DE4420403A1

DE4420403A1 - Ansteuervorrichtung für eine Hochspannungsentladungslampe

Info

Publication number: DE4420403A1
Application number: DE4420403A
Authority: DE
Inventors: Jeong-Whan Yoon
Original assignee: Samsung Display Devices Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1994-06-10
Publication date: 1994-12-22
Also published as: US5563475A; JPH0722187A; KR950002537A; KR100265199B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ansteuervorrichtung für eine Hochspannungsentladungslampe, insbesondere auf eine Vorrichtung dieser Art, die aufgrund einer Änderung der Entladungsstartspannung für die Hochspannungsentladungslampe durch Änderung des Wicklungsverhältnisses einer letzten Ausgangsspule als Ansteuervorrichtung für eine Außen-Hoch spannungsentladungslampe verwendet werden kann. Die Erfin dung bezieht sich auch auf eine Ansteuervorrichtung für eine Hochspannungsentladungslampe, welche diese momentan starten kann, indem über Zehntausende von Volt Entladungsstartspan nung ausgegeben werden, und welche den Leistungswirkungsgrad anheben kann, indem ein Hochspannungsimpuls sowohl auf der positiven als auch auf der negativen Periode von Impulssi gnalen zur Ansteuerung der Hochspannungsentladungslampe erzeugt wird, und indem die Perioden der auf die Hochspan nungsentladungslampe gegebenen Hochspannungsimpulse verkürzt werden.

Hochspannungsentladungslampen, wie Metall-Halogenwas serstofflampen werden im allgemeinen als Außen- oder Fabrik beleuchtung verwendet, aber nur im geringen Ausmaß als In nenbeleuchtung, wie etwa in Läden mit tiefliegender Decke.

Zum Starten einer solchen Hochspannungsentladungslampe sind Tausende bis Zehntausende von Volt an Entladungsstart spannung erforderlich. Es sind daher Lampenansteuervorrich tungen erforderlich, die solche Entladungsstartspannungen aus Hunderten von Volt des üblichen Netzes gewinnen.

Ein elektronischer Stabilisator für eine Hochspannungs entladungslampe als Einrichtung zur Ansteuerung einer her kömmlichen Hochspannungsentladungslampe ist in der koreani schen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnr. 91-3551 (Ver öffentlichungstag 4. Juni 1991) beschrieben.

Ein Stabilisator, der eine wichtige Rolle in einer Ansteuervorrichtung spielt, hat anstelle eines Transforma tors im elektronischen Stabilisator für die Hochspannungs entladungslampe eine elektronische Vorrichtung. Auf diese Weise werden Größe und Gewicht des Stabilisators minimiert. Gleichzeitig werden auf diese Weise Leistungsverluste gemin dert und die Herstellungskosten gesenkt.

Der bekannte elektronische Stabilisator für eine Hoch spannungsentladungslampe hat jedoch weniger als Tausende von Volt Ausgangsspannung als Entladungsstartspannung. Nach dem Ein- und Ausschalten der Hochspannungsentladungslampe muß der Benutzer mehrere Minuten warten, wenn er die Hochspan nungsentladungslampe erneut einschalten will. Damit ergibt sich ein Nachteil bei Innenbeleuchtungen, wo die Hochspan nungsentladungslampe häufig ein- und ausgeschaltet werden muß.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Ansteuervor richtung für eine Hochspannungsentladungslampe zu schaffen, welche die Hochspannungsentladungslampe momentan einschalten kann.

Ferner schafft die Erfindung eine Ansteuervorrichtung für eine Hochspannungsentladungslampe, welche den Leistungs wirkungsgrad verbessern kann, indem Hochspannungsimpulse sowohl auf den negativen als auch auf den positiven Perioden von Impulssignalen zur Ansteuerung der Hochspannungsentla dungslampe erzeugt und die Perioden der auf die Hochspan nungsentladungslampe gegebenen Impulse verkürzt werden.

Ferner schafft die Erfindung eine Ansteuervorrichtung für eine Hochspannungsentladungslampe, welche auch als An steuervorrichtung für eine Außen-Hochspannungsentladungs lampe aufgrund einer Verminderung der Entladungsstartspan nung für die Hochspannungsentladungslampe durch Änderung eines Wicklungsverhältnisses einer letzten Ausgangsspule geeignet ist.

Die Hochspannungsentladungslampen-Ansteuervorrichtung umfaßt:
ein erstes und zweites Netzteil zur Umwandlung einer gewöhnlichen Wechselspannung in eine Gleichspannung und Ausgabe derselben,
eine Gate-Ansteuerung zum Ausgeben von untereinander gleichphasigen ersten und zweiten Gate-Signalen und von untereinander gleichphasigen und zu den ersten und zweiten Gate-Signalen umgekehrtphasigen dritten und vierten Gate- Signalen,
einen Inverter zur Erzeugung eines positiven Impulses, wenn die ersten und zweiten Gate-Signale von der Gate-An steuerung eingegeben werden, und eines negativen Impulses, wenn die dritten und vierten Gate-Signale von der Gate-An steuerung eingegeben werden, der Reihe nach und Ausgeben derselben unter Verwendung von dem ersten Netzteil ausgege bener Gleichspannung, und
einen Lichtschaltungsblock zum Vervielfachen auf mehr als Zehntausende Volt von positiven und negativen Impulsen, die vom Inverter eingegeben werden.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Hochspannungsentla dungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Detailschaltbild eines Hauptnetzteils und eines Inverters dieser Ausführungsform,

Fig. 3 ein Detailschaltbild eines Hilfsnetzteils dieser Ausführungsform,

Fig. 4 ein Detailschaltbild einer Gate-Ansteuerung dieser Ausführungsform, und

Fig. 5 ein Detailschaltbild eines Lichtschaltungsblocks dieser Ausführungsform.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Hochspannungsent ladungs-Ansteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 enthält die Hochspannungsentladungs-An steuerschaltung ein Hauptnetzteil 10, das mit seinem Eingang mit einer Wechselspannungsquelle verbunden ist; ein Hilfs netzteil 20, das mit seinem Eingang ebenfalls mit der Wech selspannungsquelle verbunden ist; eine Gate-Ansteuerung 30, die mit ihrem Eingang mit dem Ausgang des Hilfsnetzteils 20 verbunden ist; einen Inverter 40, dessen Eingänge mit Aus gängen des Hauptnetzteils 10 und der Gate-Ansteuerung 30 verbunden sind; einen Lichtschaltungsblock 50, dessen Ein gänge mit den Ausgängen des Inverters 40 verbunden sind; und eine Hochspannungsentladungslampe 60, deren Eingänge mit den Ausgängen des Lichtschaltungsblocks 50 verbunden sind.

Fig. 2 ist ein detailliertes Schaltbild des Hauptnetz teils und des Inverters der Hochspannungsentladungs-Ansteu ervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß Fig. 2 enthält das Hauptnetzteil 10 der Hochspan nungsentladungs-Ansteuervorrichtung ein Überspannungsschutz element TNR, das zu der Wechselspannung parallel liegt; ein Filter T11, das am Eingang mit der Wechselspannung verbunden ist; einen Kondensator C11, der zwischen den Ausgängen des Filters T11 angeschlossen ist; einen Kondensator C12, der mit einem Anschluß des Kondensators C11 und Masse verbunden ist; einen Kondensator C13, der mit dem anderen Anschluß des Kondensators C11 und mit Masse verbunden ist; einen Gleich richter BG11, dessen Eingänge mit beiden Anschlüssen des Kondensators C11 verbunden sind; und einen Glättungskonden sator C14, der mit einem Ausgang des Gleichrichters BG11 und Masse verbunden ist.

Ebenfalls gemäß Fig. 2 enthält der Inverter der Hoch spannungsentladungs-Ansteuervorrichtung gemäß dieser Aus führungsform der Erfindung einen ersten und dritten Feld effekttransistor Q41, Q43, deren Drain-Anschlüsse mit einem Ausgang des Hauptnetzteils 10 verbunden sind und deren Gate- Anschlüsse mit Ausgangssignalleitungen G1, G3 der Gate-An steuerung 30 verbunden sind; einen zweiten und vierten Feld effekttransistor Q42, Q44, deren Source-Anschlüsse mit den Drain-Anschlüssen des ersten und dritten Feldeffekttransi stors Q41, Q43 verbunden sind, deren Gate-Anschlüsse mit den Ausgangssignalleitungen G2, G4 der Gate-Ansteuerung 30 ver bunden sind, und deren Drain-Anschlüsse miteinander verbun den sind; und einen Widerstand R41, der mit dem Drain-Ver bindungsknoten des zweiten und vierten Feldeffekttransistors Q42, Q44 und mit Masse verbunden ist.

Fig. 3 ist ein Detailschaltbild des Hilfsnetzteils der Hochspannungsentladungs-Ansteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.

Gemäß Fig. 3 enthält das Hilfsnetzteil 20 der Hochspan nungsentladungslampen-Ansteuervorrichtung einen Transforma tor T21, dessen Primärwicklung mit Wechselspannung verbunden ist; einen Gleichrichter BG21, dessen Eingang mit der Sekun därwicklung des Transformators T21 verbunden ist; einen Kondensator C21, der mit dem Ausgang des Gleichrichters BG21 und mit Masse verbunden ist; einen Zeitgeber 21, der mit einem elektrischen Eingang mit dem Ausgang des Gleichrich ters BG21 verbunden ist; einen Widerstand R21 und einen Kondensator C22, die jeweils mit einem Anschluß mit dem Ausgang des Zeitgebers 21 und mit ihrem anderen Anschluß miteinander verbunden sind; einen Transistor Q21, dessen Basis mit dem Verbindungspunkt von Widerstand R21 und Kon densator C22 und dessen Emitter mit Masse verbunden ist; einen Widerstand R22 und einen Kondensator C23, die jeweils mit einem Anschluß mit dem Ausgang des Gleichrichters BG21 und mit den anderen Anschlüssen miteinander verbunden sind; eine Diode D21, deren Anodenanschluß mit dem gemeinsamen Punkt von Widerstand R22 und Kondensator C23 und deren Ka thodenanschluß mit dem Kollektor des Transistors Q21 ver bunden ist; einen Transformator T22, dessen Primärwicklung zwischen dem Ausgang des Gleichrichters BG21 und dem Kollek tor des Transistors Q21 angeschlossen ist; Gleichrichtungs dioden D22, D23, deren Anodenanschlüsse jeweils mit einer Sekundärwicklung des Transformators T22 verbunden sind; und Glättungskondensatoren C24, C25, die jeweils mit dem Katho denanschluß der Gleichrichtungsdioden D22, D23 und mit Masse verbunden sind.

Fig. 4 ist ein Detailschaltbild der Gate-Ansteuerung der Hochspannungsentladungs-Ansteuervorrichtung.

Gemäß Fig. 4 enthält der Gate-Treiber 30 der Hochspan nungsentladungslampen-Ansteuervorrichtung einen Pulsdauer modulations-Signalgenerator 35; einen ersten und zweiten Gate-Signalgenerator 31, 32, deren Eingänge mit einem Aus gang des Pulsdauermodulations-Signalgenerators 35 verbunden sind; sowie einen dritten und vierten Gate-Signalgenerator 33, 34, deren Eingänge mit dem Rückwärtsausgang des Puls dauermodulations-Signalgenerators 35 verbunden sind.

Der erste Gate-Signalgenerator 31 enthält einen Opto koppler P31 mit einer Emitterdiode, deren Kathodenanschluß mit dem Ausgang des Pulsdauermodulations-Signalgenerators 35 unter deren Anodenanschluß mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden ist; einen Widerstand R311, der zwischen dem Ka thodenanschluß und dem Anodenanschluß der Emitterdiode des Optokopplers P31 angeschlossen ist; einen Widerstand R312, der mit dem Kollektoranschluß eines Empfängertransistors des Optokopplers P31 und mit der Versorgungsspannung Vcc ver bunden ist; einen Widerstand R313, dessen einer Anschluß mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden ist; einen Transistor Q311, dessen Kollektor mit dem anderen Anschluß des Wider stands R313 und dessen Basis mit dem Kollektor des Empfän gertransistors des Optokopplers P31 verbunden ist; einen zwischen dem Emitter des Transistors Q311 und einer Signal leitung GR1 angeschlossenen Widerstand R314; einen Transi stor Q312, dessen Kollektor mit der Versorgungsspannung Vcc und dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors Q311 verbunden ist; eine Diode D31, deren Anodenanschluß mit dem Emitter des Transistors Q312 verbunden ist; einen Transistor Q313, dessen Kollektor mit dem Kathodenanschluß der Diode D31, dessen Basis mit dem Emitter des Transistors Q311 und dessen Emitter mit der Signalleitung GR1 verbunden ist; einen Widerstand R315, dessen einer Anschluß mit dem Kollek tor des Transistors Q313 verbunden ist; und einen Widerstand R316 und eine Zener-Diode Z31, die mit dem anderen Anschluß des Widerstands R315 und der Signalleitung GR1 parallel lie gend verbunden sind.

Außerdem enthält der zweite Gate-Signalgenerator 32 einen Widerstand R321, dessen einer Anschluß mit dem Ausgang des Pulsdauermodulations-Signalgenerators 35 verbunden ist; einen Transistor Q321, dessen Basis mit dem anderen Anschluß des Widerstands R321 verbunden ist; einen zwischen dem Kol lektor des Transistors Q321 und der Versorgungsspannung Vcc angeschlossenen Widerstand R322; einen zwischen dem Emitter des Transistors Q321 und einer Signalleitung GR2 angeschlos senen Widerstand R323; einen Transistor Q322, dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors Q321 und dessen Kollektor mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden ist; eine Diode D32, deren Anodenanschluß mit dem Emitter des Transistors Q322 verbunden ist; einen Transistor Q323, dessen Kollektor mit dem Kathodenanschluß der Diode D32, dessen Basis mit dem Emitter des Transistors Q321 und dessen Emitter mit der Signalleitung GR2 verbunden ist; einen Widerstand R325, dessen einer Anschluß mit dem Kollektor des Transistors Q323 verbunden ist; und einen Widerstand R326 und eine Zener- Diode Z32, die parallel zwischen dem anderen Anschluß des Widerstands R325 und der Signalleitung GR2 angeschlossen sind.

Der dritte Gate-Signalgenerator 33 enthält einen Opto koppler P33 mit einer Emitterdiode, deren Kathodenanschluß mit dem Ausgang des Pulsdauermodulations-Signalgenerators 35 und deren Anodenanschluß mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden ist; einen Widerstand R331, der zwischen dem Ka thodenanschluß und dem Anodenanschluß der Emitterdiode des Optokopplers P33 angeschlossen ist; einen Widerstand R332, der zwischen dem Kollektor eines Empfängertransistors des Optokopplers P33 und der Versorgungsspannung Vcc angeschlos sen ist; einen Widerstand R333, dessen einer Anschluß mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden ist; einen Transistor Q331, dessen Kollektor mit dem anderen Anschluß des Wider stands R333 und dessen Basis mit dem Kollektor des Empfän gertransistors des Optokopplers P33 verbunden ist; einen zwischen dem Emitter des Transistors Q331 und einer Signal leitung GR3 angeschlossenen Widerstand R334; einen Transi stor Q332, dessen Kollektor mit der Versorgungsspannung Vcc und des Basis mit dem Kollektor des Transistors Q331 ver bunden ist; eine Diode D33, deren Anodenanschluß mit dem Emitter des Transistors Q312 verbunden ist; einen Transistor Q333, dessen Kollektor mit dem Kathodenanschluß der Diode D33, dessen Basis mit dem Emitter des Transistors Q331 und dessen Emitter mit der Signalleitung GR3 verbunden ist; einen Widerstand R335, dessen einer Anschluß mit dem Kollek tor des Transistors Q333 verbunden ist; und einen Widerstand R336 und eine Zener-Diode Z33, die mit dem anderen Anschluß des Widerstands R335 und der Signalleitung GR3 parallel verbunden sind.

Außerdem enthält der vierte Gate-Signalgenerator 34 einen Widerstand R341, dessen einer Anschluß mit dem Ausgang des Pulsdauermodulations-Signalgenerators 35 verbunden ist; einen Transistor Q341, dessen Basis mit dem anderen Anschluß des Widerstands R341 verbunden ist; einen Widerstand R342, der zwischen dem Kollektor des Transistors Q341 und der Versorgungsspannung Vcc angeschlossen ist; einen zwischen dem Emitter des Transistors Q341 und einer Signalleitung GR4 angeschlossenen Widerstand R343; einen Transistor Q342, dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors Q341 und dessen Kollektor mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden ist; eine Diode D34, deren Anodenanschluß mit dem Emitter des Transistors Q342 verbunden ist; einen Transistor Q343, dessen Kollektor mit dem Kathodenanschluß der Diode D34, dessen Basis mit dem Emitter des Transistors Q341 und dessen Emitter mit der Signalleitung GR4 verbunden ist; einen Wi derstand R345, dessen einer Anschluß mit dem Kollektor des Transistors Q343 verbunden ist; und einen Widerstand R346 und eine Zener-Diode Z34, die zwischen dem anderen Anschluß des Widerstands R345 und der Signalleitung GR4 parallel angeschlossen sind.

Fig. 5 ist ein Detailschaltbild des Lichtschaltungs blocks der Hochspannungsentladungs-Ansteuervorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform.

Nach Fig. 5 enthält der Lichtschaltungsblock 50 eine Spule L51, die mit dem einen Anschluß mit dem Ausgang des Inverters 40 verbunden ist; einen Kondensator C51, der mit dem einen Anschluß mit dem anderen Anschluß der Spule L51 verbunden ist; eine Diode D52, die mit ihrem Anodenanschluß mit dem anderen Anschluß des Kondensators C51 verbunden ist; eine Diode D53, die mit ihrem Anodenanschluß mit dem Katho denanschluß der Diode D52 verbunden ist; einen Kondensator C52, der zwischen dem Anodenanschluß der Diode D52 und dem Kathodenanschluß der Diode D53 angeschlossen ist; eine Diode D51, deren Kathodenanschluß mit dem Anodenanschluß der Diode D52 und deren Anodenanschluß mit dem Ausgang des Inverters 40 verbunden ist; eine Diode D54, deren Anodenanschluß mit dem Kathodenanschluß der Diode D53 verbunden ist; einen Kondensator C53, der zwischen dem Anodenanschluß der Diode D53 und dem Kathodenanschluß der Diode D54 angeschlossen ist; einen Kondensator C54, der zwischen dem Anodenanschluß der Diode D53 und dem Anodenanschluß der Diode D51 ange schlossen ist; eine Entladungsröhre G51, deren einer An schluß mit dem Kathodenanschluß der Diode D54 verbunden ist; und einen Transformator T51, dessen Primärwicklung zwischen dem anderen Anschluß der Entladungsröhre G51 und dem Ausgang des Inverters 40 angeschlossen ist.

Die Arbeitsweise der Hochspannungsentladungslampen- Ansteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der Erfin dung ist folgendermaßen.

Wenn der Benutzer die Hochspannungsentladungslampe 60 einschaltet, beginnt die Hochspannungsentladungslampen-An steuervorrichtung zu arbeiten, wenn auf sie die Netzwechsel spannung gegeben wird.

Auf das Hauptnetzteil 10 gegebene Netzwechselspannung wird nach Durchlaufen dem Filters T11 und der Kondensatoren C11, C12, C13 zur Entfernung von Störungen auf den Gleich richter BG11 gegeben. Nach Vollweggleichrichtung durch den Gleichrichter BG11 wird die Wechselspannung durch den Glät tungskondensator C14 geglättet und so nach Umwandlung in eine Gleichspannung auf den Inverter 40 gegeben.

Außerdem wird auf das Hilfsnetzteil 20 gegebene Wech selspannung nach Transformierung durch den Transformator T21 auf den Gleichrichter BG21 gegeben. Nach Vollweggleichrich tung durch den Gleichrichter BG21 wird diese Wechselspannung durch den Glättungskondensator C21 geglättet und ist in eine Gleichspannung umgewandelt.

Die vom Gleichrichter BG21 ausgegebene Gleichspannung wird auf den Zeitgeber 21 zur Betätigung desselben ausgege ben. Nach Betätigung des Zeitgebers 21 wird der Transistor Q21 durch das vom Zeitgeber 21 ausgegebene Impulssignal wiederholt ein- und ausgeschaltet. Ein NE555-Chip wird in der bevorzugten Ausführungsform als Zeitgeber 21 verwendet. Andere funktionsmäßig gleichwertige Chips können jedoch auch verwendet werden.

Nachdem der Transistor Q21 des Hilfsnetzteils 20 wie derholt ein- und ausgeschaltet ist, wird Ausgangsspannung des Gleichrichters BG21 über den Transformator T22 auf die Gleichrichtungsdioden D22, D23 gegeben. Diese Ausgangsspan nung wird durch die Gleichrichtungsdioden D22, D23 und die Glättungskondensatoren C24, C25 gleichgerichtet und geglät tet. Die Ausgangsspannung ist dann in eine konstante Gleich spannung umgewandelt und wird auf die Gate-Ansteuerung 30 ausgegeben.

Die Ausgangsgleichspannung des Hilfsnetzteils 20 wird auf die Gate-Ansteuerung 30 als Versorgungsspannung Vcc aufgegeben, wobei Spannung auf den Pulsdauermodulations- Signalgenerator 35 der Gate-Ansteuerung 30 und den ersten, zweiten, dritten und vierten Gate-Signalgenerator 31, 32, 33, 34 gegeben wird. Die Gate-Ansteuerung 30 beginnt zu arbeiten.

Der Pulsdauermodulations-Signalgenerator 35 der Gate- Ansteuerung 30 gibt das eine konstante Frequenz aufweisende Impulssignal zur Betätigung der Hochspannungsentladungslampe auf den ersten und zweiten Gate-Signalgenerator 31, 32 aus. Gleichzeitig gibt der Pulsdauermodulations-Signalgenerator 35 das eine umgekehrte Phase aufweisende Impulssignal auf den dritten und vierten Gate-Signalgenerator 33, 34 aus. Das heißt, wenn ein hohes Impulssignal auf den ersten und zwei ten Gate-Signalgenerator 31, 32 gegeben wird, wird ein tie fes Impulssignal auf den dritten und vierten Gate-Signalge nerator 33, 34 ausgegeben. Umgekehrt, wenn das tiefe Signal auf den ersten und zweiten Gate-Signalgenerator 31, 32 aus gegeben wird, wird das hohe Impulssignal auf den dritten und vierten Gate-Signalgenerator 33, 34 ausgegeben. Daher werden der erste und zweite Gate-Signalgenerator 31, 32 komplemen tär zum dritten und vierten Gate-Signalgenerator 33, 34 betrieben.

Wenn das tiefe Impulssignal des Pulsdauermodulations- Signalgenerators 35 auf den ersten Gate-Signalgenerator 31 gegeben wird, wird der Optokoppler P31 des ersten Gate-Si gnalgenerators 31 in Tätigkeit gesetzt. Die Transistoren Q311, Q313 werden dann gesperrt und gleichzeitig wird der Transistor Q312 durchgeschaltet. Wenn der Transistor Q312 durchgeschaltet ist, wird über den Transistor Q312 und die Diode D31 angelegte Spannung durch die Widerstände R315, R316 geteilt. An den Widerstand R316 gelegte Spannung wird durch die Zener-Diode Z31 konstant auf hohem Pegel gehalten und auf den Inverter 40 als erstes Gate-Signal G1 ausgege ben.

Wenn das hohe Impulssignal des Pulsdauermodulations- Signalgenerators 35 auf den ersten Gate-Signalgenerator 31 ausgegeben wird, wird der Optokoppler P31 des ersten Gate- Signalgenerators 31 nicht in Tätigkeit gesetzt, und die Transistoren Q311, Q313 werden durchgeschaltet. Wenn der Transistor Q313 durchgeschaltet wird, bricht die am Wider stand R316 liegende Spannung zusammen. Ein erstes Gate-Si gnal G1 mit tiefem Pegel wird daher auf den Inverter 40 ausgegeben.

Wenn das tiefe Impulssignal des Pulsdauermodulations- Signalgenerators 35 auf den zweiten Gate-Signalgenerator 32 gegeben wird, sperren die Transistoren Q321, Q323 des zwei ten Gate-Signalgenerators 32 und gleichzeitig wird der Tran sistor Q322 durchgeschaltet. Wenn der Transistor Q322 durch geschaltet ist, wird Versorgungsspannung Vcc, die über die Transistoren Q322 und die Diode D32 anliegt, durch die Wi derstände R325, R326 geteilt. Auf den Transistor R326 gege bene Spannung wird durch die Zener-Diode Z32 konstant auf hohem Pegel gehalten und auf den Inverter 40 als zweites Gate-Signal G2 ausgegeben.

Wenn das hohe Impulssignal des Pulsdauermodulations- Signalgenerators 35 auf den zweiten Gate-Signalgenerator 32 gegeben wird, werden die Transistoren Q321, Q323 durchge schaltet. Wenn der Transistor Q323 durchgeschaltet ist, bricht die auf den Widerstand R326 gegebene Spannung zusam men. Daher wird ein tiefen Pegel aufweisendes zweites Gate- Signal G2 auf den Inverter 40 ausgegeben.

Wenn das tiefe Impulssignal des Pulsdauermodulations- Signalgenerators 35 auf den dritten Gate-Signalgenerator 33 gegeben wird, wird der Optokoppler P33 des dritten Gate- Signalgenerators 33 in Tätigkeit gesetzt. Die Transistoren Q331, Q333 werden dann gesperrt und gleichzeitig wird der Transistor Q332 durchgeschaltet. Wenn der Transistor Q332 durchgeschaltet ist, wird über den Transistor Q332 und die Diode D33 anliegende Versorgungsspannung Vcc durch die Wi derstände R335, R336 geteilt. Spannung, welche auf den Wi derstand R336 gegeben wird, wird durch die Zener-Diode Z33 konstant auf hohem Pegel gehalten und auf den Inverter 40 als drittes Gate-Signal G3 ausgegeben.

Wenn das hohe Impulssignal des Pulsdauermodulations- Signalgenerators 35 auf den dritten Gate-Signalgenerator 33 gegeben wird, wird der Optokoppler P33 des dritten Gate Signalgenerators 33 nicht in Tätigkeit gesetzt, und die Transistoren Q331, Q333 sind durchgeschaltet. Wenn der Tran sistor Q333 durchgeschaltet wird, bricht die auf den Wider stand R336 gegebene Spannung zusammen. Ein einen tiefen Pegel aufweisendes drittes Gate-Signal G3 wird daher auf den Inverter 40 ausgegeben.

Wenn das tiefe Impulssignal des Pulsdauermodulations- Signalgenerators 35 auf den vierten Gate-Signalgenerator 34 gegeben wird, sperren die Transistoren Q341, Q343 des vier ten Gate-Signalgenerators 34 und gleichzeitig wird der Tran sistor Q342 durchgeschaltet. Wenn der Transistor Q342 durch schaltet, wird über den Transistor Q342 und die Diode D34 anliegende Versorgungsspannung Vcc durch die Widerstände R345, R346 geteilt. Auf den Widerstand R346 gegebene Span nung wird durch die Zener-Diode Z34 konstant auf hohem Pegel gehalten und auf den Inverter 40 als viertes Gate-Signal G4 ausgegeben.

Wenn das hohe Impulssignal des Pulsdauermodulations- Signalgenerators 35 auf den vierten Gate-Signalgenerator 34 gegeben wird, werden die Transistoren Q341, Q343 durchge schaltet. Wenn der Transistor Q343 durchgeschaltet wird, bricht die auf den Widerstand R346 gegebene Spannung zusam men. Es wird daher ein tiefen Pegel aufweisendes viertes Gate-Signal G4 auf den Inverter 40 ausgegeben.

Wenn das hohe Impulssignal vom Pulsdauermodulations- Signalgenerator 35 auf den ersten und zweiten Gate-Signalge nerator 31, 32 ausgegeben wird, werden das erste und zweite Gate-Signal G1, G2 mit tiefem Pegel am ersten und zweiten Gate-Signalgenerator 31, 32 erzeugt und auf den Inverter 40 gegeben. Gleichzeitig werden, wenn das tiefe Impulssignal vom Pulsdauermodulations-Signalgenerator 35 auf den dritten und vierten Gate-Signalgenerator 33, 34 gegeben wird, das dritte und vierte Gate-Signal G3, G4 mit hohem Pegel am dritten und vierten Gate-Signalgenerator 33, 34 erzeugt und auf den Inverter 40 ausgegeben.

Außerdem werden, wenn das tiefe Impulssignal vom Puls dauermodulations-Signalgenerator 35 auf den ersten und zwei ten Gate-Signalgenerator 31, 32 ausgegeben wird, das erste und zweite Gate-Signal G1, G2 mit tiefem Pegel am ersten und zweiten Gate-Signalgenerator 31, 32 erzeugt und auf den Inverter 40 ausgegeben. Gleichzeitig werden, wenn das hohe Impulssignal am Pulsdauermodulations-Signalgenerator 35 auf den dritten und vierten Gate-Signalgenerator 33, 34 ausgege ben wird, das dritte und vierte Gate-Signal G3, G4 mit tie fem Pegel am dritten und vierten Gate-Signalgenerator 33, 34 erzeugt und auf den Inverter 40 ausgegeben.

Von der Gateansteuerung 30 werden das erste und zweite Gate-Signal G1, G2 mit hohem Pegel und das dritte und vierte Gate-Signal G3, G4 mit tiefem Pegel auf den Inverter 40 gegeben, und der erste und zweite Feldeffekttransistor Q41, Q42 des Inverters 40 werden durchgeschaltet und der dritte und vierte Feldeffekttransistor Q43, Q44 gesperrt. Wenn der erste und zweite Feldeffekttransistor Q41, Q42 durchgeschal tet sind, wird ein positiver Impuls mit einem Spitzenwert von Hunderten von Volt auf den Lichtschaltungsblock 50 gege ben.

Umgekehrt werden von der Gate-Ansteuerung 30 das erste und zweite Gate-Signal G1, G2 mit tiefem Pegel und das drit te und vierte Gate-Signal G3, G4 mit hohem Pegel auf den Inverter 40 gegeben und der erste und zweite Feldeffekttran sistor Q41, Q42 des Inverters 40 gesperrt und der dritte und vierte Feldeffekttransistor Q43, Q44 durchgeschaltet. Wenn der dritte und vierte Feldeffekttransistor Q43, Q44 durch geschaltet werden, wird ein negativer Impuls mit einem Scheitelwert von Hunderten von Volt auf den Lichtschaltungs block 50 gegeben.

Der Lichtschaltungsblock 50 vervielfacht das positive Impulsspannungssignal und das negative Impulsspannungssi gnal, die vom Inverter 40 eingegeben werden, und gibt dann diese positiven und negativen Impulsspannungssignale zur Einschaltung auf die Hochspannungsentladungslampe.

Das vom Inverter 40 auf den Lichtschaltungsblock 50 gegebene Impulssignal mit Hunderten von Volt Scheitelwert durchläuft die Spule L51 eines Kaltstromelements, und Stö rungen werden entfernt. Dieses Impulssignal wird dann auf die Entladungsröhre G51 gegeben, nachdem es zunächst durch eine Vervielfachungsschaltung mit den Kondensatoren C51, C52, C53, C54 und den Dioden D51, D52, D53, D54 vervielfacht worden ist. Wenn eine über einer bestimmten Spannung liegen de Spannung auf die Entladungsröhre G51 gegeben wird, schal tet die Entladungsröhre G51 ein. Das Spannungssignal wird auf Zehntausende von Volt Entladungsstartspannung durch den Transformator T51 vervielfacht und auf die Hochspannungs entladungslampe 60 gegeben.

Nach dem Anlegen von Zehntausenden von Volt Entladungs startspannung an die Hochspannungsentladungslampe 60, zündet die Hochspannungsentladungslampe 60 und erzeugt Helligkeit um die Lampe herum.

Nach dem Zünden der Hochspannungsentladungslampe 60 fließt das vom Inverter 40 ausgegebene Stromsignal über einen elektrischen Weg, der die Spule L51, die Hochspan nungsentladungslampe 60, die Sekundärwicklung des Transfor mators T51 enthält, und die Hochspannungsentladungslampe 60 leuchtet weiter.

Mit dem Anlegen einer Startspannung von Zehntausenden von Volt an die Hochspannungsentladungslampe leuchtet diese augenblicklich auf. Die gegenständliche Hochspannungsentla dungslampen-Ansteuervorrichtung kann also als eine eine Hochspannungsentladungslampe zu beliebigen Zeiten einschal tende Innen-Ansteuervorrichtung verwendet werden.

Außerdem ist es bei der Herstellung der Hochspannungs entladungslampen-Ansteuervorrichtung möglich, die auf die Hochspannungsentladungslampe 60 gegebene Entladungsspannung niedriger als tausende Volt dadurch zu halten, daß einfach das Wicklungsverhältnis des Transformators T51 des Licht schaltungsblocks 50 geändert wird. Wenn die auf die Hoch spannungsentladungslampe 60 gegebene Entladungsstartspannung niedriger als Tausende von Volt ist, ermöglicht dies eine Erhöhung der Lebensdauer der Hochspannungsentladungslampe 60 und eine Verminderung des Stromverbrauchs.

Gemäß der gegenständlichen Ausführungsform läßt sich eine Außen-Hochspannungsentladungslampe, die nicht immer nur vorübergehend eingeschaltet wird, ansteuern, indem das Wick lungsverhältnis des Transformators T51 des Lichtschaltungs blocks 50 verändert wird.

Gemäß der gegenständlichen Ausführungsform kann die Hochspannungsentladungslampen-Ansteuervorrichtung auch als Ansteuervorrichtung für Außen-Hochspannungsentladungslampen verwendet werden, weil die Entladungsstartspannung für die Hochspannungsentladungslampe vermindert werden kann, indem das Wicklungsverhältnis der letzten Ausgangsspule verändert wird. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Hochspan nungsentladungslampen-Ansteuervorrichtung, welche in der Lage ist, die Hochspannungsentladungslampe augenblicklich einzuschalten, indem sie mehr als Zehntausende von Volt Ent ladungsstartspannung ausgibt und welche ihren Wirkungsgrad anheben kann, indem sie Hochspannungsimpulse sowohl auf der positiven als auch negativen Periode von Impulssignalen zur Ansteuerung der Hochspannungsentladungslampe ausgeben kann und indem die Perioden der auf die Hochspannungsentladungs lampe gegebenen Hochspannungsimpulse verkürzt werden.

Claims

1. Hochspannungsentladungslampen-Ansteuervorrichtung mit
einem ersten und zweiten Netzteil (10, 20) zum Umwan deln einer gemeinsamen Wechselspannung in eine Gleichspan nung und Ausgeben derselben,
Gate-Ansteuermittel (30) zum Ausgeben eines ersten und zweiten Gate-Signals (G1, G2), die untereinander gleichpha sig sind, und eines dritten und vierten Gate-Signals (G3, G4), die untereinander gleichphasig und zum ersten und zwei ten Gate-Signal gegenphasig sind,
einem Inverter (40) zum aufeinanderfolgenden Erzeugen eines positiven Impulses, wenn das erste und zweite Gate- Signal von den Gate-Ansteuermitteln eingegeben werden, und eines negativen Impulses, wenn das dritte und vierte Gate- Signal von den Gate-Ansteuermitteln eingegeben werden, und Ausgeben derselben unter Verwendung der von den ersten Netz teilmitteln ausgegebenen Gleichspannung, und
Lichtschaltungsmitteln (50) zum Vervielfachen der vom Inverter (40) eingegebenen positiven und negativen Impulse auf mehr als Zehntausende von Volt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die ersten Netzteilmittel (10) ferner
ein parallel zur Wechselspannung geschaltetes Überspan nungsschutzelement (TNR),
ein Filter (T11) zur Primärfilterung von in der Wech selspannung enthaltenen Störungen,
einen Kondensator (C11, C12, C13) zum Sekundärfiltern der in der Wechselspannung enthaltenen Störungen,
einen Gleichrichter (BG11) zum Gleichrichten und Um wandeln der Wechselspannung in die Gleichspannung, und
einen Glättungskondensator (C14) zum Glätten des Aus gangssignals des Gleichrichters aufweist.

3. Vorrichtung nach;Anspruch 1, bei welcher das zweite Netzteil (20) ferner
einen Transformator (T21) zum Transformieren und Ausge ben der Wechselspannung,
einen Gleichrichter (BG21) zum Gleichrichten des Aus gangssignals des Transformators und Umwandeln desselben in Gleichspannung, und
einen Glättungskondensator (C21) zum Glätten des Aus gangssignals des Gleichrichters,
einen Zeitgeber (21) zum Ausgeben des eine konstante Periode aufweisenden Impulssignals, wenn Spannung vom Gleichrichter angelegt wird,
Schaltmittel (Q21) zum Schalten durch wiederholtes Ein- und Ausschalten in Übereinstimmung mit dem Impulsausgangs signal des Zeitgebers,
einen Transformator (T22) zum Übertragen von vom Gleichrichter ausgegebener Gleichspannung auf die Sekundär seite in Übereinstimmung mit dem Schaltvorgang des Schal ters,
ein Gleichrichtungselement (D22, D23) zum Gleichrichten des Ausgangssignals des Transformators (T22) und
einen Glättungskondensator (C24, C25) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Gate- Ansteuermittel ferner
Pulsbreitenmodulations-Signalerzeugungsmittel (35) zum Ausgeben des Impulssignals und eines Inversionssignals mit einer Frequenz, die in der Lage ist, die Hochspannungsentla dungslampe zu betätigen, wenn von dem zweiten Netzteil (20) ausgegebene Spannung angelegt wird,
erste und zweite Gate-Signalerzeugungsmittel (31, 32) zur Ausgabe von untereinander phasengleichen ersten und
zweiten Gate-Ansteuersignalen (G1, G2), wenn das Impulssi gnal von den Pulsbreitenmodulations-Signalerzeugungsmitteln (35) eingegeben wird, und
dritte und vierte Gate-Signalerzeugungsmittel (33, 34), die zu den ersten und zweiten Gate-Signalerzeugungsmitteln (30, 31) gemäß dem Eingangssignal der Pulsbreitenmodula tions-Signalerzeugungsmittel (35) komplementär arbeiten, aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die ersten und dritten Gate-Signalerzeugungsmittel (31, 33) ferner
einen Optokoppler (P31, P33) zum elektrischen Abtrennen des Ausgangssignals der Pulsbreitenmodulations-Signalerzeu gungsmittel (35) und Übertragen dieses Signals,
ein Paar von Sehaltelementen (Q312, Q313; Q332, Q333), die sperren, wenn der Optokoppler in Tätigkeit gesetzt wird, und durchschalten, wenn der Optokoppler nicht in Tätigkeit gesetzt wird,
ein Schaltelement (Q311; Q331), das durchschaltet, wenn der Optokoppler betätigt wird, und sperrt, wenn der Opto koppler nicht betätigt wird, und
eine Zener-Diode (Z31, Z33) zum Ausgeben eines Gate- Ansteuersignals auf hohem Pegel, wenn das Schaltelement durchgeschaltet ist, und Ausgeben eines Gate-Ansteuersignals auf tiefem Pegel, wenn das Schaltelement sperrt, aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die zweiten und vierten Gate-Signalerzeugungsmittel (32, 34) ferner
ein Paar von Schaltelementen (Q322, Q323; Q342, Q43) zum Sperren, wenn ein tiefes Signal von den Pulsbreitenmodu lations-Signalerzeugungsmitteln (35) ausgegeben wird, und Durchschalten, wenn ein hohes Signal von den Pulsbreitenmo dulations-Signalerzeugungsmittel ausgegeben wird,
ein Schaltelement (Q321; Q341) zum Durchschalten, wenn ein tiefes Signal von den Pulsbreitenmodulations-Signaler zeugungsmitteln ausgegeben wird, und Sperren, wenn ein hohes Signal von den Pulsbreitenmodulations-Signalerzeugungsmit teln ausgegeben wird, und
eine Zener-Diode (Z32; Z34) zum Ausgeben eines Gate- Ansteuersignals auf hohem Pegel, wenn das Schaltelement durchgeschaltet ist, und Ausgeben eines Gate-Ansteuersignals auf tiefem Pegel, wenn das Schaltelement sperrt, aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Inver ter ferner
einen ersten und zweiten Transistor (Q41, Q42) zum Verstärken von vom ersten Netzteil (10) eingegebener Gleich spannung gemäß den von den Gate-Ansteuermitteln (30) einge gebenen ersten und zweiten Gate-Signalen (G1, G2) und Aus bilden eines elektrischen Weges zur Zufuhr von Gleichspan nung als das Impulssignal zu den Lichtschaltungsmitteln (50),
einen dritten und vierten Transistor (Q43, Q44) für ein zu dem ersten und zweiten Transistor (Q41, Q42) komplementä res Arbeiten gemäß den von den Gate-Ansteuermitteln eingege benen dritten und vierten Gate-Signalen (G3, G4), aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Licht schaltungsmittel (50) ferner
eine Spule (L51) zum Entfernen von im Ausgangssignal des Inverters (40) enthaltenen Störungen,
Vervielfachungsmittel zum Primärvervielfachen eines Ausgangssignals der Spule (L51),
eine Entladungsröhre (G51) zum Abtrennen des Ausgangs signals, bis die Vervielfachungsmittel eine bestimmte Span nung erreicht haben, und
einen Transformator (T51) zum Fertigvervielfachen des Ausgangssignals der Vervielfachungsmittel, wenn die Entla dungsröhre (G51) durchgeschaltet hat, aufweisen.