderung auf höhere Werte sich von der Resonanzfrequenz entfernt, wodurch die Spannung über dem Kondensator verringert wird und die der Entladungslampe zu geführte Energie abnimmt.

In der US-A-4 504 895 (Steigerwald) ist ein Wechselrichterkreis beschrieben, der im wesentlichen die gleiche Funktion wie die vorhergehende bekannte Vor richtung von Henz u. a. aufweist, und es ist eine Entladungssteuerung für eine Röntgenröhre gezeigt, die dadurch verwirklicht ist, daß die Betriebsfrequenz eines Stromwandlers verändert wird.

Im Falle dieses bekannten Wechselrichterkreises tritt jedoch das Problem auf, daß beim Erhalt einer Gleichspannung durch eine Gleichrichtung und Glättung einer Wechselquellenspannung die veränderte Schaltfrequenz der Schaltelemente bewirkt, daß eine hohe Frequenz auf der Seite der Wechselspannungsquelle durchgelassen wird. Während ein Filter zum Verhindern des Hindurchtretens einer Hochfrequenzkomponente zu der Seite der Wechselstromquelle am Eingangs ende oder dergleichen einer Diodenbrücke zum Gleichrichten der Wechselquellen spannung vorgesehen ist, bringt die Verwendung eines solchen Filters zur Be seitigung der Hochfrequenzkomponente selbst auf eine Änderung der Betriebsfre quenz der Schaltelemente hin ein weiteres Problem mit sich, das darin besteht, daß der Schaltungsentwurf noch komplizierter wird. Wird die Betriebsfrequenz des Wechselrichterkreises mit der Bereitstellung der Quellenspannung für die Entladungslampe als Last verändert, so wird auch das von der Entladungslampe ausgestrahlte Licht in der Frequenz geändert, und hierbei tritt das weitere Problem auf, daß andere Vorrichtungen wie Infrarot-Fernsteuervorrichtungen dadurch gestört werden.

Ferner kann in einem Fall, bei dem eine HID-Lampe als Entladungslampe verwen det wird, aufgrund einer Änderung der Ausgangsfrequenz ein akustisches Reso nanzphänomen auftreten, das zu einer Zerstörung der Entladungslampe oder der gleichen führt. D.h., daß mit einem Höherstellen der Betriebsfrequenz des Wechselrichterkreises mit hoher Wahrscheinlichkeit der Fall eintritt, daß die Betriebsfrequenz mit einer Frequenz zusammenfällt, bei der die HID-Lampe gera de eine akustische Resonanz aufweist.

Es ist auch bereits eine Gegenmaßnahme für das obengenannte Problem bekanntge worden, das auf der wie folgt bezeichneten These beruht: "Off-Line Application of Fixed-Frequency Clamped Mode Series Resonant Converter", von J.A. Sabat´ u. a., IEEE Transaction on Power Electronics, Bd. 6, Nr. 1, Januar 1991. Danach sind zwei Serienkreise aus jeweils zwei Schaltelementen zu einer Gleichspan nungsquelle parallelgeschaltet, wobei ein Lastkreis mit wenigstens einem LC- Resonanzkreis und einer Last zwischen die beiden Verbindungspunkte der jewei ligen Schaltelemente der beiden Serienkreise geschaltet ist und die Schaltele mente in den jeweiligen Serienkreisen abwechselnd so ein- und ausgeschaltet werden, daß sie nicht gleichzeitig eingeschaltet sind, während eine Einschalt/ Ausschalt-Phase der Schaltelemente in einem Serienkreis bezüglich der Ein schalt/Ausschalt-Zeitgabe der Schaltelemente in dem anderen Serienkreis va riiert wird. Eine solche Anordnung ist z. B. in der US-A-4 855 888 (Henz u. a.) offenbart.

Überdies ist aus der US-A-4 951185 (Schutten u. a.) ein Schaltkreis bekannt, der auf stabile Weise bei der Betriebsfrequenz von Schaltelementen betrieben wird, die variabel gehalten wird, solange die Frequenz innerhalb eines Be triebsfrequenzbereichs liegt, wobei die Ausgangsspannung des Schaltkreises durch eine Variation der Betriebsphase gesteuert wird, wenn die Frequenz den Grenzen des Betriebsfrequenzbereichs benachbart ist. Überdies ist in der US-A-3 750004 (Walker) eine Vorrichtung offenbart, die im Betrieb vor jedem Überstrom geschützt ist, der während der vorhergehenden Steuerung des Aus gangssignals über eine Variation der Betriebsphase auftritt, wobei die Schutz funktion während der Periode erfüllt wird, bei der der Überstrom fließt, ohne daß die Ausgangsspannung in allen Phasen des Wechselrichterkreises verringert wird, indem die Betriebszeit nur derjenigen Leistungsschaltelemente, durch die der Überstrom fließt, mittels eines statischen Wechselrichterkreises mit einer Stufenwelle als Schutzfunktion verkürzt wird.

Bei diesen Anordnungen tritt jedoch das Problem auf, daß bei deren Verwendung in der Lichtsteuervorrichtung in einer Entladungslampe der gezündete Zustand bzw. die Lichtsteuerung nicht aufrechterhalten werden kann, wenn die der Ent ladungslampe zugeführte Energie bei geringen Temperaturen verringert wird, so daß die Lampe ausfällt oder flackert.

In dem europäischen Patent EP 0 39 01 285 ist eine Anordnung beschrieben, bei der zur Beseitigung einer Fehlfunktion oder eines Flackerns der Entladungslam pe zu der Zeit eines geringen Lichtflusses auf eine Begrenzung der der Lampe zugeführten Ausgangsleistung hin dem der Entladungslampe zugeführten Hochfre quenz-Wechselstrom ein Gleichstrom mit einem solchen Pegel überlagert wird, daß die Entladung in dem Zustand eines geringen Lichtflusses aufrechterhalten wird, wobei ein stabiler Leuchtbetrieb in dem Zustand eines geringen Licht flusses ermöglicht wird. Ferner ist in dem japanischen Patent Nr. 64-3 318 eine weitere Maßnahme angegeben, um den Leuchtbetrieb mit der Überlagerung eines Gleichstromes zu stabilisieren, um damit das Flackern durch eine Wanderung zu verhindern.

Bei jeder der zuvor genannten bekannten Anordnungen bleibt jedoch das Problem, daß in dem Fall, daß die Anordnung als die Lichtsteuervorrichtung für eine Entladelampe vorgesehen ist, der Lichtsteuerbereich zur Erzielung eines Dimmer- Effektes der Entladungslampe dadurch eingeschränkt ist, daß die Entladungslam pe in dem Zustand versagen kann, bei dem die der Entladungslampe zuzuführende Energie bei geringen Temperaturen auf einen kleinen Wert begrenzt wird.

Ein wesentliches Ziel der Erfindung ist es daher, eine Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe zu schaffen, bei der die zuvor genannten Probleme beseitigt sind und die der Entladungslampe zugeführte Energie ohne eine Varia tion der Frequenz regulierbar ist, ein stabiler Betrieb selbst in dem Zustand gegeben ist, bei dem die der Entladungslampe zugeführte Energie auf kleine Werte begrenzt wird, und bei der die der Erzielung eines Dimmer-Effektes die nende Lichtsteuerung der Entladungslampe in einem relativ weiten Bereich ver wirklicht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe vorgesehen, bei der zwei Serienkreise aus jeweils zwei Schaltelementen zu einer Gleichspannungsquelle parallelgeschaltet sind, ein Lastkreis aus wenigstens einem LC-Resonanzkreis und einer Entladungslampe zwi schen die beiden Verbindungspunkte der jeweiligen Schaltelemente in den beiden Serienkreisen geschaltet ist und die jeweiligen Schaltelemente in den beiden Serienkreisen abwechselnd so ein- und ausgeschaltet werden, daß sie nicht gleichzeitig eingeschaltet sind, während bezüglich der Einschalt/Ausschalt- Zeitgabe der Schaltelemente in einem Serienkreis die Einschalt/Ausschalt- Zeitgabe der Schaltelemente in dem anderen Serienkreis in einem Bereich von einem gleichphasigen Zustand bis zu einem um 180° phasenverschobenen Zustand veränderbar ist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Einschalt-Perioden- Verhältnis der beiden Schaltelemente in zumindest einem Serienkreis verschie den gemacht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug nahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Licht steuervorrichtung für eine Entladungslampe,

Fig. 2 bis 10 Wellenformdiagramme zur Erläuterung verschiedener Betriebs aspekte der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 11 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 12 und 13 Wellenformdiagramme zur Erläuterung des Betriebs der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform,

Fig. 14 ein detailliertes Schaltbild einer Steuerschaltung der Ausfüh rungsform der Fig. 11,

Fig. 15 ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der Steuer schaltung von Fig. 14,

Fig. 16 bis 18 Wellenformdiagramme zur Erläuterung weiterer Betriebs aspekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 19 und 20 anhand von Schaltbildern weitere Betriebsaspekte der Er findung,

Fig. 21 und 22 einen weiteren Betriebsaspekt der in Fig. 11 gezeigten Schaltung,

Fig. 23 und 24 Schaltbilder, die weitere Ausführungsformen der erfindungs gemäßen Vorrichtung zeigen, und

Fig. 25 und 26 Diagramme zur Erläuterung von Betriebsaspekten der Vorrich tung der in Fig. 24 gezeigten Ausführungsform der Erfindung.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung ge zeigten Ausführungsformen naher beschrieben. Sie ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lichtsteuervorrich tung für eine Entladungslampe gezeigt, bei der eine in eine Wechselspannung umgewandelte Gleichspannung verwendet wird. Im vorliegenden Fall sind zwei Serienkreise aus jeweils zwei Schaltelementen S1 und S2 bzw. S3 und S4 zu einer Gleichstromquelle E parallelgeschaltet, während ein Lastkreis mit einem Serienresonanzkreis aus einer Induktionsspule L1 und einem Kondensator C2 so wie einer zum Kondensator C2 parallelen Entladungslampe Z zwischen eine Ver bindungsstelle zwischen den Schaltelementen S1 und S2 und die andere Verbin dungsstelle zwischen den Schaltelementen S3 und S4 dieser beiden Serienkreise geschaltet ist. D.h., die vorliegende Lichtsteuervorrichtung für eine Entla dungslampe ist in einer sogenannten Vollbrücken-Anordnung vorgesehen, in der die Schaltelemente S1-S4 in einer Brückenschaltung enthalten sind, in der all gemein einander diagonal gegenüberliegende Paare der Schaltelemente S1 und S4 sowie S2 und S3 durch eine Steuerschaltung 11 abwechselnd ein- und ausgeschal tet werden, um dadurch den Lastkreis mit einem Wechselstrom zu versorgen. Überdies sei hier angenommen, daß die Schaltelemente S1-S4 MOS-Feldeffekt transistoren sind, die parasitäre Dioden aufweisen, die einen Stromfluß in der umgekehrten Richtung bewirken.

Bei der vorhergehenden Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe wird angenommen, daß, wie in Fig. 2 gezeigt, zu einer Zeit t0 Steuersignale V1 und V4 von der Steuerschaltung 11 zu den Schaltelementen S1 und S4 einen hohen Pegel annehmen, während Steuersignale V2 und V3 zu den Schaltelementen S2 und S3 einen geringen Pegel annehmen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Schaltelemen te S1 und S4 eingeschaltet, wie dies durch Wellenformen (a) und (d) der Fig. 2 gezeigt ist, während die anderen Schaltelemente S2 und S3 ausgeschaltet wer den, wie dies durch Wellenformen (b) und (c) der Fig. 2 gezeigt ist, wodurch ein Stromfluß von der Gleichstromquelle E durch das Schaltelement S1, die Induktionsspule L1, den Kondensator C2, die Entladungslampe Z und das Schalt element S4 bewirkt und der Strom dem Ladekreis zugeführt wird. Im nächsten Zeitpunkt t2 besitzen die Steuersignale V1 und V4 den niedrigen Pegel, während die Steuersignale V2 und V3 einen hohen Pegel aufweisen, worauf die Schaltele mente S1 und S4 ausgeschaltet werden, wie dies durch die Wellenformen (a) und (d) gezeigt ist, während die Schaltelemente S2 und S3 eingeschaltet werden, wie dies durch die Wellenformen (b) und (c) gezeigt ist. Falls die Schaltfre quenz der Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe in einem Bereich ge wählt wird, der höher als eine Resonanzfrequenz des Lastkreises ist, der die Induktionsspule L1, den Kondensator C2 und eine Last enthält, so bewirkt nun die in dem Resonanzkreis gespeicherte Energie einen Stromfluß über einen Pfad aus der Induktionsspule L1, der Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z, der parasitären Diode des Schaltelements S3, der Gleich stromquelle E und der parasitären Diode des Schaltelements S2. Ab einer Zeit, zu der der Strom in dem Resonanzkreis auf Null gebracht wird, sind die Schalt elemente S2 und S3 in positiver Richtung eingeschaltet, und es wird ein Strom fluß von der Quelle E in einer Richtung umgekehrt zu der des vorherigen Flus ses über einen Pfad bewirkt, der das Schaltelement S3, die Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z, die Induktionsspule L1 und das Schaltelement S2 enthält.

Wird der Zeitpunkt t4 erreicht, so nehmen die Steuersignale V1 und V2 der Steuerschaltung 11 wieder den hohen Pegel an, gleich wie zur Zeit t0, während die Steuersignale V2 und V3 den niedrigen Pegel annehmen, so daß die Schalt elemente S1 und S4 eingeschaltet und die anderen Schaltelemente S2 und S3 aus geschaltet werden. Auch zu diesem Zeitpunkt bewirkt eine in dem Resonanzkreis gespeicherte Energie einen Stromfluß über einen Pfad, der die Induktionsspule L1, die parasitäre Diode des Schaltelements S1, die Gleichstromquelle E, die parasitäre Diode des Schaltelements S4 und die Parallelschaltung aus dem Kon densator C2 und der Entladungslampe Z enthält. Ab dem Zeitpunkt, zu dem der Strom in dem Resonanzkreis auf Null gebracht wird, fließt der Strom wiederum über einen Pfad aus der Gleichstromquelle E, dem Schaltelement S1, der Induk tionsspule L1, der Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungs lampe Z, und dem Schaltelement S4, und der Lastkreis wird mit Strom versorgt. Solange für die Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe ein gleich bleibender Betrieb vorgesehen ist, wird der Laststrom in positiver Richtung auch zur Zeit t0 durch die Schaltelemente S1 und S4 geführt, nach dem Strom fluß durch die parasitären Dioden der Schaltelemente S1 und S4. Überdies ist ein solcher Aufbau auch möglich, um Dioden in umgekehrter Richtung zu den Schaltelementen S1 bis S4 eines bipolaren Transistors parallelzuschalten und für einen Energiefluß in dem Resonanzkreis zu sorgen.

Darüber hinaus kann die Anordnung, wie in Fig. 3 gezeigt, auch so getroffen werden, daß zwischen der Zeitvorgabe für das Ein- und Ausschalten der Serien schaltung aus den Schaltelementen S3 und S4, wie dies anhand der Wellenformen (c) und (d) zu sehen ist, und der Zeitvorgabe für das Ein- und Ausschalten der anderen, in Serie geschalteten Schaltelemente S1, S2, wie dies anhand der Wel lenformen (a) und (b) zu sehen ist, eine zeitliche Verzögerung auftritt, und die beiden Serienkreise aus S1, S2 und S3, S4, die zu den beiden Enden der Gleichstromquelle E parallelgeschaltet sind, werden abwechselnd ein- und aus geschaltet. Setzt man hier voraus, daß die Schaltfrequenz wie zuvor höher als die Resonanzfrequenz gewählt ist, so sind die Schaltelemente S2 und S4 zur Zeit t0 eingeschaltet, wie dies durch die Wellenformen (e) und (d) gezeigt ist, während die Schaltelemente S1 und S3 ausgeschaltet sind, wie dies durch die Wellenformen (a) und (c) gezeigt ist, und dem Lastkreis wird keine Span nung zugeführt. Wird der Zeitpunkt t1 erreicht, so wird das Schaltelement S3 eingeschaltet, während das Schaltelement S4 ausgeschaltet wird, wie dies in den Wellenformen (c) und (d) zu sehen ist, wodurch der Laststrom von der Quel le E über das Schaltelement S3, die Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z, die Induktionsspule L1 und die Schaltelemente S2 geführt wird. Zum Zeitpunkt t2 wird das Schaltelement S2 ausgeschaltet, wie dies in der Wellenform (b) zu sehen ist, und die an die Last angelegte Span nung verschwindet. Zu der gleichen Zeit, zu der das Schaltelement S2 abge schaltet wird, wird das Steuersignal VI von der Steuerschaltung 11 geliefert, um das Schaltelement S1 einzuschalten, wie dies in der Wellenform (a) zu sehen ist. In diesem Fall bewirkt die in dem Resonanzkreis gespeicherte Energie einen Stromfluß in der gleichen Richtung wie die des vorherigen Stromflusses über einen Pfad aus der Induktionsspule L1, der parasitären Diode des Schalt elements S1, der parasitären Diode des Schaltelements S3, dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z.

Zum Zeitpunkt t3 wird das Schaltelement S3 abgeschaltet, wie dies in der Wel lenform (c) von Fig. 3 zu sehen ist, worauf das Steuersignal V4 von der Steu erschaltung 11 geliefert wird, um das Schaltelement S4 einzuschalten, wie dies in der Wellenform (d) gezeigt ist. Daraus ergibt sich, daß stets dann, wenn in dem Resonanzkreis noch Energie verbleibt, ein Stromfluß über einen Pfad bewirkt wird, der die Induktionsspule L1, die parasitäre Diode des Schaltelements S1, die Gleichstromquelle E, die parasitäre Diode des Schaltelements S4 und die Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z enthält. Nach dem Zeitpunkt, zu dem der Strom in dem Resonanzkreis zu Null gebracht wird, werden beide Schaltelemente S1 und S4 in positiver Richtung eingeschal tet, und es wird ein Laststromfluß in einer zur vorhergehenden Richtung umge kehrten Richtung über einen Pfad bewirkt, der die Gleichstromquelle E, das Schaltelement S1, die Induktionsspule L1, die Parallelschaltung aus dem Kon densator C2 und der Entladungslampe Z und das Schaltelement S4 enthält. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Strom in dem Resonanzkreis auf Null gebracht und dem Steuersignal V4 der Steuerschaltung 11 ein hoher Pegel verliehen wird, wird gleichzeitig das Schaltelement S4 in positiver Richtung eingeschaltet. Da in diesem Fall das Schaltelement S1 zu dieser Zeit t3 bereits eingeschaltet wur de, fließt der Laststrom über den Pfad aus der Quelle E3, dem Schaltelement S1, der Induktionsspule L1, der Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z sowie dem Schaltelement S4.

Ist der Zeitpunkt t4 erreicht, so wird die Zufuhr des Laststromes über den vorhergehenden Pfad unterbrochen. Zur gleichen Zeit wird das Steuersignal V2 zum Einschalten des Schaltelements S2 angelegt, und durch die in dem Resonanz kreis gespeicherte Energie wird ein Stromfluß über einen Pfad bewirkt, der die Induktionsspule L1, die Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Last Z, das Schaltelement S4 und die parasitäre Diode des Schaltelements S2 enthält. Überdies wird bei Erreichen des Zeitpunktes t5 das Schaltelement S4 ausge schaltet, und es wird ein solches, einen hohen Pegel aufweisendes Steuersignal V3 der Steuerschaltung 11 geliefert, wie dies durch die Wellenform (c) gezeigt ist. Solange die Energie zu dieser Zeit in dem Resonanzkreis verbleibt, fließt ein Strom über einen Pfad aus der Induktionsspule L1, der Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z, der parasitären Diode des Schaltelements S3, der Spannungsquelle E und der parasitären Diode des Schalt elements S2. Wird die Energie des Resonanzkreises Null, so wird der Laststrom über den Pfad geliefert, der die Versorgungsquelle E, das Schaltelement S3, die Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z, die Induktionsspule L1 und das Schaltelement S2 enthält.

Eine Reihe vorhergehender Vorgänge wird wiederholt, und die Gleichspannung von der Gleichspannungsquelle E wird in eine dem Lastkreis zugeführte Wechselspan nung umgewandelt. Bei dem unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen Betriebs aspekt wurde die Einschaltzeit der einander diagonal gegenüberliegenden Paare von den Schaltelementen S1, S4 und S2, S3 kürzer als bei dem in bezug auf Fig. 2 behandelten Aspekt gewählt, und die dem Lastkreis zugeführte Leistung kann verringert werden. Hier sollte die Schaltfrequenz vorzugsweise so gewählt werden, daß sie in einem Bereich liegt, der höher als die Resonanzfrequenz ist, und zumindest dem geringsten Wert innerhalb dieses Bereiches benachbart ist.

Im einzelnen wurde mit der vorhergehenden Ausbildung die Möglichkeit geschaf fen, die dem Lastkreis für die Entladungslampe zugeführte Leistung dadurch zu variieren, daß die Ein-/Ausschaltphase der Schaltelemente S3 und S4 bezüglich der Zeitvorgabe für das Ein- und Ausschalten der Schaltelemente S1 und S2 va riiert wird, d. h. der Einschalt/Ausschalt-Betrieb zwischen einem Serienkreis aus den Schaltelementen S1 und S2 und dem anderen Serienkreis aus den Schalt elementen S3 und S4 variiert wird, die Schaltfrequenz dieser Schaltelemente S1 bis S4 jedoch unverändert bleibt. Entsprechend ist eine einfachere Auslegung insbesondere des Filters (nicht gezeigt) und der dieses umgebenden Elemente möglich. Da die Schaltfrequenz nicht variiert wird, ist es überdies möglich, jegliche Einwirkung auf weitere Ausrüstungsteile wie Infrarot-Fernsteuereinrich tungen und dergleichen zu vermeiden. Da die Ausgangsfrequenz selbst dann un verändert bleibt, wenn als Entladungslampe eine HID-Lampe verwendet wird, ist es auch möglich, jegliche Gefahr eines Herbeiführens des Phänomens einer aku stischen Resonanz zu verringern, das leicht auftreten kann, wenn die Frequenz variiert wird.

Während beim vorhergehenden Betriebsaspekt darauf Bezug genommen wurde, daß die Schaltphase der Schaltelemente S2 und S3 gegenüber der Schaltphase der Schaltelemente S1 und S4 verzögert wird, kann im wesentlichen die gleiche Funktion wie oben auch dann erhalten werden, wenn im Gegensatz dazu die Schaltphase der Schaltelemente S2 und S3 voreilt.

Gemäß einer Besonderheit der Erfindung kann eine Anordnung vorgesehen sein, um eine Fehlfunktion der einer Lichtsteuerung unterworfenen Entladungslampe selbst dann zu vermeiden, wenn die der Entladungslampe zugeführte Energie er heblich begrenzt ist, um bei niedrigen Temperaturen kleingehalten zu werden, und um den Lichtsteuerbereich der Entladungslampe hinreichend zu vergrößern. In diesem Zusammenhang und unter Bezugnahme auf Fig. 4 werden die Schaltele mente S1 und S2 in dem Verhältnis ihrer Einschalt-Periode, d. h. der Einschalt dauer, voneinander verschieden ausgelegt. Überdies sind die Schaltelemente S1 und S2 für einen zueinander entgegengesetzten Ein-/Ausschalt-Betrieb vorgese hen, während die restlichen Schaltelemente S3 und S4 so ausgelegt sind, daß sie ein gleiches Einschalt-Perioden-Verhältnis aufweisen.

Im vorliegenden Fall werden die Schaltelemente S1 und S4 so ausgelegt, daß sie in der Periode vor dem Zeitpunkt t0 gemeinsam eingeschaltet sind, so daß ein Laststromfluß über einen Pfad bewirkt wird, der die Gleichstromquelle E, das Schaltelement S1, die Induktionsspule L, die Parallelschaltung aus dem Konden sator C2 und der Entladungslampe Z, und das Schaltelement S4 enthält. Ist der Zeitpunkt t0 erreicht, wird das Schaltelement S4 abgeschaltet, so daß der Laststrom in dem obengenannten Pfad fließt. Zu diesem Zeitpunkt t0 wird das einen hohen Pegel aufweisende Steuersignal V3 von der Steuerschaltung 11 an das Schaltelement S3 geliefert, wodurch bewirkt wird, daß die in dem Resonanz kreis gespeicherte Energie entladen wird, um einen Strompfad zu bilden, der durch die Induktionsspule, die Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z, und die jeweiligen parasitären Dioden der Schaltelemen te S3 und S1 führt. Zum nächsten Zeitpunkt t1 wird das Schaltelement S1 ausge schaltet, um den obengenannten Strompfad zu unterbrechen, während das einen hohen Pegel aufweisende Steuersignal V2 von der Steuerschaltung 11 zur glei chen Zeit an das Schaltelement S2 geliefert wird, zu der das Schaltelement ausgeschaltet wird, und ein anderer Strompfad wird durch die in dem Resonanz kreis gespeicherte Energie gebildet, der durch die Induktionsspule L1, die Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z, die para sitäre Diode des Schaltelements S3, die Gleichspannungsquelle E und die para sitäre Diode des Schaltelements S2 führt. Zu der Zeit, zu der der Strom in dem Resonanzkreis Null geworden ist, fließt der Laststrom über den Pfad aus der Gleichspannungsquelle E, dem Schaltelement S3, der Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z, der Induktionsspule L1 und dem Schaltelement S2.

Ist der Zeitpunkt t2 erreicht, so werden beide Schaltelemente S2 und S3 abge schaltet, und die Laststromversorgung über den obengenannten Pfad wird unter brochen. Zur gleichen Zeit werden die Steuersignale V1 und V4 von der Steuer schaltung 11 an die Schaltelemente S1 und S4 geliefert, um diese einzuschalten, und die in dem Resonanzkreis gespeicherte Energie führt dann zu einem Strom pfad über die parasitäre Diode des Schaltelements S1, die Spannungsquelle E, die parasitäre Diode des Schaltelements S4 und die Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z. Zu der Zeit, zu der der Strom von dem Resonanzkreis Null wird, fließt der Laststrom über einen Pfad aus der Energiequelle E, dem Schaltelement S1, der Induktionsspule L, der Parallel schaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslampe Z und dem Schaltele ment S4. Ist der Zeitpunkt t3 erreicht, so wird das Schaltelement S4 abge schaltet, wobei der Laststrom durch den obengenannten Pfad unterbrochen wird, und zu diesem Zeitpunkt wird die Energie in dem Resonanzkreis über die parasitäre Diode des Schaltelements S3 auf die gleiche Weise wie zum Zeitpunkt t0 entladen.

Bei dem oben erwähnten, im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebenen Betriebs aspekt werden die Schaltelemente S1 und S2 hinsichtlich des Verhältnisses der Einschalt-Periode voneinander verschieden ausgelegt, so daß eine Periode, bei der die Schaltelemente S1 und S4 gleichzeitig eingeschaltet sind, länger ge wählt wird als eine Periode, bei der die Schaltelemente S2 und S3 gleichzeitig eingeschaltet sind, wodurch die Periode, bei der der Laststrom fließt, bezüg lich der gleichzeitigen Einschalt-Periode der Schaltelemente S1 und S4 und der gleichartigen Periode der Schaltelemente S2 und S3 verschieden gemacht wird, und dabei ein Unterschied hinsichtlich der in diesen Einschalt-Perioden in dem Resonanzkreis gespeicherten Energie auftritt. In dem Fall, daß die Einschalt- Periode des Schaltelements S2 kürzer als die des Schaltelements S1 gewählt wird, wie beim vorliegenden Aspekt, wird die in dem Resonanzkreis während der gleichzeigen Einschalt-Periode der Schaltelemente S1 und S2 gespeicherte Ener gie erhöht, und eine die Energie begleitende Gleichstromkomponente wird dem Lastkreis zugeführt.

Bei einem anderen Betriebsaspekt der Fig. 5 wird die Einschalt-Periode des Schaltelements S2 kürzer gewählt als die des Schaltelements S1, und die gleich zeitige Einschalt-Periode der Schaltelemente S1 und S4 oder S2 und S3 wird dadurch variiert, daß eine Verzögerung bei der Schaltphase der Schaltelemente S3 und S4 bezüglich der Schaltphase der Schaltelemente S1 und S2 in der anhand von Fig. 4 beschriebenen Anordnung eingeführt wird, so daß die dem Lastkreis zugeführte Energie variiert wird, um die Energieversorgung der Entladungslampe Z zu verringern. In diesem Fall kann die Vorrichtung auf dieselbe Weise wie im Fall der Fig. 4 betrieben werden, mit der Ausnahme, daß die gleichzeitige Ein schalt-Periode der Schaltelemente S1 und S4 oder S2 und S3 kürzer als in dem Fall der Fig. 4 gewählt wird.

Während bei dem Aspekt der Fig. 4 die Einschalt/Ausschalt-Phase der Schalt elemente S3 und S4 bezüglich der Einschalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S1 und S2 verzögert ist, ist beim Betriebsaspekt der Fig. 5 vorgesehen, daß die Einschalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S3 und S4 bezüglich der Ein schalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S1 und S2 voreilt. Auch in diesem Fall kann die der Entladungslampe Z zugeführte Energie wirksam verringert wer den. Mit einer solchen Anordnung kann das Ziel ohne ein Verändern der Schalt frequenz erreicht werden, und die in Verbindung mit einer Variation der Schalt frequenz einhergehenden Probleme können vermieden werden. Überdies ist es mit der gleichzeitigen Einschalt-Periode, die in der Länge bezüglich der Schalt elemente S1 und S4 gegenüber den Schaltelementen S2 und S3 unterschiedlich gewählt wird, möglich, die Gleichstromkomponente wirksam der Entladungslampe Z zuzuführen. Überdies dient in dem Fall, daß die Lichtaussteuerung der als Last verwendeten Entladungslampe Z bei geringen Temperaturen schwächer gewählt ist, die vorhergehende, zugeführte Gleichstromkomponente dazu, den Leuchtbetrieb bzw. die Lichtsteuerung der Entladungslampe mit dieser Gleichstromkomponente selbst auf ein Abfallen der Wechselstromkomponente hin aufrechtzuerhalten, w<< durch jegliche Fehlfunktion der Lichtsteuerung der Entladungslampe Z verhindert und das Flackern aufgrund einer sogenannten Wanderung verringert wird. Folg lich kann der Lichtsteuerbereich der Entladungslampe leichter ausgedehnt wer den, und es kann ein stabiler Betrieb der Entladungslampe verwirklicht werden.

Bei einem weiteren, in Fig. 6 gezeigten Betriebsaspekt ist im Gegensatz zu dem vorhergehenden Aspekt der Fig. 4 die Einschalt-Periode des Schaltelements S1 kürzer gewählt als die Einschalt-Periode des Schaltelements S2, und die Ein schalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S3 und S4 ist bezüglich der Ein schalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S1 und S2 verzögert. In diesem Fall ist die gleichzeitige Einschalt-Periode der Schaltelemente S2 und S3, wie in Fig. 6 zu sehen ist, länger gewählt als die gleichzeitige Einschalt-Periode der Schaltelemente S1 und S4, wodurch eine Gleichstromkomponente von einer gegenüber dem vorhergehenden Aspekt umgekehrten Polarität in der Induktions spule L1 zu speichern ist, wobei diese Komponente auch dazu dient, jegliche Fehlfunktion der Entladungslampe Z zu verhindern.

Bei einem Betriebsaspekt der Fig. 7 ist die Einschalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S3 und S4 bezüglich der Einschalt/Ausschalt-Phase der Schalt elemente S1 und S2 stärker verzögert als im Fall der Fig. 6, so daß die der Entladungslampe Z zugeführte Energie weiter verringert werden kann. In Fig. 8 ist ein weiterer Betriebsaspekt gezeigt, bei dem die Einschalt-Periode des Schaltelements S1 länger gewählt ist als die Einschalt-Periode des Schaltele ments S2, und die Einschalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S3 und S4 ist bezüglich der Einschalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S1 und S2 verzö gert. Auch mit diesem Arbeitsaspekt der Fig. 8 ist es möglich, eine Fehlfunk tion der Lichtsteuerung der Entladungslampe Z zu verhindern und die Stromver sorgung der Entladungslampe Z zu verringern. Überdies ist es auch möglich, denselben Betrieb wie bei dem vorhergehenden Aspekt selbst dann zu erhalten, wenn, wie bei einem weiteren, in Fig. 9 gezeigten Arbeitsaspekt, das Verhält nis der Einschalt-Periode zwischen den Schaltelementen S3 und S4 variiert wird.

Während bei den vorhergehenden Aspekten die Zufuhr der Gleichstromkomponente zu der Entladungslampe Z dadurch erreicht wird, daß dafür gesorgt wird, daß der Energiespeicherungszustand in dem Resonanzkreis unausgeglichen ist, wird die der Entladungslampe Z in der Praxis zugeführte Gleichstromkomponente im wesentlichen konstantgehalten. Hier ist der Zustand, bei dem die Fehlfunktion der Entladungslampe Z auftreten kann, der Zustand, bei dem die Lichtsteuerung schwach erfolgt, und es ist wünschenswert, daß die der Entladungslampe Z zuge führte Gleichstromkomponente eher angehoben wird, wenn die der Entladungslampe Z zugeführte Energie verringert wird. Hier ist ein Aspekt, bei dem die der Entladungslampe Z zugeführte Energie herabgesetzt oder verringert wird, ein Fall, bei dem die Einschalt/Ausschalt-Phasenverzögerung der Schaltelemente S3 und S4 gegenüber der der Schaltelemente S1 und S2 größer gewählt ist. In die sem Fall ist die Anordnung so getroffen, daß die Einschalt/Ausschalt-Phasen verzögerung der Schaltelemente S3 und S4 bezüglich der der Schaltelemente S1 und S2 größer gewählt ist, wobei das Verhältnis der Einschalt-Periode der Schaltelemente S3 und S4 in großem Umfang variiert wird und die der Entla dungslampe Z zugeführte Gleichspannung wirksam erhöht werden kann, wenn die der Entladungslampe Z zugeführte Energie abnimmt.

Im einzelnen wird die Variation der Einschalt/Ausschalt-Phasenverzögerung der Schaltelemente S3 und S4, wie z. B. in den Fig. 4 und S oder zusätzlich in Fig. 10 gezeigt, bezüglich der Einschalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S1 und S2 größer gemacht, um das Einschalt-Perioden-Verhältnis zwischen den Schaltelementen S1 und S2 in großem Umfang zu variieren, und die vorhergehende Funktion kann dann gut erzielt werden. Dies bedeutet z. B. bezüglich des in Fig. 3 gezeigten Zustandes, daß es mit dem Betriebsaspekt der Fig. 5 möglich ist, die der Entladungslampe Z zugeführte Spannung zu verringern, und mit dem Aspekt der Fig. 10 die der Entladungslampe Z zugeführte Energie weiter herab gesetzt werden kann. Folglich wird das Einschalt-Perioden-Verhältnis zwischen den Schaltelementen S1 und S2 beträchtlich variiert, so daß das Ausmaß des Ungleichgewichts des Energiespeicherungszustands im Resonanzkreis zunimmt und die der Entladungslampe Z zugeführte Gleichstromkomponente schließlich ange hoben wird.

In Fig. 11 ist eine mehr praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung gezeigt. Im vorliegenden Fall ist, wie sich anhand der jeweiligen Wellenformdiagramme der Fig. 12 und 13 an betreffenden Teilen der besonde ren Ausführungsform ergibt, die Anordnung so gewählt, daß das Einschalt-Perio den-Verhältnis zwischen den Schaltelementen S1 und S2 variiert wird und die Einschalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S3 und S4 bezüglich der Ein schalt/Ausschalt-Phase der Schaltelemente S1 und S2 voreilt. Hier ergibt sich aus Fig. 13, daß die der Entladungslampe Z zugeführte Energie auf einen ver ringerten Wert gebracht werden kann, und es kann die gleiche Funktion wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen verwirklicht werden.

Andererseits wird bei der in Fig. 11 gezeigten Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe der positive Spitzenwert I_L1P des durch die Induktionsspule L1 fließenden Stromes I_L1 dadurch größer als der negative Spitzenwert I_L1N gemacht, daß das Einschalt-Perioden-Verhältnis zwischen den Schaltelementen S1 und S2 variiert wird, wie sich aus den Fig. 12 und 13 ergibt, wodurch auch der po sitive Spitzenwert I_ZP des Lampenstromes I_Z größer gemacht wird als der nega tive Spitzenwert I_ZN, wie ebenfalls aus den Fig. 12 und 13 zu ersehen ist, und die der Entladungslampe Z zugeführte Energie kann dadurch verringert wer den, daß eine Anordnung verwendet wird, um dem Lampenstrom I_Z die Gleichstrom komponente zu überlagern.

Fig. 14 zeigt einen detaillierten Schaltplan der Steuerschaltung 11 der Licht steuervorrichtung für eine Entladungslampe der Fig. 11 mit einem Schwingkreis 12, der Rechtecksignale einer Grundfrequenz erzeugt, Ansteuerschaltungen 13 und 14 zum Ansteuern der Schaltelemente S1 und S2 entsprechend den Signalen des Schwingkreises 12, einem Verzögerungskreis 15, durch den Signale bereit gestellt werden, die um eine feste Periode bezüglich der Ausgangssignale des Schwingkreises 12 verzögert sind, und Ansteuerkreisen 16 und 17 zur Ansteue rung der Schaltelemente S3 und S4 entsprechend den Signalen von dem Verzöge rungskreis 15. Der Schwingkreis 12 besteht aus einem Zeitgeber IC12a und dem Zeitgeber IC12a extern zugeordneten Elementen wie einem Widerstand R12, va riablen Widerständen VR11 und VR12, Dioden D11 und D12 und einem Kondensator C11, wobei er solche Rechtecksignale erzeugt, wie dies durch eine Wellenform (a) in Fig. 15 gezeigt ist. Mit einem Einstellen der variablen Widerstände VR11 und VR12 ist es hier möglich, das Verhältnis zwischen Perioden hohen und niedrigen Pegels der Rechtecksignale zu variieren.

Der Ansteuerkreis 13 für das Schaltelement S1 besteht aus einem Abschaltkreis 31 zum Festsetzen einer Periode bezüglich der Ausgangssignale des Schwing kreises 12, um das Auftreten irgendeines Kurzschlusses zwischen dem Schaltele ment S1 und der Gleichstromquelle E aufgrund eines gleichzeitigen Einschaltens mit dem anderen Schaltelement S2 zu verhindern, sowie aus einem Pegelverschie bekreis 32. Bei den vorhergehenden Betriebsaspekten wurde nicht angesprochen, daß das gleichzeitige Einschalten der Schaltelemente S1 und S2 oder S3 und S4, die mit der Gleichstromquelle E in Reihe geschaltet sind, bewirkt, daß ein Kurzschluß bezüglich der Quelle E auftreten kann. Um dies zu verhindern, ist die Ausschalt-Periode vorgesehen, bei der die Schaltelemente S1 und S2 oder S3 und S4 gleichzeitig zum Zeitpunkt des Ein- und Ausschaltens der Schaltelemente S1 und S2 oder S3 und S4 ausgeschaltet werden. Der Ausschaltkreis 31 besteht aus drei variablen Widerständen VR13 bis VR15, zwei Dioden D13 und D14, einem Kondensator C12 und einem Trennverstärker B1. D.h., daß solche Signale V1 von einer Wellenform (c) der Fig. 15 erzeugt werden, die mit dem Anstieg der Aus gangssignale Va des Schwingkreises um ein Zeitintervall verzögert werden, das durch eine Zeitkonstante der variablen Widerstände VR13 und VR14 und des Kon densators C12 bestimmt ist (eine Periode von t0 bis t1 in Fig. 15).

Der Pegelverschiebekreis 32 besteht aus einem Stromspiegelkreis CM3 mit Tran sistoren Q11 bis Q14, einem Trennverstärker B2 und einem Konstantspannungs kreis 33, der eine Zenerdiode ZD1 und einen Kondensator C18 enthält, um die Spannung der Gleichstromquelle E auf einem konstanten Spannungswert zu halten. Bei diesem Pegelverschiebekreis 32 werden die Ausgangssignale des Abschalt kreises 31 durch einen Strom bei dem Stromspiegelkreis CM3 ersetzt, um Signale an den Trennverstärker B2 zu liefern, der bei einem verschiedenen Potential arbeitet, und Ausgangssignale dieses Trennverstärkers B2 werden dem Schalt element S1 als die Steuersignale VI geliefert. Die Ansteuerschaltung 14 für das Schaltelement S2 enthält einen Abschaltkreis 41 zum Festsetzen der Ab schalt-Periode, um den Kurzschluß zwischen der Gleichstromquelle E und dem Schaltelement S2 aufgrund des gleichzeitigen Einschaltens mit dem Schaltele ment S1 zu verhindern, und zwar bezüglich des Ausgangssignals Va des Schwing kreises 12. In diesem Fall ist es möglich, dafür zu sorgen, daß ein Betriebs bezugspotential des Schaltelements S2 mit dem Bezugspotential der Steuerschal tung 11 zusammenfällt und der Pegelverschiebekreis 42 überflüssig ist. Der Abschaltkreis 41 enthält ein Inverter-Glied 11, variable Widerstände VR16 bis VR18, Dioden D15 und D16, einen Kondensator C13 und einen Trennverstarker B3. Bei diesem Abschaltkreis 41 werden die Ausgangssignale Va des Schwingkreises 12 invertiert, wie dies durch eine Wellenform (b) in Fig. 15 gezeigt ist, und Signale mit einem gegenüber dem Anstieg der Ausgangssignale Va des Schwing kreises 12 verzögerten Anstieg, wie durch eine Wellenform (d) der Fig. 15 gezeigt, sind um eine Periode verzögert, die durch eine Zeitkonstante der variablen Widerstände VR16 und VR17 und des Kondensators C13 bestimmt ist und in Fig. 15 der Zeitdauer t4-t5 entspricht.

Der Verzögerungskreis 15 enthält allgemein einen Verzögerungsperioden-Fest setzkreis S1 zum Festsetzen der Verzögerungsperiode des Ausgangssignals Va des Schwingkreises 12 und einen Verzögerungssignal-Erzeugungskreis 52 zur Erzeu gung der verzögerten Signale, wobei das Ausgangssignal Va des Schwingkreises 12 als Ganzes entsprechend der Verzögerungsperiode verzögert wird, die durch den Verzögerungsperioden-Festsetzkreis 51 festgesetzt wurde. Im einzelnen ent hält der Verzögerungsperioden-Festsetzkreis 51 variable Widerstände VR19 und VR20, eine Diode B17, einen Kondensator C14 und Inverter-Glieder 13 und 14, und die durch die Zeitkonstante des variablen Widerstands VR19 und des Konden sators C14 bestimmte Periode, z. B. eine Periode t0-t2, wird die Verzögerungs periode für das Ausgangssignal Va des Schwingkreises 12 sein. Genauer beginnt die Aufladung des Kondensators C14 mit dem Anstieg des Ausgangssignals Va des Schwingkreises 12, wie durch eine Wellenform (e) der Fig. 15 gezeigt ist, und es ergibt sich ein Ausgangssignal Vd des Inverter-Gliedes 13, wie dies durch eine Wellenform (f) der Fig. 15 gezeigt ist, wenn die Spannung über dem Konden sator C14 eine Schwellenspannung des Inverter-Gliedes 13 erreicht.

Der Verzögerungssignal-Erzeugungskreis 52 enthält ein UND-Glied AND1, durch das das Ausgangssignal Vd des Inverter-Gliedes 13 und das Ausgangssignal Va des Schwingkreises 12 einer UND-Verknüpfung unterzogen werden, einen Verzöge rungskondensator C15, einen Stromspiegelkreis CM1 zum Aufladen des Kondensa tors C15 mit einem Ausgangssignal VG des UND-Gliedes AND1, einen Komparator CP1 zum Vergleichen der Spannung über dem Kondensator C15 mit einer vorbe stimmten Spannung, ein Inverter-Glied 12 zum Invertieren des Ausgangssignals Va des Schwingkreises 12, ein UND-Glied AND2, durch das ein Ausgangssignal Vf des Inverter-Gliedes 12 und ein Ausgangssignal Vi des Komparators CP1 einer UND-Verknüpfung unterworfen werden, ein ODER-Glied OR1, durch das ein Aus gangssignal Vj des UND-Gliedes AND2 und ein Ausgangssignal Ve des Verzöge rungsperioden-Festsetzkreises 51 einer ODER-Verknüpfung unterworfen werden, und einen Stromspiegelkreis CM2 zum Entladen des Kondensators C15 entsprechend einem Ausgangssignal V1 eines UND-Gliedes AND3, durch das ein Ausgangssignal Vk des ODER-Gliedes OR1 und das Ausgangssignal Vf des Invertergliedes 12 einer UND-Verknüpfung unterworfen werden.

Bei dem Verzögerungssignal-Erzeugungskreis 52 wird in diesem Fall das Ausgangs signal Vg des UND-Gliedes AND1 zum Zeitpunkt der Ausführung der UND-Ver knüpfung zwischen einem solchen Ausgangssignal Vd des Inverter-Gliedes 13 des Verzögerungsperioden-Festsetzkreises 51, wie durch die Wellenform (f) der Fig. 15 gezeigt, und dem Ausgangssignal Va des Schwingkreises 12 für eine Periode einen hohen Pegel aufweisen, die der Verzögerungsperiode entspricht, die bei dem Verzögerungsperioden-Festsetzkreis 51 festgesetzt wurde, wie durch eine Wellenform (i) in Fig. 15 gezeigt, und der Kondensator C15 wird durch den Stromspiegelkreis CM1, wie durch eine Wellenform (j) in Fig. 15 gezeigt, wäh rend dieser Periode aufgeladen, während der das Ausgangssignal Vg des UND- Gliedes AND1 den hohen Pegel aufweist. Zu diesem Zeitpunkt wird die vorbe stimmte Spannung, die als Bezugsspannung in dem Komparator CP1 festgesetzt wurde, im wesentlichen auf Null Volt gesetzt, und das Komparator-Ausgangssi gnal Vi wird auf dem hohen Pegel gehalten, wie dies durch eine Wellenform (k) in Fig. 15 gezeigt ist.

Zu dem obengenannten Betriebs-Zeitpunkt besitzt das Ausgangssignal Vf des In verter-Gliedes 12 einen niedrigen Pegel, wie dies durch eine Wellenform (h) in Fig. 15 gezeigt ist, und das Ausgangssignal Vj des UND-Gliedes AND2 wird den niedrigen Pegel annehmen, wie dies in einer Wellenform (1) der Fig. 15 zu se hen ist, während das Ausgangssignal Vi des Komparators CP1 während der Periode auf dem hohen Pegel gehalten wird, während der der Kondensator 15 aufgeladen wird. Mit dem Verschieben des Ausgangssignals Va des Schwingkreises 12 zu dem niedrigen Pegel, wie dies in der Wellenform (a) der Fig. 15 zu sehen ist, steigt hier das Ausgangssignal Vf des Inverter-Gliedes 12 auf den hohen Pegel an, wie dies in der Wellenform (h) zu sehen ist, wodurch das Ausgangssignal Vj des UND-Gliedes AND2 zum hohen Pegel verschoben wird, wie dies in der Wellen form (1) der Fig. 15 zu sehen ist, und das Ausgangssignal Vk des ODER-Gliedes OR1 wird dadurch selbst nach dem Abfallen des Ausgangssignals Ve des Inverter- Gliedes 14 des Verzögerungsperioden-Festsetzkreises 51 auf den niedrigen Pegel auf dem hohen Pegel gehalten, wie dies in einer Wellenform (m) der Fig. 15 gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt steigt das Ausgangssignal V1 des UND-Gliedes AND3 auf den hohen Pegel an, wie dies in einer Wellenform (n) der Fig. 15 zu sehen ist, so daß der Stromspiegelkreis CM2 betätigt wird und die Entladung des Kondensators C15 beginnt. Der Stromspiegelkreis CM2 und der vorhergehende Stromspiegelkreis CM1 werden so gesetzt, daß sie ein Spiegelverhältnis von 1 : 1 aufweisen, und der Kondensator C15 ist nach derselben Periode wie der, die durch den Verzögerungsperioden-Festsetzkreis 51 gesetzt wurde, vollständig entladen, wie dies durch die Wellenform (j) der Fig. 15 gezeigt ist.

Ist der Kondensator C15 vollständig entladen, so fällt das Ausgangssignal Vi des Komparators CP1 auf den geringen Pegel ab, wie dies in der Welleform (k) der Fig. 15 gezeigt ist, wodurch das Ausgangssignal Vj des UND-Gliedes AND2 auf den niedrigen Pegel gesetzt wird, wie dies in der Wellenform (1) der Fig. 15 gezeigt ist, und das Ausgangssignal Vk des ODER-Gliedes OR1 fällt ebenfalls auf den niedrigen Pegel ab, wie dies in der Wellenform (m) der Fig. 15 zu se hen ist. Mit diesem Ausgangssignal Vk des ODER-Gliedes OR1 fällt das Ausgangs signal VI des UND-Gliedes AND3 auf den niedrigen Pegel ab, wie dies in der Wellenform (n) der Fig. 15 zu sehen ist, und der Betrieb des Stromspiegelkrei ses CM2 wird unterbrochen. D.h., daß der Verzögerungssignal-Erzeugungskreis 52 so ausgelegt ist, daß das Abfallen des Ausgangssignals Vk des ODER-Gliedes OR1 um dieselbe Periode wie die, die durch den Verzögerungsperioden-Erzeugungs kreis 51 gesetzt wurde, verzögert wird, und die Signale werden mit dem Aus gangssignal Va des Schwingkreises 12 als Ganzes entsprechend der gesetzten Verzögerungsperiode des Verzögerungsperioden-Festsetzungskreises 51 verzögert. Überdies werden auf der Basis eines solchen Ausgangssignals Vk die Ansteuer kreise 16 und 17 betrieben, um die Schaltelemente S3 und S4 anzusteuern. Der Ansteuerkreis 16 für das Schaltelement S3 enthält einen Abschaltkreis 61 und einen Pegelverschiebekreis 62, während der Ansteuerkreis 17 für das Schalt element S4 aus einem Abschaltkreis 71 besteht. Der Abschaltkreis 61 besteht aus einem Inverter-Glied 15, variablen Widerständen VR24-VR26, Dioden D20 und D21, einem Kondensator D17 und einem Trennverstärker B5, und er setzt eine Abschaltperiode fest, indem er bewirkt, daß der Ansteig des invertierten Aus gangssignals Vm des Ausgangs des ODER-Glieds OR1 um eine Periode verzögert wird, die in Fig. 15 mit t6-t7 gezeigt ist. Überdies enthält der Pegelver schiebekreis 62 einen Stromspiegelkreis CM4, der durch Transistoren Q15-Q18, einen Trennverstarker B6 und einen Konstantspannungskreis 61 gebildet ist, der aus einer Zener-Diode ZD2 und einem Kondensator C19 besteht, um die Spannung der Gleichstromquelle E konstantzuhalten.

Der Abschaltkreis 71 enthält variable Widerstände VR21-VR23, Dioden D18 und D19, einen Kondensator C16 und einen Trennverstarker B4, und er setzt die Abschalt-Periode fest, indem er bewirkt, daß der Anstieg eines invertierten Ausgangssignals des Ausgangs Vk des ODER-Gliedes OR1 um eine Periode verzögert wird, die in Fig. 15 durch t2-t3 angegeben ist, wodurch eine Zeitdifferenz zwischen t1 und t3 in Fig. 15 als eine Phasendifferenz zwischen der Einschalt/ Ausschalt-Zeitvorgabe der Schaltelemente S1 und S2 oder S3 und S4 gegeben ist. Mit der variablen Gestaltung des Einschalt-Perioden-Verhältnisses der Schalt elemente S1 und S2 genügt es für den Zweck, den Widerstandswert z. B. des va riablen Widerstandes VR15 in Fig. 16 zu erhöhen, so daß die Abfallzeitvorgabe des Steuersignals V1 verzögert wird.

In Fig. 16 ist ein weiterer Betriebsaspekt gezeigt, bei dem der Schaltkreis der Fig. 11 verwendet wird. Bei den vorhergehenden Betriebsaspekten wird die Gleichstromkomponente dem Lastkreis mit dem Einschalt-Perioden-Verhältnis zwi schen den Schaltelementen S1 und S2 zugeführt. Wird zu diesem Zeitpunkt das Einschalt-Perioden-Verhältnis dieser Schaltelemente S1 und S2 verändert, so kann das Problem auftreten, daß die der Entladungslampe Z zugeführte Energie selbst in dem Fall verringert wird, daß die Versorgungsenergie für die Entla dungslampe groß ist, d. h. selbst in einem solchen Fall, bei dem die Lampe hin sichtlich der Lichtsteuerung in einem voll ausgesteuerten Zustand ist. Bei dem vorliegenden Aspekt wird die Anordnung dagegen so getroffen, daß auch das Ein schalt-Perioden-Verhältnis der anderen Schaltelemente S3 und S4 verändert wird, wenn das Verhältnis der Schaltelemente S1 und S2 variiert wird. In dem Fall, daß z. B. die Einschalt-Periode des Schaltelements S1 länger gemacht ist als die Einschalt-Periode des Schaltelements S2, wie dies in Wellenformen (a) und (b) in Fig. 16 zu sehen ist, wird auch die Einschalt-Periode des Schalt elements S4 so gesetzt, daß sie länger als die Einschalt-Periode des Schalt elements S3 ist, wie dies in Wellenformen (c) und (d) gezeigt ist, so daß es möglich ist, die gleichzeitige Einschalt-Periode der Schaltelemente S1 und S4 zu verlängern, um so die Energieversorgung für die Entladungslampe Z als Gan zes für die Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe zu erhöhen und damit der Entladungslampe Z die Energie im wesentlichen im gleichen Umfang wie die bei dem Aspekt zuzuführen, bei dem das Einschalt-Perioden-Verhältnis zwi schen den Schaltelementen S1 und S2 nicht variiert wird.

In Fig. 17 ist ein weiterer Betriebsaspekt gezeigt, bei dem die Einschalt/Aus schalt-Zeitgabe der Schaltelemente S3 und S4 bezüglich der Einschalt/Ausschalt- Zeitgabe der Schaltelemente S1 und S2 verzögert wird. Wenn also in diesem Fall die Einschalt-Periode des Schaltelements S1 länger gemacht wird als die des Schaltelements S2, wie in Wellenformen (a) und (b) der Fig. 17 zu sehen ist, so wird die Einschalt-Periode des Schaltelements S4 so festgesetzt, daß sie länger als die des Schaltelements S3 ist, wie durch Wellenformen (c) und (d) der Fig. 17 gezeigt ist, wonach es möglich ist, die gleichzeitige Einschalt- Periode der Schaltelemente S1 und S4 zu verlängern, um die Versorgungsenergie für die Entladungslampe Z als Ganzes der Lichtsteuervorrichtung für eine Ent ladungslampe zu erhöhen.

In Fig. 18 ist ein weiterer Betriebsaspekt gezeigt, bei dem der Schaltkreis der Fig. 11 verwendet wird und die Anordnung so getroffen ist, daß dann, wenn die Tendenz besteht, daß die der Entladungslampe Z zugeführte Energie während der vollen Lichtaussteuerung der Entladungslampe bei einem Verändern des Ein schalt-Perioden-Verhältnisses zwischen den Schaltelementen S1 und S2 in einer gleichen Weise wie beim vorhergehenden Aspekt verringert wird, es möglich ist, einer solchen Verringerung durch eine Änderung des Einschalt-Perioden-Verhält nisses zwischen den Schaltelementen S3 und S4 in Übereinstimmung mit dem Ein schalt-Perioden-Verhältnis zwischen den Schaltelementen S1 und S2 entgegenzu wirken.

In Fig. 19 ist ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsge mäßen Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe gezeigt, bei der ein Vorwärmkondensator C3 zwischen die beiden auf der Lichtquellenseite vorgese henen Enden von Leuchtfäden der Entladungslampe Z geschaltet ist, zusätzlich zu der zu der Entladungslampe Z parallelen Resonanzkapazität C2. In diesem Fall wird in einem nicht gezündeten Zustand der Entladungslampe Z ein Strom fluß durch den Kondensator C3 zu den Leuchtfäden bewirkt, um die Phase der Schaltelemente S3 und S4 bezüglich der Schaltelemente S1 und S2 zu verändern und dadurch das Ausgangssignal zu erhöhen. Da die Spannung über dem Kondensa tor C3 abfällt, wenn die Entladungslampe Z gezündet wird, nimmt der Strom durch den Kondensator C3 ab, und der Kondensator C3 trägt damit zum Vorwärmen vor dem Zünden bei. Diese Anordnung kann bei den jeweiligen vorhergehenden Ausführungsformen verwendet werden, so daß die Entladungslampe Z einer zur Erzielung eines Dimmer-Effekts dienenden Lichtsteuerung ohne Variation der Schaltfrequenz der Schaltelemente S1-S4 unterworfen werden kann, während jeg liche Fehlfunktion, ein Flackern der Entladungslampe Z oder dergleichen, wirksam unterdrückt und deren Auftreten durch eine Variation des Einschalt- Perioden-Verhältnisses zwischen den Schaltelementen S1 und S2 verhindert wer den kann.

Bei einer weiteren, in Fig. 20 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist eine zweite Induktionsspule L2 zum Vorwärmen der Entladungslampe Z vorgesehen. Auch mit dieser Anordnung ist es möglich, die Leuchtfäden vor dem Zünden der Lampe Z vorzuwärmen und zusätzlich die Gleichstromkomponente zu erhöhen, die der der Entladungslampe Z zugeführten Energie zu überlagern ist, indem dafür gesorgt wird, daß die gespeicherte Energie in der Induktionsspule L2 durch eine Variation des Einschalt-Perioden-Verhältnisses der Schaltelemente S1 und S2 verändert wird, so daß eine Fehlfunktion der Entladungslampe in dem Zustand einer schwachen Lichtsteuerung oder dem Zustand einer starken Lichtsteuerung bei niedrigen Temperaturen auch weiterhin hervorragend verhindert werden kann.

In Fig. 21 ist ein weiterer Betriebsaspekt der Erfindung unter Verwendung des Schaltkreises der Fig. 11 gezeigt, bei dem die Schaltfrequenz, d. h. der Schaltzyklus der Schaltelemente S2 und S3 gegenüber der bzw. dem der Schalt elemente S1 und S4 verändert und überdies die Schaltelemente S2 und S3 hin sichtlich ihrer Ausschalt-Zeitgabe mit den Schaltelementen S1 und S4 synchro nisiert sowie bei Schaltzyklen eingeschaltet werden, die doppelt so groß wie jene der Schaltelemente S1 und S4 sind. Es wird insbesondere auf den Betrieb Bezug genommen, der einer Zeitgabe folgt, bei der Wellenformen sich gegenüber jenen der vorhergehenden Aspekte ändern, wonach das Schaltelement S3 zu dem Zeitpunkt t3 nicht eingeschaltet wird, sondern durch die in dem Schwingkreis gespeicherte Energie eine Schwingung erzeugt wird. Zum nächsten Zeitpunkt t4 werden die Schaltelemente S1 und S4 eingeschaltet, so daß der Laststrom I_Z von der Quelle E über den Pfad fließt, der das Schaltelement S1, die Induktions spule L1, die Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entladungslam pe Z und das Schaltelement S4 enthält. D.h., es wird der Fluß eines Ladestro mes I_Z in einem Aspekt bewirkt, bei dem die in dem Resonanzkreis gespeicherte Energie der Quellenspannung hinzugefügt wird, und die in der Induktionsspule L1 gespeicherte Energie wird weiter erhöht. Zum Zeitpunkt t5 werden die Steu ersignale V2 und V3 zum Einschalten der Schaltelemente S2 und S3 geliefert, worauf die in dem Resonanzkreis gespeicherte Energie einen Stromfluß durch die Induktionsspule, die Parallelschaltung aus dem Kondensator C2 und der Entla dungslampe Z, die parasitäre Diode des Schaltelements S3, die Gleichspan nungsquelle E und die parasitäre Diode des Schaltelements S2 bewirkt, und nach einem Aufbrauch der Energie bewirken die Schaltelemente S2 und S3, die nun in positiver Richtung eingeschaltet sind, daß der Laststrom I_Z über einen Pfad geliefert wird, der die Gleichstromquelle E, das Schaltelement S3, die Paral lelschaltung aus der Entladungslampe Z und den Kondensator C2, die Induktions spule 1 und das Schaltelement S2 enthält. Überdies sind die Schaltelemente S2 und S3 so ausgelegt, daß sie innerhalb einer Periode eingeschaltet werden, in der diese eingeschaltet werden können, wodurch dem Resonanzkreis positive und negative Spannungen zuführbar sind.

In Fig. 22 ist ein weiterer Betriebsaspekt des in Fig. 11 gezeigten Schalt kreises dargestellt, bei dem die Anordnung so getroffen ist, daß die Schalt elemente S3 und S4 in der Einschalt/Ausschalt-Phase bezüglich der Schaltele mente S1 und S2 variiert werden und die gleichzeitige Einschalt-Periode der Schaltelemente S1 und S4 oder S2 und S3, die an einander diagonal gegenüber liegenden Stellen vorgesehen sind, verkürzt wird, um die der Entladungslampe Z zugeführte Energie zu verringern. Zusätzlich zu dem Umstand, daß die der Ent ladungslampe zugeführte Energie variiert werden kann, ohne die Schaltfrequenz zu verändern, ist es daher möglich, die Schaltfrequenz zwischen den einander diagonal gegenüberliegenden Paaren der Schaltelemente S1, S4 und S2, S3 ver schieden zu wählen, so daß vorzugsweise die Schaltelemente S1 und S4 eine höhere oder geringere Schaltfrequenz besitzen als die Schaltelemente S2 und S3. Dadurch wird bewirkt, daß die dem Resonanzkreis zugeführten positiven und negativen Spannungen unausgeglichen sind, und die Beaufschlagung der Entla dungslampe Z mit der Gleichspannung wird dadurch wirksam. Demgemäß kann die Entladungslampe Z selbst in einem Zustand einer schwachen Lichtsteuerung bei geringen Temperaturen stabil betrieben werden, wobei jegliches Flackern oder dergleichen verhindert werden kann. Ferner ist es möglich, das Einschalt/ Ausschalt-Verhältnis zwischen dem Paar der Schaltelemente in den Serienschal tungen, z. B. zwischen den Schaltelementen S3 und S4, zu verändern, so daß ein Zeitverhältnis zwischen positiven und negativen Perioden einer solchen auf erlegten Spannung V_AB, wie durch eine Wellenform (e) der Fig. 22 gezeigt, steuerbar ist, und es wurde auch die Möglichkeit geschaffen, den Gleichspan nungs-Überlagerungspegel zu variieren.

Erfindungsgemäß kann überdies eine Anordnung vorgesehen sein, bei der die Ent ladungslampe für das Starten des Schaltkreises der Fig. 19 besser vorgewärmt werden kann. Allgemein besitzt die nichtgezündete Entladungslampe eine sehr hohe Impedanz, so daß sie nicht von der Resonanzwirkung des Resonanzkreises beeinflußt wird, und die Resonanzfrequenz nimmt ein Maximum an. Hier wird die Schaltfrequenz der Schaltelemente der minimalen Schaltfrequenz unter solchen Elementen S1 bis S4, wie bei der Ausführungsform der Fig. 11 gezeigt, z. B. der Schaltelemente S2 und S3, etwas höher festgesetzt als die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises. Überdies wird die Phase der Einschalt/Ausschalt-Zeitgabe der einander diagonal gegenüberliegenden Paare der Schaltelemente S1, S4 und S2, S3 von dem um 180° nacheilenden Zustand in den gleichphasigen Zustand verän dert, wobei die Steuersignale für die Schaltelemente der maximalen Schaltfre quenz unter solchen Elementen S1-S4 wie bei der Ausführungsform der Fig. 11 als der Bezugswert vorgesehen sind. Folglich kann die Lichtsteuerung der Ent ladungslampe dadurch erhalten werden, daß die gleichzeitige Einschalt-Periode der Schaltelemente S1, S4 und S2, S3 von dem kürzeren Zustand zu dem längeren Zustand verändert wird, wobei die Glühfäden der Lampe vorgeheizt werden, wäh rend sie einen nichtgezündeten Zustand annimmt, und danach der Lampe eine Entladungs-Startspannung zugeführt wird. Für das Vorwärmen und Starten der Entladungslampe Z ist es möglich, eine Anordnung zu verwenden, bei der, in der gleichen Weise wie im Fall von Lichtsteuervorrichtungen für eine Entladungs lampe der normalerweise genannten Art, das Starten und die Lichtsteuerung da durch ausgeführt werden, daß zuerst die Schaltfrequenz der Vorrichtung von einem hohen Frequenzzustand auf einen Zustand gebracht wird, der näher bei der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises liegt. Ist ein konstanter Lichtsteuerungs zustand erreicht, so wird die gleichzeitige Einschalt-Periode zwischen den einander diagonal gegenüberliegenden Paaren von den Schaltelementen S1, S4 und S2, S3 verändert, um die Lichtsteuerung zur Erzielung eines entsprechenden Dimmer-Effektes zu verwirklichen.

Gemäß einem weiteren Betriebsaspekt der Erfindung sind Maßnahmen getroffen, um zu verhindern, daß in der Entladungslampe Schwankungen aufgrund von Schwankun gen bei der Quellenspannung auftreten. Entsprechend ist die Lichtsteuervor richtung für eine Entladungslampe mit einem Schaltkreis zum Verhindern von Leistungsschwankungen bezüglich der der Entladungslampe Z zugeführten Leistung versehen. In der Praxis wird in dem Schaltkreis der Fig. 14 ein solches Ele ment wie ein Fotokoppler oder dergleichen, dessen Widerstandswert auf der Se kundäranschlußseite durch einen primärseitigen Strom variiert wird, zu dem variablen Widerstand VR19 parallelgeschaltet, so daß ein Strom, der zu einem Ausgangstransistor des Fotokopplers fließt, in Übereinstimmung mit der Schwan kung der Quellenspannung verändert wird, wodurch der Ladestrom zu dem Konden sator C14 variiert wird, und der durch den Verzögerungsperioden-Festsetzkreis 51 festgesetzte Zustand der Verzögerungsperiode variiert werden kann. Mit dem Ansteigen der Quellenspannung wird der dem Fotokoppler eingegebene Strom ver ringert, wodurch der Ausgangsstrom des Fotokopplers herabgesetzt wird, und die für den Kondensator C14 erforderliche Ladezeit wird verlängert, wodurch die gleichzeitige Einschalt-Periode zwischen den Schaltelementen S1, S4 und S2, S3 verkürzt wird, und wobei der durch die Entladungslampe Z fließende Strom wirksam unterdrückt werden kann. Fällt die Quellenspannung dagegen ab, wird eine Stabilisierung der der Entladungslampe zugeführten Energie durch eine Vorwärtskopplung erreicht, die mit der Verwendung des vorhergehenden Schaltkreises zur Verhinderung von Leistungsschwankungen hinzutritt, und eine stabile Lichtsteuerung der Entladungslampe Z kann verwirklicht werden.

Während die Beschreibung unter Bezugnahme auf die Lichtsteuerung einer einzi gen Entladungslampe in irgendeiner der vorhergehenden Ausführungsformen der Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe erfolgte, kann die Vorrichtung wirksam auch als die Lichtsteuervorrichtung für eine Mehrzahl von Entladungs lampen verwendet werden. In Fig. 23 ist eine Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe gezeigt, die für die Energieversorgung eines Paares von Ent ladungslampen Z und Z′ durch die gleiche Vorrichtung ausgelegt ist. Bei dieser Vorrichtung sind ein Serienkreis aus einem Kondensator C4 und einer Entladungs lampe Z sowie ein weiterer Serienkreis aus einer weiteren Induktionsspule L2 und der weiteren Entladungslampe L′ jeweils zu dem Kondensator C2 parallelge schaltet, so daß nur die aus der Resonanz resultierende Wechselstromkomponente zu der Entladungslampe Z fließen kann, während dafür gesorgt ist, daß eine Gleichstromkomponente zu der anderen Entladungslampe Z′ fließt. Indem die Induktionsspule L2 zwischen die auf der Lichtquellenseite vorgesehenen Enden beider Leuchtfäden der anderen Entladungslampe Z′ geschaltet ist, ist es mög lich, einen Vorwärtsstrom zu erzeugen, der mit einer in der Induktionsspule L2 erzeugten Gleichstromkomponente durch die Leuchtfäden fließt, und eine stabile Lichtsteuerung der Entladungslampe Z′ insbesondere bis zu einem sehr niedrigen Lichtsteuerungspegel zu erreichen.

In Fig. 24 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lichtsteuer vorrichtung für eine Entladungslampe gezeigt, die für eine Mehrzahl von Entla dungslampen vorgesehen ist und bei der insbesondere die Schaltelemente S1-S6 individuell durch die Steuerschaltung 11 steuerbar sind. Unter Bezugnahme auf einen Betriebsaspekt dieser Vorrichtung der Fig. 24 ergibt sich im Zusammen hang mit Fig. 25 folgendes: Die Schaltelemente S1 und S4 werden vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t1 eingeschaltet, die Schaltelemente S2 und S3 sind von t1 bis t2 eingeschaltet, die Schaltelemente S1 und S6 sind von t2 bis t3 ein geschaltet, alle Schaltelemente S1-S6 sind von t3 bis t4 eingeschaltet, die Schaltelemente S1 und S4 sind von t4 bis t5 eingeschaltet, die Schaltelemente S2 und S5 sind von t5 bis t6 eingeschaltet, die Schaltelemente S1 und S6 sind von t6 bis t7 eingeschaltet, und alle Schaltelemente S1-S6 sind von t7 bis t8 eingeschaltet. Mit einer Wiederholung dieser Reihe von Vorgängen werden die gepaarten Schaltelemente S3, S5 und S4, S6 abwechselnd eingeschaltet, so daß die Lichtsteuerung einer Mehrzahl von Entladungslampen L und L′ durch den gleichen Vorgang wie den bei der vorhergehenden Lichtsteuervorrichtung für eine einzelne Entladungslampe verwirklicht werden kann.

Fig. 26 zeigt einen weiteren Betriebsaspekt der in Fig. 24 dargestellten Vor richtung, bei dem das Schaltelement S6 in einer früheren Hälfte einer Ein schalt-Periode des Schaltelements S1 eingeschaltet wird, während das Schalt element S4 in einer späteren Hälfte dieser Einschalt-Periode eingeschaltet wird, und das Schaltelement S5 wird in einer früheren Hälfte einer Einschalt- Periode des Schaltelements S2 eingeschaltet, während das Schaltelement S3 während einer späteren Hälfte der gleichen Einschalt-Periode eingeschaltet wird. D.h., daß die Schaltphase der Schaltelemente S3 und S4 gegenüber der Schaltphase der Schaltelemente S1 und S2 um 90° verzögert ist, und auch die Schaltphase der Schaltelemente S5 und S6 um 90° verzögert ist, so daß die Lichtsteuerung der Mehrzahl von Entladungslampen durch den gleichen Vorgang wie bei der vorhergehenden Lichtsteuervorrichtung für eine einzelne Entla dungslampe verwirklicht werden kann.

Es ist festzustellen, daß in den Fig. 2-10, 12, 13, 16-18, 21, 22, 25 und 26 die mit einem Bezugszeichen V_AB bezeichneten Wellenformen Spannungen reprä sentieren, die dem Schaltkreis zugeführt werden, der den Lastkreis mit der Entladungslampe zwischen den zwei Sätzen der Schaltelemente enthält. Überdies sind in den Fig. 11, 23 und 24 die Schaltelemente S1-S6 in der Form von Feldeffekttransistoren gezeigt, und die Beschreibung der jeweiligen Betriebs aspekte erfolgte auch unter der Voraussetzung, daß Feldeffektransistoren verwendet werden können. Anstelle eines Feldeffekttransistors kann die glei che Funktion jedoch auch mit einem Schaltkreis erfüllt werden, der dadurch gebildet wird, daß eine Diode in umgekehrter Richtung einem bipolaren Tran sistor, Thyristor oder dergleichen parallelgeschaltet wird. Während bei den jeweiligen Ausführungsformen auf die Verwendung einer Gleichspannungsquelle E Bezug genommen wurde, ist es überdies auch möglich, eine gleichgerichtete Spannungsquelle zu verwenden, die mit einer gleichgerichteten Wechselspan nungsquelle erhalten wird.

Claims

1. Lichtsteuervorrichtung für eine Entladungslampe, bei der zwei Serienkreise aus jeweils zwei Schaltelementen zu einer Gleichspannungsquelle parallelge schaltet sind, ein Lastkreis aus wenigstens einem LC-Resonanzkreis und einer Last zwischen die beiden Verbindungspunkte der jeweiligen Schaltelemente in den beiden Serienkreisen geschaltet ist und die jeweiligen Schaltelemente in den beiden Serienkreisen abwechselnd so ein- und ausgeschaltet werden, daß sie nicht gleichzeitig eingeschaltet sind, während bezüglich der Einschalt/Aus schalt-Zeitgabe der Schaltelemente in einem Serienkreis die Einschalt/Aus schalt-Zeitgabe der Schaltelemente in dem anderen Serienkreis in einem Bereich von einem gleichphasigen Zustand bis zu einem um 180° phasenverschobenen Zu stand veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschalt-Perioden-Ver hältnis der beiden Schaltelemente in zumindest einem Serienkreis verschieden gemacht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Einschalt- und Änderungsmittel ausgelegt ist, um die Einschalt/Ausschalt-Zeitgabe der Schaltelemente in dem einen Serienkreis in einem phasenverschobenen Zustand in dem Bereich bezüglich der Einschalt/Ausschalt-Zeitgabe der Schaltelemente in dem anderen Serienkreis zu ändern.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der phasenverschobene Zustand ein vor eilender Zustand ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der phasenverschobene Zustand ein nach eilender Zustand ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Einschalt-Perioden-Verhältnis der beiden Schaltelemente in dem einen Serienkreis in Übereinstimmung mit dem Um fang einer Phasendifferenz aufgrund des phasenverschobenen Zustandes der Ein schalt/Ausschalt-Zeitgabe vergrößert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der das Einschalt-Perioden-Verhältnis der Schaltelemente in dem anderen Serienkreis geändert wird, wenn das Einschalt- Perioden-Verhältnis der beiden Schaltelemente in dem einen Serienkreis verän dert wird, so daß eine der Entladungslampe zugeführte Energie im wesentlichen konstantgehalten wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Umschaltmittel die Schaltelemente der beiden Serienkreise so ein- bzw. ausschaltet, daß sich hinsichtlich des Schaltzyklus ein Unterschied zwischen den beiden Sätzen der Schaltelemente an einander diagonal gegenüberliegenden Positionen ergibt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der jegliche Schwankung einer Quellenspan nung von der Gleichspannungsquelle erfaßt und der phasenverschobene Zustand zwischen den Schaltelementen der beiden Serienkreise in Übereinstimmung mit der erfaßten Schwankung eingestellt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der jegliche Schwankung der Quellenspan nung auf der Gleichspannungsquelle erfaßt und der phasenverschobene Zustand zwischen den Schaltelementen der beiden Serienkreise in Übereinstimmung mit der erfaßten Schwankung eingestellt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der ein Laststrom erfaßt wird, um darin jegliche Schwankung zu erfassen, und bei der der phasenverschobene Zustand zwischen den Schaltelementen der beiden Serienkreise in Übereinstimmung mit der erfaßten Schwankung eingestellt wird, um den Laststrom so zu regeln, daß er konstantgehalten wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Mehrzahl von Lasten zwischen die beiden Serienkreise der Schaltelemente geschaltet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schaltelemente in dem anderen Serienkreis nicht gleichzeitig miteinander ein- und ausgeschaltet werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Last in dem Lastkreis eine Ent ladungslampe ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Last in dem Lastkreis eine Ent dungslampe ist und die Schaltelemente so ausgelegt sind, daß sie eine Schalt frequenz aufweisen, die zumindest bei nichtgezündeter Entladungslampe höher als die Resonanzfrequenz des LC-Resonanzkreises ist, wobei die Schaltfrequenz auf das Starten der Entladungslampe hin näher an die Resonanzfrequenz des Lc- Resonanzkreises herangebracht wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Last in dem Lastkreis eine Ent ladungslampe ist, die Schaltelemente so ausgelegt sind, daß sie eine Schalt frequenz aufweisen, die zumindest bei nichtgezündeter Entladungslampe höher als die Resonanzfrequenz des LC-Resonanzkreises ist, und der phasenverschobene Zustand in der Einschalt/Ausschalt-Zeitgabe der Schaltelemente zwischen deren beiden Serienkreisen auf ein Starten der Entladungslampe hin erzeugt wird.