DE4425679C2 - Vorrichtung zum Zünden und Betreiben einer Hochdruck-Gasentladungslampe - Google Patents
Vorrichtung zum Zünden und Betreiben einer Hochdruck-GasentladungslampeInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zünden
und Betreiben einer Hochdruck-Gasentladungslampe gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Vorrichtung, wie sie beispielsweise aus der
DE 40 09 267 A1 bekannt ist, dient zum gleichmäßigen Zünden
und zum gleichmäßigen Betreiben von Hochdruck-Gasentla
dungslampen wie etwa einer Quecksilberdampflampe, einer
Natriumdampflampe, einer Metallhalogenidlampe oder ver
gleichbaren Lampen.
Für die Vorrichtung zum Zünden und Betreiben einer Hoch
druck-Gasentladungslampe hat man bisher im allgemeinen eine
rechteckwellenerzeugende Ansteuervorrichtung eingesetzt, in
der z. B. eine Gleichstrom-Zerhackerschaltung, die ein
Schaltmittel einschließt, mit einer Gleichstromquelle ver
bunden ist, eine Umpolschaltung, die bei niedriger Frequenz
arbeitet, mit dem Ausgangsende der Gleichstrom-Zerhacker
schaltung verbunden ist, und eine Hochdruck-Gasentladungs
lampe mit dem Ausgangsende der Umpolschaltung über eine Fil
terschaltung verbunden ist, die ein induktives
Element und einen Kondensator beinhaltet. Ein Gleich
strom aus einer Gleichstromquelle wird also durch Betrieb
des Schaltmittels in der Gleichstrom-Zerhackerschaltung zer
hackt, und es wird ein Ausgang der Gleichstrom-Zerhacker
schaltung bei niedriger Frequenz z. B. zwischen 100 und
400 Hz mit der Umpolschaltung alterniert. Ferner werden
Hochfrequenzkomponenten an diesem Ausgang der Umpolschaltung
durch die Filterschaltung unterdrückt, während ein Rechteck
wellenstrom mit einer niedrigen Frequenzkomponente in die
Hochdruck-Gasentladungslampe eingespeist wird, wodurch der
Rechteckwellenbetrieb der Hochdruck-Gasentladungslampe von
dieser Betriebsvorrichtung ausgeführt wird.
Zum Starten muß an die Hochdruck-Gasentladungslampe eine
Hochspannung angelegt werden. In der Lampenbetriebsschaltung
wird beispielsweise ein Impulsausgang einer impulserzeugen
den Schaltung in einem Impuls-Transformator verstärkt, um in
einen Hochspannungsimpuls umgewandelt zu werden; dieser
Hochspannungsimpuls wird dann zur sicheren Zündung der Hoch
druck-Gasentladungslampe in diese eingespeist. Für diesen
Aufbau benötigt man jedoch eine Vielzahl von Schaltungs
teilen wie Schaltmittel, induktives Element, Kondensator,
Impulstransformator und Ähnliches, die relativ groß sind,
und es ist ein bisher ungelöstes Problem, daß die gesamte
Baugruppe groß und teuer ist.
Andererseits wurde in der US 4 952 849 eine Hochfrequenz-
Lampenbetriebsvorrichtung beschrieben, in der die Stromwand
lerschaltung einen Hochfrequenzwandler beinhaltet. Ein Wech
selstrom wird direkt in den Lastkreis einer Fluoreszenzlampe
eingespeist, wodurch man die Bauteile im Hochfrequenzbe
triebssystem, die die Größe der Vorrichtung erhöhen, kleiner
machen kann, und man kann dann die Vorrichtung als Ganzes in
den Abmessungen und Herstellungskosten minimieren. Beim Ein
speisen des Hochfrequenzstroms in eine Hochdruck-Gasent
ladungslampe entsteht jedoch das Problem, daß man eine akustische
Resonanz hervorruft, daß die Gasentladungsbogenerzeu
gung instabil ist, so daß ein von Aufblitzen begleitetes
Erlöschen und eine Beschädigung der Lampe mit hoher Wahr
scheinlichkeit auftreten werden.
Weiter wurde in der US 4 868 463 eine Maßnahme vorge
schlagen, um die akustische Resonanz wirksam zu vermeiden,
die dann auftritt, wenn der Hochfrequenzbetrieb durchgeführt
wird. Weil man in diesem Fall im allgemeinen eine Hochspan
nung an die Hochdruck-Gasentladungslampe anlegen muß, damit
sie zündet, war es bisher nötig, je nach Art der Betriebs
vorrichtung, die Vorrichtung für zwei Betriebszustände aus
zulegen: Einen Zündbetrieb, in dem die Hochspannung an die
Hochdruck-Gasentladungslampe angelegt wird, und einen
Leuchtbetrieb, in dem die Hochdruck-Gasentladungslampe sta
bil betrieben wird, wobei man ohne abrupten Übergang von
einem Betriebszustand in den anderen vom Zünden bis in den
Betriebszustand, in dem die Lampe stabil leuchtet, übergeht.
Mit der Maßname, die in diesem US-Patent vorgeschlagen wird,
kann die akustische Resonanz, die beim Hochfrequenzbetrieb
auftritt, vermieden werden, wogegen das Wechseln ohne abrup
ten Übergang von einem Betriebszustand in den anderen, vom
Zünden in den Betriebszustand, in dem die Lampe stabil
leuchtet, als ein Problem, das es zu lösen galt, nicht genü
gend berücksichtigt, sondern weiter als eine ungelöste Auf
gabe belassen wurde.
Aus der DE 38 13 030 A1 ist weiterhin bekannt, bei einer Hoch
druck-Gasentladungslampe aus Gründen der Wärmeentwicklung
die zum Zünden vorgesehene hochfrequente Spannung intermit
tierend an die Lampe anzulegen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Vorrichtung
derart weiterzubilden, daß akustische Resonanzen beim Hoch
frequenzbetrieb vermieden werden, wobei diese Vorrichtung
hinsichtlich Größe und Herstellungskosten minimiert ist.
Das obige Ziel der vorliegenden Erfindung kann man mit einer
Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnen
den Merkmalen des Anspruchs 1 verwirklichen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung unter Bezug
auf bevorzugte Ausführungsformen, die in den beigelegten
Zeichnungen dargestellt sind, im Detail erläutert.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, das eine
Ausführungsform der Vorrichtung zum Zünden und Betreiben
einer Hochdruck-Gasentladungslampe gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm der
Vorrichtung zum Zünden und Betreiben einer Hochdruck-Gas
entladungslampe, die in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3 ist ein Graph, der dazu dient, die Schaltfre
quenz der Vorrichtung zum Zünden und Betreiben einer Hoch
druck-Gasentladungslampe, die in Fig. 1 gezeigt ist, zu er
läutern;
Fig. 4 ist ein Graph, der einen Einstellzustand der
Reihenresonanzschaltung in der Betriebsvorrichtung der Fig.
1 zeigt;
Fig. 5 ist eine der allgemeinen Erläuterung dienende
graphische Ansicht zum Erklären einer von der vorliegenden
Erfindung nicht umfaßten Ausführungsform;
Fig. 6 ist ein fragmentarisches Schaltungsdiagramm der
Vorrichtung zum Zünden und Betreiben einer Hochdruck-Gas
entladungslampe in der Ausführungsform der Fig. 5;
Fig. 7 ist eine graphische Ansicht zum Erklären einer
weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist ein fragmentarisches Schaltungsdiagramm in
einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 9 ist eine graphische Ansicht zum Erklären einer
weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist eine Zeichnung, die den Betrieb einer wei
teren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt;
Fig. 11 ist ein Graph zum Erläutern der Verringerung
des Lampenstroms in der Ausführung der Fig. 10;
Fig. 12 ist ein Schaltungsdiagramm, das noch eine wei
tere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist ein fragmentarisches Schaltungsdiagramm der
Ausführungsform von Fig. 12;
Fig. 14A und 14B sind Stromsignaldiagramme, die die
Betriebsweise der Ausführungform von Fig. 12 erläutern, und
Fig. 15 zeigt in einem Schaltungsdiagramm einen weite
ren Betriebsaspekt der Ausführungsform in Fig. 12.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum
Betreiben einer Hochdruck-Gasentladungslampe gemäß der vor
liegenden Erfindung gezeigt, in der eine Stromwandlerschal
tung 11 mit einer Gleichstromquelle E verbunden ist, so daß
ein Gleichstrom der Quelle in einen Wechselstrom umgewandelt
wird, um in eine darauffolgende Schaltungsstufe eingespeist
zu werden, in dem wenigstens zwei Schaltelemente, die in der
Stromwandlerschaltung 11 enthalten sind, in geeigneter Weise
durchgeschaltet oder geöffnet werden. Weiter ist diese
Stromwandlerschaltung 11 dahingehend ausgelegt, das Ausgangssignal
eines Schaltsteuermittels 12 aufzunehmen, und
ist mit einer Resonanzschaltung 13 versehen, die eine Rei
henschaltung aus einer Induktivität L als induktives Element
und einem Kondensator C beinhaltet. Ferner sind parallel zum
Kondensator C in der Reihenresonanzschaltung 13 eine Hoch
druck-Gasentladungslampe DL und Mittel 14 geschaltet, die
dazu dienen, den Zündungszustand (ein oder aus) der Gasent
ladungslampe DL zu erkennen, wobei eine Detektor-Ausgangs
größe des Mittels 14 in das Schaltsteuermittel 12 einge
speist wird, um zum Einstellen der Schaltfrequenz am Steuer
mittel 12 beizutragen.
Wenn die Resonanzfrequenz der Reihenresonanzschaltung 13 fR
beträgt, wird das Steuermittel 12 so ausgelegt, daß die
Schaltfrequenz der Stromwandlerschaltung 11 zu der Zeit,
wenn die Hochdruck-Gasentladungslampe ausgeschaltet ist,
auf eine Frequenz f0 eingestellt wird, die größer ist als
die Resonanzfrequenz fR der Reihenresonanzschaltung 13, die
aber nahe bei der Resonanzfrequenz fR liegt, und es wird so
ausgelegt, daß es in der Lage ist, die Hochdruck-Gasent
ladungslampe DL bei einer Hochspannung, die am Kondensator C
in der Reihenresonanzschaltung 13 erzeugt wird, zu zünden.
Weiter ist das Schaltsteuermittel 12 so ausgelegt, daß es
die Schaltfrequenz der Stromwandlerschaltung 11 zu der Zeit
auf eine Frequenz f1 einstellt, die niedriger als die Re
sonanzfrequenz fR der Reihenresonanzschaltung 13 ist, aber
dennoch in einem Bereich liegt, in dem jegliche instabile
Gasbogenentladung wegen akustischer Resonanz im wesentlichen
vermieden wird, wenn die Hochdruck-Gasentladungslampe gezün
det wird, und außerdem ist es so ausgelegt, daß es in der
Lage ist, den gezündeten, d. h. den Licht abgebenden Zustand
der Hochdruck-Gasentladungslampe mit der Hochspannung, die
vom Kondensator C in der Reihenresonanzschaltung 13 erzeugt
wird, aufrechtzuerhalten.
In Fig. 2 ist ein detaillierteres Schaltungsdiagramm der
Vorrichtung zum Betreiben einer Hochdruck-Gasentladungslampe
der Fig. 1 gezeigt, in dem Schaltungsteil, die den Bestandteilen,
die in Fig. 1 gezeigt sind, entsprechen, jeweils mit
unterbrochenen Linien umrahmt und mit denselben Bezugszahlen
wie in Fig. 1 versehen sind. Es wird zunächst die prinzi
pielle Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 2 betrachtet.
Der Gleichstrom, der von der Gleichstromquelle E zur Ver
fügung gestellt wird, wird in einen Hochfrequenzstrom
umgewandelt, der zu einem Ansteuerabschnitt LO in der
Stromwandlerschaltung 11 gelangt; dieser Hochfrequenzstrom
wird über die Reihenresonanzschaltung 13 in die Hochdruck-
Gasentladungslampe DL eingespeist, damit die Lampe gezündet
wird und sich im gezündeten Betriebszustand befindet. Für
die Gleichstromquelle E kann man in diesem Fall eine Ver
stärkungs-Zerhackerschaltung verwenden, die einen Gleich
strom ausgehend von einem Netz-Wechselstrom liefert. Als
Steuermittel IC1 für diese Verstärkungs-Zerhackerschaltung
wie die Gleichstromquelle E wird ein Bauteil UC3852 verwen
det, das von der Firma UNITRODE hergestellt ist. Der Strom
für das Steuermittel IC1 wird von einer Steuerstromquelle 15
eines RRC-Systems zur Verfügung gestellt. Mit dem Verwenden
der Verstärkungs-Zerhackerschaltung als Gleichstromquelle E
erzielt man den Vorteil eines hohen Leistungsfaktors, und
man erhält eine Ausgangsspannung, die von höheren harmon
ischen Verzerrungen unbeeinträchtigt bleibt und die gegen
über jeglichen Schwankungen der Eingangsspannung und Last
stabil ist.
Ferner wird der Ansteuerabschnitt LO als modifizierte Halb
brücke ausgelegt, in der Schaltelemente Q2 und Q3 in Reihe
mit dem Ausgang der Gleichstromquelle E geschaltet sind, und
in der die Reihenresonanzschaltung 13, die die Induktion L2
und den Kondensator C6 beinhaltet, über einen Kondensator
C5, der als Gleichstromsperre dient, parallel zum Schalt
element Q3 geschaltet ist. Für die Schaltelemente Q2 und Q3
wird als Beispiel die Verwendung eines MOSFETs gezeigt, aber
es ist auch möglich, einen Transistor und ähnliches, zu dem
eine Diode in Sperrichtung parallelgeschaltet ist, einzuset
zen. Wenn der MOSFET eingesetzt wird, ist andererseits eine
parasitäre Diode vorhanden, die dieselbe Funktion wie die
Diode hat, die in Sperrichtung parallel zum Transistor ge
schaltet ist, und es ist nicht erforderlich, eine getrennte
Diode anzuschließen.
Für die Stromwandelerschaltung 11 einschließlich dem Ansteu
erabschnitt LO wird eine getrennt gespeiste Bauform verwen
det, in der die Schaltelemente Q2 und Q3 abwechselnd von der
Steuerschaltung 12 durchgeschaltet und geöffnet werden. Hier
beinhaltet die Steuerschaltung 12 einen Oszillatorabschnitt
12a und einen Signalverteilerabschnitt 12b, in dem der Os
zillatorabschnitt 12a als Steuermittel IC2 einen MB3769A-
Baustein verwendet, der von der Firma FUJITSU hergestellt
ist, und es werden am Anschluß #9 EIN/AUS-Signale zur Verfü
gung gestellt, die ein Tastverhältnis von etwa 50% mit einer
Frequenz haben, die über eine Kapazität eines Kondensators
C8, der mit Anschluß #5 des Steuermittels IC2 verbunden ist,
und über Widerstände R21 und R22, die an den Anschluß #6 des
Steuermittels IC2 angeschlossen sind, festgelegt wird. Vor
ausgesetzt, daß der Kondensator C8, der mit Anschluß #5 ver
bunden ist, nicht einstellbar ist, sondern eine feste Kapa
zität hat, wird die Frequenz verringert, wenn der Wider
standswert der Widerstände R21 und R22, die mit Anschluß #6
verbunden sind, vergrößert wird. Am Signalverteilerabschnitt
12b werden die EIN/AUS-Signale, die vom Oszillatorabschnitt
12a mit einem Tastverhältnis von etwa 50% zur Verfügung ge
stellt werden, auf die Schaltelemente Q2 und Q3 so verteilt,
daß diese Elemente abwechselnd durchgeschaltet und geöffnet
werden. Ein Strom für die Steuerschaltung 12 wird ebenfalls
von der vorgenannten RCC-Typ-Steuerstromquelle 15 geliefert.
Das Quellenpotential des Schaltelements Q2 als Antwort auf
das Durchschalten und Öffnen des anderen Schaltelements Q3
ändert sich dann, und die Steuersignale zum Durchschalten
und Öffnen des Schaltelements Q2 sind so ausgelegt, daß sie
eine Pegelverschiebung über einen Treibertransformator T1
und einen Kondensator C4, der direkt mit einer Primärwick
lung dieses Transformators T1 verbunden ist, durchführen.
Weiter wird in der Stromwandlerschaltung 11 beim Durchschalten
des Schaltelements Q2 ein Strom durch eine Schleife von
der Gleichstromquelle E durch das Schaltelement Q2, den Kon
densator C5, die Induktivität L2, den Kondensator C6, die
Hochdruck-Gasentladungslampe DL und den Widerstand R12 und
zurück zur Gleichstromquelle E geleitet. Beim Durchschalten
des Schaltelements Q3 wird von dem Kondensator C5, der im
wesentlichen im vollständig aufgeladenen Zustand als Strom
quelle wirkt, ein Strom in einer entgegengesetzten Richtung,
als wenn das Schaltelement Q2 durchgeschaltet ist, durch
eine Schleife vom Kondensator C5 durch das Schaltelement Q3,
den Kondensator C6, die Hochdruck-Gasentladungslampe DL, den
Widerstand R12, die Induktivität L2 und zurück zum Konden
sator C5 getrieben. Somit speist man die Hochdruck-Gasent
ladungslampe mit einem Hochfrequenzstrom, indem man diese
Schaltelemente Q2 und Q3 laufend durchschaltet und öffnet.
In der Ausführungsform, auf die man sich bezieht, dienen die
parasitären Dioden D6 und D7 der Schaltelemente Q2 und Q3
dazu, die Energie, die in der Induktivität L2 gespeichert
ist, über die oben erwähnten Ströme zurückzuliefern.
In der Vorrichtung zum Betreiben einer Hochdruck-Gasent
ladungslampe der vorangehenden Ausführungsform werden die
Schaltelemente Q2 und Q3, wenn die Hochdruck-Gasentladungs
lampe sich in einem Betriebszustand befindet, in dem sie
nicht gezündet ist, mit einer Schaltfrequenz durchgeschal
tet und geöffnet, die nahe bei der Resonanzfrequenz der Rei
henresonanzschaltung 13 liegt, die die Induktivität L2 und
den Kondensator C6 beinhaltet, so daß eine hohe Spannung am
Kondensator C6 erzeugt wird, um die Lampe DL mit einer sol
chen Hochspannung zu zünden. Nach dem Zünden wird der Unter
schied zwischen der Schaltfrequenz der Schaltelemente Q2 und
Q3 und der Resonanzfrequenz der Reihenresonanzschaltung 13
größer gemacht, damit die Hochdruck-Gasentladungslampe in
dem Betriebszustand, in dem sie gezündet ist, gehalten
wird. Wenn zu dieser Zeit die Schaltfrequenz der Schalt
elemente Q2 und Q3 auf eine Frequenz eingestellt wird, die
niedriger als die Resonanzfequenz der Reihenresonanzschal
tung 13 ist, das bedeutet, auf eine Frequenz innerhalb des
Kondensator-Schwingungsbereichs, wie er in Fig. 3 gezeigt
ist, verursacht man eine Vergrößerung der Belastung für die
Schaltelemente Q2 und Q3 oder für Bestandteile des Reihen
resonanzschaltunges 13, wobei man unter einem solchen Be
triebszustand einen Phasenvoreilungsmodus versteht. Auf der
anderen Seite wird die Schaltfrequenz der Schaltelemente Q2
und Q3 so eingestellt, daß sie höher ist als die Resonanz
frequenz der Reihenresonanzschaltung 13, das heißt, daß sie
sich innerhalb eines Induktivitäts-Schwingungsbereichs be
findet. Dann wird ein Strom getrieben, der phasenverzögert
bezüglich einer Phase der Spannung ist, wobei dieser Be
triebszustand als Phasenverzögerungsmodus bezeichnet wird,
und die Stromwandlerschaltung 11 befindet sich auch in der
vorliegenden Ausführungsform im Betriebszustand des Phasen
verzögerungsmodus.
Hier ist es erforderlich, die Betriebszustände der Hoch
druck-Gasentladungslampe DL zu erkennen, in denen sie
gezündet ist, also Licht abgibt, oder nicht gezündet ist,
also kein Licht abgibt, damit man die Schaltfrequenz der
Schaltelemente ansprechend auf das Aufleuchten und Erlöschen
der Lampe DL umstellen kann, wie dies oben beschrieben
wurde. In der vorliegenden Ausführungsform wird deshalb eine
Schaltung zum Erkennen des Lampenstroms als das EIN/AUS-
Betriebszustandserkennungsmittel 14 parallel zum Kondensator
C6 und in Reihe mit der Hochdruck-Gasentladungslampe DL
geschaltet, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. In dieser Lam
penstrom-Erkennungsschaltung 14 wird der Strom, der durch
die Hochdruck-Gasentladungslampe DL fließt, detektiert, dies
bedeutet, daß der Lampenstrom detektiert wird, um zu bestim
men, ob die Lampe DL sich im gezündeten Zustand, d. h. dem
Zustand, in dem die Lampe Licht abgibt, oder nicht gezünde
ten Zustand befindet; ein Ausgangssignal dieser Erkennungs
schaltung 14, die den gezündeten oder nicht gezündeten
Betriebszustand der Lampe DL als Folge einer Erkennung mit
der Schaltung 14 anzeigt, wird in die Steuerschaltung 12
eingespeist, und die Schaltfrequenz der Schaltelemente Q2
und Q3 wird je nach gezündetem oder nicht gezündetem Betriebszustand
der Lampe DL so gesteuert, wie dies beschrie
ben wurde.
Als nächstes werden die Schaltfrequenz f0 der Schaltelemente
Q2 und Q3 im nicht gezündeten Betriebszustand der Hochdruck-
Gasentladungslampe DL, die Schaltfrequenz f1 der Elemente im
gezündeten Betriebszustand der Lampe und die Induktivität L2
sowie der Kondensator C6, die die Reihenresonanzschaltung 13
bilden, betrachtet. Die Schaltfrequenz f1 der Schaltelemente
Q2 und Q3 im gezündeten Betriebszustand der Lampe DL wird
auf die größtmögliche Frequenz eingestellt, bei der der Gas
entladungsbogen nicht aufgrund der akustischen Resonanzen
instabil ist, sondern die Lampe DL stabil betrieben werden
kann. Weiter wird die Vorrichtung mit einer Schaltfrequenz
betrieben, die für einen Zeitraum von einem Betriebszustand,
in dem die Lampe DL sich sofort nach dem Zünden befindet und
da im allgemeinen kurzgeschlossenen ist, zu einem im allge
meinen gezündeten Betriebszustand, in dem die Lampe stabil
leuchtet, im wesentlichen bei einer so hohen Frequenz f1
gehalten wird. Dadurch, daß man die hohe Schaltfrequenz f1
im Zeitraum vom Ende der Zündung der Hochdruck-Gasentla
dungslampe DL bis zum Erreichen des stabil gezündeten Be
triebszustands beibehält (wobei dieser Zeitraum von jetzt an
als "Startverlauf" bezeichnet werden wird), ist es nicht
mehr länger nötig, die Schaltfrequenz durch einen Meßvorgang
zu steuern, den man zum Überwachen des Betriebszustandes der
Lampe im Startverlauf durchgeführt hat, und man kann die
Vorrichtung in der betreffenden Schaltungsausführung verein
fachen.
Ferner benötigt man im allgemeinen in der Vorrichtung zum
Betreiben einer Hochdruck-Gasentladungslampe, die mit einem
Stromwandlertyp, wie er beschrieben wurde, versehen ist,
obwohl das nicht in Fig. 2 dargestellt ist, ein Filter, das
Rauschen unterdrückt, um zu vermeiden, daß die Hochfrequenz
komponente, die im Ansteuerabschnitt LO erzeugt wird, in die
Wechselstromquelle AC hineinstreut; das Festhalten der
Schaltfrequenz im Startverlauf gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
wie oben beschrieben, macht das Filter, das
Rauschen verhindert, nicht nur unnötig, sondern erleichtert
auch das Einstellen der Frequenzcharakteristika der Vorrich
tung genauso wie jegliche Maßnahme in der Schaltung, mit
eingestreutem Rauschen zurechtzukommen.
Fig. 4 zeigt einen Einstellzustand der Induktivität L2 und
des Kondensators C6, die die Reihenresonanzschaltung bilden,
die in der Lage ist, der Hochdruck-Gasentladungslampe DL
fortlaufend eine Lampennennleistung, Lampennennspannung und
einen Lampennennstrom zu liefern, für den Fall, daß die
Spannung der Gleichstromquelle E VDC beträgt und daß die
Schaltfrequenz im angeregten Betriebszustand der Lampe f1
ist. Beim Zünden der Hochdruck-Gasentladungslampe DL wird
der Lampenstrom, der durch die Lampe DL unmittelbar nach dem
Zünden und im wesentlichen im kurzgeschlossenen Zustand
fließt (wobei der Lampenstrom hiernach als "Kurzschlußstrom"
bezeichnet werden wird), größer als der Lampennennstrom ge
macht, z. B. 1,2- bis 1,8-mal so groß wie der Nennstrom, so
daß das Zünden der Hochdruck-Gasentladungslampe DL zuver
lässig erfolgen kann und auch der Lichtfluß unmittelbar an
steigt. Das Einstellen des obigen Kurzschlußstroms kann le
diglich durch Festlegen des Wertes LA der Induktivität L2
vorgenommen werden.
Die Hochdruck-Gasentladungslampe DL erfordert zum Zünden
eine Hochspannung, und die Schaltfrequenz f0 für das ab
wechselnde Durchschalten und Öffnen der Schaltelemente Q2
und Q3 wird beim Ausschalten der Lampe DL innerhalb des
Induktivitäts-Schwingungsbereichs der Reihenresonanzschal
tung 13 aus der Induktivität L und dem Kondensator C6 so
eingestellt, daß sie nahe bei der Resonanzfrequenz fR der
Reihenresonanzschaltung 13 liegt, wie man in Fig. 3 sehen
kann, so daß eine gewünschte Hochspannung V02 am Kondensator
C6 erzeugt werden wird. Unter Berücksichtigung des Wertes LA
der Induktivität L2, die so eingestellt wird, daß wie oben
die Hochdruck-Gasentladungslampe DL zuverlässig zündet und
daß der Lichtfluß unmittelbar ansteigt, wird der Kondensator
C6 so eingestellt, daß seine Kapazität wenigstens einen Wert
hat, der erlaubt, der Lampe DL die Nennleistung, die Nenn
spannung und den Nennstrom zu liefern. Während normalerweise
der Kondensator C6 zwei Werte CA und CB für die Kapazität
annehmen kann, wie sie in Fig. 4 gezeigt sind, verkleinert
ein kleinerer Wert der Kapazität des Kondensators C6 den
Resonanzstrom im nicht gezündeten Betriebszustand der Lampe
DL, das ist der unbelastete Betriebszustand, und man kann
somit auch die Stromaufnahme der Schaltelemente Q2 und Q3,
der Induktivität L2 und der Kondensatoren C5 und C6 minimie
ren; und man wählt für den Kondensator C6 vorzugsweise den
kleineren Wert. Demzufolge ist die Kapazität des Kondensa
tors C6 auf den kleineren Wert CA eingestellt, wie in Fig. 4
gezeigt, um zur Minimierung von Abmessungen und Herstel
lungskosten besonders des Ansteuerabschnitts LO beizutragen.
Indem man die Kapazität des Kondensators C6 auf CA wie oben
festlegt, wird ferner die Schaltfrequenz f1 der Schalt
elemente Q2 und Q3 im gezündeten Zustand der Hochdruck-
Gasentladungslampe DL, d. h. dem Zustand, in dem die Lampe
Licht abgibt, auf den Wert, der niedriger ist als die Reso
nanzfrequenz fR der Reihenresonanzschaltung 13, eingestellt,
und die Schaltfrequenzen f0 und f1 für den Zustand, in dem
die Lampe DL gezündet ist, und für den Zustand, in dem die
Lampe DL nicht gezündet ist, d. h. dem Zustand, in dem die
Lampe kein Licht abgibt, und die Resonanzfrequenz fR der
Reihenresonanzschaltung 13 müssen so eingestellt werden, daß
sie zueinander in folgender Beziehung stehen: f1 < fR < f0.
In Fig. 5 ist zur allgemeinen Erläuterung die Arbeitsweise
einer von der vorliegenden Erfindung nicht umfaßten Aus
führungsform gezeigt. Hier wird die Schaltfrequenz f0 der
Schaltelemente Q2 und Q3 für deren abwechselndes Durch
schalten und Öffnen, für eine vorbestimmte, relativ kurze
Zeit T so lange aufrechterhalten, daß dies keinen Einfluß
auf das Anwachsen des Lichtflusses nach dem Zünden der Hoch
druck-Gasentladungslampe DL mit der Hochspannung V02, die am
Kondensator C6 erzeugt wird, hat, und nach dieser Zeit T
wird die Schaltfrequenz dann auf eine Frequenz f1 gewechselt.
Während dies im wesentlichen keinen ausreichenden
Kurzschlußstrompegel der Lampe DL verursacht, den man wäh
rend der vorbestimmten kurzen Zeitspanne T nach dem Zünden
erreicht, hat man herausgefunden, daß, abhängig vom Typ der
Hochdruck-Gasentladungslampe DL, das Zünden ohne abrupten
Übergang erfolgen kann, indem man die Schaltfrequenz für die
vorbestimmte kurze Zeitspanne vor dem Umwechseln der Schalt
frequenz auf f0 festlegt. Zu dieser Zeit, wie aus Fig. 6
einsichtig werden wird, die lediglich einen modifizierten
Schaltungsteil der Schaltung der Fig. 2 zeigt, wird das Aus
gangssignal des Lampenstromerkennungsmittels 14 verzögert
dem Steuermittel 12 der Schaltelemente zugeführt.
Auch in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er
findung, deren Betriebsweise in Fig. 7 gezeigt ist, sind
grundsätzliche Ausführung, Betriebsweise und Funktion die
selben wie jene in der vorhergehenden Ausführungsform der
Fig. 1 und 2, und die Beschreibung wird auf die charakte
ristischen Eigenheiten der vorliegenden Ausführungsform be
schränkt. Erfindungsgemäß ist die Stromwandlerschaltung 11
so ausgelegt, daß sie während des Betriebszustandes der
Hochdruck-Gasentladungslampe DL, in dem sie nicht gezündet
ist, intermittierend betrieben wird, und dieses intermittie
rende Betreiben kann man dadurch realisieren, daß man wenig
stens eines der Schaltelemente Q2 und Q3 intermittierend
durchschaltet oder öffnet. Nach dem Zünden der Lampe DL wird
die Schaltfrequenz der Schaltelemente Q2 und Q3 sofort auf
die Frequenz f1 gewechselt, auf der die Stromwandlerschal
tung 11 kontinuierlich arbeitet. Wenn die Stromwandlerschal
tung 11 in dem Betriebszustand der Lampe DL, in dem diese
nicht leuchtet, intermittierend betätigt wird, wird die
Hochspannung intermittierend am Kondensator C6 erzeugt, so
daß die Spannung V02, die im ungezündeten Zustand an der
Lampe DL anliegt, auf einen niedrigen Effektivwert be
schränkt werden kann. Mit dieser Ausführung kann man den
Effektivwert der Ausgangsspannung senken, so daß die Vor
richtung auch bei herausgenommener Hochdruck-Gasentladungs
lampe sicher ist.
In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform gemäß der vor
liegenden Erfindung gezeigt, wobei die Ausführungsform
wirkungsvoll zum Verwirklichen des intermittierenden Be
triebs beim Nichtbelasten einer solchen Vorrichtung zum
Zünden und Betreiben einer Hochdruck-Gasentladungslampe, wie
sie in Fig. 7 gezeigt ist, verwendet werden kann, wobei
grundlegende Ausführung, Arbeitsweise und Funktion dieser
Ausführungsform dieselben sind wie in der vorhergehenden
Ausführungsform der Fig. 1 und 2, und die Beschreibung
wird sich lediglich auf die charakteristischen Eigenheiten
dieser Ausführungsform beschränken. Im vorliegenden Fall
umfaßt die Steuerschaltung 12 ein Steuermittel IC3, wie etwa
einen µPD5555-Baustein, der von der Firma NEC hergestellt
wird. Dieses Steuermittel IC3 erhält als ein Eingangssignal
das Ausgangssignal von der EIN/AUS-Betriebszustandserken
nungsschaltung 14, und liefert am Anschluß 3, als Ausgangs
signal lediglich im nicht gezündeten Zustand, ein zyklisches
Signal, das logisch 1 oder logisch 0 ist, mit einer Fre
quenz, die durch die Widerstände R32, R33 und einen Kon
densator C17 festgelegt ist. Wenn das Ausgangssignal am
Anschluß #3 auf logisch 1 ist, wird das EIN/AUS-Signal für
das Schaltelement Q3 unterbrochen, das Schaltelement Q3 wird
dabei in der unterbrechenden Schaltstellung gehalten, und
der Ansteuerabschnitt LO wird in einen Ruhezustand versetzt.
Wenn der Ausgang am Anschluß #3 andererseits auf logisch 0
ist, wird das EIN/AUS-Signal für das Schaltelement Q3
übertragen, und der Ansteuerabschnitt LO wird als Antwort
auf den EIN/AUS-Betrieb des Schaltelements Q3 in einen
Arbeitszustand versetzt.
In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsformen gemäß der vor
liegenden Erfindung gezeigt, in der grundlegende Ausfüh
rung,
Betriebsweise und Funktion dieselben sind wie die in der
vorhergehenden Ausführungsform der Fig. 1 und 2, und die
Beschreibung wird hier lediglich auf die charakterisierenden
Eigenheiten dieser Ausführungsform begrenzt. Im vorliegenden
Fall wird die Schaltfrequenz der Schaltelemente Q2 und Q3
beim Zünden der Hochdruck-Gasentladungslampe DL zu f0 ge
macht, während die Stromwandlerschaltung 11 intermittierend
betrieben wird. Anschließend wird die Schaltfrequenz f0 für
die relativ kurze vorbestimmte Zeit T nach dem Zünden so
lange aufrechterhalten, daß dies keinen Einfluß auf den An
stieg des Lichtflusses hat, während man die Stromwandler
schaltung 11 fortlaufend betreibt. Nachdem die vorbestimmte
kurze Zeit T überschritten ist, wird die Schaltfrequenz zur
Frequenz f1 hin geändert. Beim Wechseln der Schaltfrequenz
der Schaltelemente Q2 und Q3 von f0 auf f1, wobei der inter
mittierende Betrieb der Stromwandlerschaltung 11 zu der
Zeit, wenn in der Hochdruck-Gasentladungslampe aufgrund des
Hochspannungsimpulses ein dielektrischer Durchbruch vonstat
ten geht, um die Gasentladung zu zünden, auf einen konti
nuierlichen Betrieb umgestellt wird, ist es nötig, das
folgende zu berücksichtigen: Während die Hochdruck-Gasent
ladungslampe DL nach der Verursachung des dielektrischen
Durchbruchs von der Glimmentladung zur Bogenentladung über
geht, um einen stabilen Betriebszustand zu erreichen, ist
das innere Plasma der Hochdruck-Gasentladungslampe DL sofort
nach dem Auftreten des dielektrischen Durchbruchs im allge
meinen physikalisch extrem instabil, so daß die Glimmentla
dung nicht zur Bogenentladung übergeht, sondern wieder in
den Betriebszustand, in dem die Lampe nicht gezündet ist,
also kein Licht abgibt, zurückkehrt. Genauer ist bei einem
abrupten Wechseln der Schaltfrequenz der Schaltelemente Q2
und Q3 von f0 auf f1 beim Zünden der Lampe DL die Frequenz
f1 niedriger als die Resonanzfrequenz fR, so daß, wenn die
Lampe DL wieder erloschen ist, die Stromwandlerschaltung 11
veranlaßt wird, in einem Phasenvoreilungsmodus des Betriebs
bei der Frequenz f1 (das bedeutet, im Kondensator-Schwin
gungsbereich) zu arbeiten, die niedriger ist als die Reso
nanzfrequenz fR der Reihenresonanzschaltung 13, und es
entsteht eine Gefahr, daß eine Belastung für die Schaltele
mente Q2 und Q3 oder für die Bestandteile der Reihenreso
nanzschaltung 13 entsteht, die außerdem dazu neigt, größer
zu werden, so daß die Schaltelemente Q2 und Q3 durch einen
übermäßigen Strom, der durch sie fließt, beschädigt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Schaltfrequenz
f0 für die vorbestimmte relativ kurze Zeit T nach dem Zünden
und vor dem Wechsel der Schaltfrequenz von f0 auf f1 bei
behalten, und man kann dadurch jegliche Belastung für die
Schaltelemente oder die Bestandteile der Reihenresonanz
schaltung vermeiden. In dieser Hinsicht wird die Beibehal
tung der Schaltfrequenz bei f0 für die vorbestimmte kurze
Zeit T vor dem Umwechseln auf die Schaltfrequenz von f0 auf
f1 hinsichtlich der Hochdruck-Gasentladungslampe DL, die
zuverlässig gezündet werden kann, nützlich sein. Weiter kann
man durch den intermittierenden Betrieb der Stromwandler
schaltung 11 gewährleisten, daß die Hochspannung intermit
tierend am Kondensator C6 erzeugt wird, wobei der Effektiv
wert der Sekundärspannung V02, die ohne Last an der Lampe DL
anliegt, gesenkt werden kann, um so die Sicherheit verbes
sern zu können.
Auch in einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 10 und
11 gezeigt ist, sind grundsätzliche Ausführung, Betriebs
weise und Funktion auch dieselben wie in der vorhergehenden
Ausführungsform der Fig. 1 und 2, die folgende Beschreibung
ist daher auf die charakteristischen Eigenheiten dieser Aus
führungsform beschränkt. Im vorliegenden Fall wird die
Steuerung so realisiert, daß, wenn die Lampenspannung nach
einem Wechsel der Hochdruck-Gasentladungslampe DL auf Nenn
leuchtbetrieb über einen eingestellten Wert gestiegen ist,
die Schaltfrequenz der Schaltelemente Q2 und Q3 so variiert
wird, daß sie insbesondere, wie in Fig. 10 gezeigt, größer
ist als f1. Genauer ausgedrückt, während die Hochdruck-
Gasentladungslampe DL eine relativ hohe Lampenspannung hat,
hat sie einen relativ kleinen Lampenstrom, und der Gasent
ladungsbogen ist dünn. Besonders im horizontalen Betriebszustand,
in dem die Gasentladungslampe horizontal leuchtet,
entsteht das Problem, daß sich der Lichtbogen aufgrund sei
nes Auftriebs in die Nähe der oberen Röhrenwand bewegt, daß
die Temperatur an dieser Stelle lokal steigen kann und daß
die Temperatur der Röhrenwand unter Umständen lokal abnorm
stark zunimmt. In dieser Hochdruck-Gasentladungslampe wurde
es ermöglicht, einen abnormen Anstieg der Temperatur an der
Röhrenwand dadurch zu vermeiden, daß man die Durchschnitts
temperatur der Bogenentladung herabsenkt, indem man die
Schaltfrequenz der Schaltelemente Q2 und Q3 auf einen Wert
hin, der größer ist als f1, verändert, um den Strom zu
verringern, nachdem man die Lampe im wesentlichen auf Nenn
betrieb umgestellt hat und die Lampenspannung über den ein
gestellten Wert gestiegen ist.
Zur Erläuterung, weshalb der Lampenstrom dann kleiner ge
macht werden kann, wenn man die Schaltfrequenz der Schalt
elemente Q2 und Q3 auf einen größeren Wert als f1 ändert, so
wie vorher, wird Bezug auf Fig. 11 genommen. Solange die
Hochdruck-Gasentladungslampe DL sich in einem Betriebszu
stand befindet, in dem sie nicht gezündet ist, also kein
Licht abgibt, befindet sich die Vorrichtung im unbelasteten
Betriebszustand, und die Resonanzfrequenz der Reihenreso
nanzschaltung 13 hat einen Wert, der zwischen der Schaltfre
quenz f1 der Schaltelemente Q2 und Q3 in dem Betriebszustand
der Lampe DL, in dem sie gezündet ist, also Licht abgibt,
und der Schaltfrequenz f0 der Elemente in dem Betriebszu
stand der Lampe, in dem sie nicht gezündet ist, liegt.
Nachdem die Lampe DL gezündet hat, und der Nennbetrieb im
wesentlichen erreicht ist, so ist auch die Impedanz der
Lampe DL mit der Reihenresonanzschaltung 13 verbunden. Im
konkreten Fall liegt die Impedanz der Lampe DL parallel zum
Kondensator C6, weshalb die Resonanzfrequenz der Reihenreso
nanzschaltung 13 im Zustand der Lichterzeugung unter die
Schaltfrequenz f1 der Schaltelemente Q2 und Q3 absinkt. Eine
Änderung der Schaltfrequenz der Schaltelemente Q2 und Q3 auf
einen Wert, der größer ist als f1, führt dazu, daß die Span
nung, die am Kondensator C1 erzeugt wird, abgesenkt wird,
und der Lampenstrom wird dann möglicherweise verringert.
In einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Vorrichtung so ausgelegt, daß die Schalt
frequenz der Schaltelemente Q2 und Q3 dann, wenn ein Auf
blitzen und Erlöschen während einem stationären Betriebs
zustand, in dem die Hochdruck-Gasentladungslampe leuchtet,
momentan von der Frequenz f1 auf die Frequenz f0 umge
wechselt wird. Wenn die Schaltfrequenz der Schaltelemente Q2
und Q3 auf f1 in dem Zustand gehalten wird, in dem die Lampe
DL unter Aufblitzen erloschen ist, wird die Stromwandler
schaltung 11 im kapazitiven Schwingungsbereich betrieben.
Weil im Phasenvoreilungsmodus die Schaltfrequenzen f1 und f0
der Schaltelemente in dem Betriebszustand, in dem die Lampe
DL gezündet ist, und in dem Betriebszustand, in dem die
Lampe DL nicht gezündet ist, und die Resonanzfrequenz fR
der Reihenresonanzschaltung 13 so eingestellt sind, daß sie
der Beziehung f1 < fR < f0 genügen, auf die man weiter oben
schon Bezug genommen hat, wird ein lawinenartiger Strom hin
zu den Schaltelementen Q2 und Q3 geleitet, so daß die Bela
stung für diese Elemente größer wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird deshalb die Schalt
frequenz der Schaltelemente Q2 und Q3 momentan von f1 auf f0
umgewechselt, wenn das Erlöschen unter Aufblitzen in der
Hochdruck-Gasentladungslampe DL beim stationären Leuchtbe
trieb stattgefunden hat, und die Belastung für die Schalt
elemente Q2 und Q3 wird so verringert. Es wird dann augen
blicklich an die Lampe DL eine Spannung angelegt, und es ist
in vorteilhafter Weise möglich, die erforderliche Zeit bis
zum erneuten Zünden der Lampe zu verkürzen.
In einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Er
findung ist die Vorrichtung so ausgelegt, daß die Steuer
signale für die Schaltelemente Q2 und Q3 unmittelbar beim
vom Aufblitzen begleiteten Erlöschen der Hochdruck-Gasent
ladungslampe DL im stationären gezündeten Betriebszustand
unterbrochen werden. Das Beibehalten der Schaltfrequenz f1
der Schaltelemente Q2 und Q3 in dem Betriebszustand, in dem
die Hochdruck-Gasentladungslampe DL von Aufblitzen begleitet
erloschen ist, die schon zuvor erwähnte Beziehung f1 < fR < f0
der Schaltfrequenzen f1 und f0 der Elemente in den Be
triebszuständen der Lampe DL, in denen diese gezündet ist,
also Licht abgibt, oder nicht gezündet ist, also kein Licht
abgibt, und die Resonanzfrequenz fR der Reihenresonanz
schaltung 13 haben zur Folge, daß die Stromwandlerschaltung
11 in einem Kondensator-Schwingungsbereich, d. h. im Phasen
voreilungsmodus arbeitet, wobei die Belastung für die
Schaltelemente Q2 und Q3 vergrößert wird. Wird nun der Zeit
punkt zum Umwechseln der Schaltfrequenz der Elemente ver
zögert, werden die Schaltelemente Q2 und Q3 belastet. Im
vorliegenden Fall ist daher die Ausführung so gestaltet, daß
die Steuersignale für die Schaltelemente Q2 und Q3 während
dem Zeitintervall, in dem die Lampe DL im stationären gezün
deten Betriebszustand dem Risiko des Erlöschens und dem
Risiko des Betriebs im Phasenvoreilungsmodus unterworfen
ist, unterbrochen werden.
Unter Bezug auf die Fig. 12 bis 14 wird dies noch genauer
beschrieben. Die Steuersignale für die Schaltelemente Q2 und
Q3, ihre Drain-Ströme und neutralen Potentiale sind in den
Fig. 14A und 14B gezeigt. Wie aus den Zeichnungen hervor
geht, entsteht unmittelbar vor dem Anwachsen der Steuer
signale für die Schaltelemente zwischen dem Phasenverzöge
rungsmodus und dem Phasenvoreilungsmodus ein Unterschied des
neutralen Potentials der Schaltelemente Q2 und Q3. In der
folgenden Tabelle ist das neutrale Potential dargestellt.
Wie aus obiger Tabelle hervorgehen wird, erreichen die Steu
ersignale für das Schaltelement Q2 dieses, wenn das neutrale
Potential beider Schaltelemente Q2 und Q3 auf logisch 1 ist,
sie werden aber unterbrochen, wenn ihr neutrales Potential
auf logisch 0 ist, wohingegen die Steuersignale für das
Schaltelement Q3 diesem zugeführt werden, wenn das neutrale
Potential beider Elemente Q2 und Q3 auf logisch 0 ist, sie
werden aber unterbrochen, wenn ihr neutrales Potential auf
logisch 1 ist. Demnach kann man mit der obigen Schaltopera
tion das Umwechseln der Schaltfrequenz der Schaltelemente
unterbinden, wenn der Betrieb der Vorrichtung in den Phasen
voreilungsmodus-Betrieb versetzt wird, und die Belastung für
die Schaltelemente Q2 und Q3 wird vermieden. Den Betrieb der
vorliegenden Ausführungsform kann man mittels einer Schal
tungsanordnung wie in Fig. 13 durchführen, die lediglich mo
difizierte Teilstücke der Schaltung aus Fig. 2 aufweist. Als
eine verwendbare Schaltung der vorliegenden Ausführungsform
kann man auch einen Vollbrückentyp, wie er in Fig. 15 ge
zeigt ist, im Gegensatz zu dem Halbbrückentyp der Fig. 12
verwenden.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Zünden und Betreiben einer Hochdruck-
Gasentladungslampe, in der
eine Stromwandlerschaltung (11) mit einer Gleichstromquelle (E) zum Umwandeln des Gleichstromes in einen Wechselstrom verbunden ist, indem wenigstens zwei Schaltelemente in der Stromwandlerschaltung (11) durchgeschaltet und geöffnet werden,
eine Reihenresonanzschaltung (13), die ein induktives Ele ment (L) und einen Kondensator (C; C6) einschließt, mit der Stromwandlerschaltung (11) verbunden ist,
eine Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) parallel zu dem Kon densator in der Reihenresonanzschaltung (13) geschaltet ist,
ein Erfassungsmittel (14) mit der Lampe verbunden ist, um den gezündeten Zustand der Lampe zu erkennen, und
ein Steuermittel (12) mit der Stromwandlerschaltung (11) verbunden ist, um die Schaltfrequenz der Schaltelemente in der Stromwandlerschaltung (11) je nach gezündetem Zustand oder ungezündetem Zustand der Hochdruck-Gasentla dungslampe (DL) zu verändern,
wobei die Schaltfrequenz der Stromwandlerschaltung (11) im ungezündeten Zustand der Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) durch die Steuermittel (12) auf eine Frequenz f0 eingestellt wird, die größer ist als die Resonanzfrequenz fR der Reihen resonanzschaltung (13) und in deren Nähe liegt,
wodurch die Zündung der Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) mit einer Hochspannung erfolgt, die am Kondensator (C; C6) in der Reihenresonanzschaltung (13) erzeugt wird, und
wobei die Schaltfrequenz der Stromwandlerschaltung (11) im gezün deten Zustand der Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) auf eine Frequenz f1 eingestellt wird, die niedriger als die Reso nanzfrequenz fR der Reihenresonanzschaltung (13) ist, wo durch der gezündete Zustand der Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) mit einer Spannung, die am Kondensator (C; C6) in der Reihenresonanzschaltung (13) erzeugt wird, aufrechterhalten wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Frequenz f1 im gezündeten Zustand der Hochdruck-Gasent ladungslampe in einem Bereich liegt, in dem keine instabile Bogenentladung aufgrund von akustischen Resonanzen verur sacht wird, und daß
das Steuermittel (12) die Stromwandlerschaltung (11) inter mittierend betätigt, bis die Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) zündet.
eine Stromwandlerschaltung (11) mit einer Gleichstromquelle (E) zum Umwandeln des Gleichstromes in einen Wechselstrom verbunden ist, indem wenigstens zwei Schaltelemente in der Stromwandlerschaltung (11) durchgeschaltet und geöffnet werden,
eine Reihenresonanzschaltung (13), die ein induktives Ele ment (L) und einen Kondensator (C; C6) einschließt, mit der Stromwandlerschaltung (11) verbunden ist,
eine Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) parallel zu dem Kon densator in der Reihenresonanzschaltung (13) geschaltet ist,
ein Erfassungsmittel (14) mit der Lampe verbunden ist, um den gezündeten Zustand der Lampe zu erkennen, und
ein Steuermittel (12) mit der Stromwandlerschaltung (11) verbunden ist, um die Schaltfrequenz der Schaltelemente in der Stromwandlerschaltung (11) je nach gezündetem Zustand oder ungezündetem Zustand der Hochdruck-Gasentla dungslampe (DL) zu verändern,
wobei die Schaltfrequenz der Stromwandlerschaltung (11) im ungezündeten Zustand der Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) durch die Steuermittel (12) auf eine Frequenz f0 eingestellt wird, die größer ist als die Resonanzfrequenz fR der Reihen resonanzschaltung (13) und in deren Nähe liegt,
wodurch die Zündung der Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) mit einer Hochspannung erfolgt, die am Kondensator (C; C6) in der Reihenresonanzschaltung (13) erzeugt wird, und
wobei die Schaltfrequenz der Stromwandlerschaltung (11) im gezün deten Zustand der Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) auf eine Frequenz f1 eingestellt wird, die niedriger als die Reso nanzfrequenz fR der Reihenresonanzschaltung (13) ist, wo durch der gezündete Zustand der Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) mit einer Spannung, die am Kondensator (C; C6) in der Reihenresonanzschaltung (13) erzeugt wird, aufrechterhalten wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Frequenz f1 im gezündeten Zustand der Hochdruck-Gasent ladungslampe in einem Bereich liegt, in dem keine instabile Bogenentladung aufgrund von akustischen Resonanzen verur sacht wird, und daß
das Steuermittel (12) die Stromwandlerschaltung (11) inter mittierend betätigt, bis die Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) zündet.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuermittel (12) zum Aufrechterhalten der Schaltfre
quenz f0 nahe der Resonanzfrequenz fR für eine vorbestimmte
Zeit (T) unmittelbar nach dem Zünden der Hochdruck-Gasentla
dungslampe (DL) und zum Ändern der Schaltfrequenz f0 auf die
Schaltfrequenz f1, die niedriger ist als die Resonanzfre
quenz fR, nach Ablauf der vorbestimmten Zeit (T), ausgebildet
ist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuermittel (12) die Schaltfrequenz der Stromwandler
schaltung (11) dann größer als die Frequenz f1, die keine
akustischen Resonanzen verursacht, einstellt, wenn die Lam
penspannung der Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) über einen
vorbestimmten Wert gestiegen ist, nachdem die Hochdruck-
Gasentladungslampe (DL) im wesentlichen in einen stationären
Betriebszustand versetzt wurde.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuermittel (12) die Schaltfrequenz der Stromwandler
schaltung (11) auf die Frequenz f0, die vor dem Zünden der
Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) vorherrschte, einstellt,
wenn die Hochdruck-Gasentladungslampe (DL) im gezündeten
Zustand erlischt.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie ferner Mittel umfaßt, um eine kapazitive Schwingung an
einem Potential an einem Verbindungspunkt zwischen den zwei
Schaltelementen zu erkennen, wenn die Hochdruck-Gasentla
dungslampe (DL) beim Betreiben dieser kapazitiven Schwingung
unterworfen ist, und um daraufhin ein Steuersignal zu unter
brechen, das durch das Steuermittel (12) an die Schaltele
mente in der Stromwandlerschaltung (11) angelegt wird.
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