DE69118721T2 - Vorschaltgerät für eine Lampe - Google Patents

Vorschaltgerät für eine Lampe

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Ballastiervorrichtungen vom Typ, der im allgemeinen mit Bogen- oder Gas-Entladelampen verwendet wird, und insbesondere solche Vorrichtungen, die gegen übermäßige Bogenentladung und Überhitzung schützen.
  • Wie dem Fachmann bekannt ist, erfordern die meisten Bogen- und Gas-Entladelampen irgendeine Art der Ballastierung, typischerweise aufgrund der negativen Widerstandscharakteristik der Entladungen. Des weiteren erfordern solche Lampen typischerweise das Anlegen von relativ hohen Spannungen zum Starten, z.B. Spannungen, die Größenordnungen größer sind als die zum kontinuierlichen Betreiben erforderlichen Spannungen. Wie ebenfalls bekannt, können diese hohen Startspannungen, obwohl sie kurzzeitig sind, einen Überschlag zwischen den Lampeneitungen und Erde auslösen.
  • Der am häufigsten verwendete Typ einer Ballastiervorrichtung verwendet eine magnetische Drossel, um sowohl den Lampenstrom als auch jeglichen Überschlagstrom zu begrenzen. Magnetische Drosseln werden typischerweise z.B. als Ballastwiderstände für gewöhnliche Fluoreszenzlampen verwendet. In Massenproduktion sind diese Ballastwiderstände relativ teuer, aber ziemlich schwer und bilden eine Hitzequelle. Des weiteren können Ballastwiderstände, wenn ein Kurzschluß auftritt, überhitzen und verbacken, wobei sie unter Umständen völlig versagen.
  • Magnetische Ballastwiderstände vom Typ eines Blindwiderstands werden auch für viele andere Lampentypen verwendet. Jedoch nimmt die Größe und das Gewicht des magnetischen Ballastwiderstandes mit der Lampeneistung zu. Des weiteren benötigen leistungsstärkere Lampen, wie z.B. Natriumdampflampen, höhere Startspannungen und eine zusätzliche Isolierung oder einen Luftspalt um die Drähte, Verbindungen und Sockel, um die Ausbildung einer Bogenentladung zu der Grundplatte oder Erde zu vermeiden. Normalerweise muß ein Überschlag aus zwei Gründen vermieden werden. Zum einen kann die Lampe nicht starten, wenn die hohe Spannung nicht lang genug an der Lampe anliegt. Zum anderen kann der Strom in einem Überschlag sehr schnell Hunderte von Ampere erreichen. Deshalb ist es wesentlich, Überschlagsströme auf ein sicheres Niveau zu begrenzen, um ein Feuerrisiko zu vermeiden. Ein Stromkreisunterbrecher oder eine Sicherung können ein minimaler akzeptabler Schutz sein, aber sind nur akzeptabel, wenn der Benutzer sich nicht daran stört, den Unterbrecher zurückzusetzen oder die Sicherung zu ersetzen. Eine große magnetische Drossel in Reihe mit den Lampenanschlüssen geschaltet wird den Strom in eine Richtung begrenzen, aber wird auch dazu neigen, den Strom während der Bogenentladung aufrechtzuerhalten anstatt ihn abzuschneiden.
  • In jüngerer Zeit sind Ballastwiderstände vom sogenannten Schaltertyp konstruiert worden, um die bei magnetischen Ballastwiderständen, welche in Verbindung mit Hochleistungslampen verwendet werden, auftretenden Gewichts- und Überhitzungsprobleme abzumildern. Da der Ballastwiderstand vom Schaltertyp jedoch normalerweise keinen in großer Serie geschalteten Blindwiderstand verwendet, um den Lampenstrom zu begrenzen, kann ein Überschlag schnell zerstörerisch hohe Ströme erzeugen. Um solche Ströme zu vermeiden, war es allgemein üblich, einen Isolationstransformator einzubauen, der Überschlagsströme auf Erde blockieren kann, aber den normalen Lampenstrom durchlassen kann. Solche Isolationstransformatoren können z.B. vom Linienfrequenztyp sein und am Eingang des Ballastwiderstands angeordnet sein oder vom Hochfrequenztyp sein, der in dem Ballastwiderstand selbst angeordnet ist. Ein Eingangstransformator muß die volle Lampeneistung bei niedriger Frequenz durchlassen. Solche Transformatoren neigen dazu, groß und schwer zu sein. Die Hochfrequenztypen können kleiner und leichter ausgebildet sein als die Linienfrequenztransformatoren, sind aber teuer und immer noch groß im Vergleich zu den typischen Hochfrequenztransformatoren, da die Charakteristiken der Lampen sowohl hohe Spannung als auch hohen Strom erfordern, was eine Menge großer Drähte in der Transformatorstruktur erfordert. US-A-4 563 719 und US-A-4 675 576 veranschaulichen diesen Stand der Technik.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum Betreiben einer Entladungslampe, die über ein Anschlußpaar mit Strom versorgt wird und eine Ballastierung erfordert: Versorgungsmittel zum Erzeugen einer Gleichspannung mit einem Spannungsniveau, das für die Stromversorgung der Lampe geeignet ist; Mittel zum Modulieren der Pulsbreite des Stromflusses von den Versorgungsmitteln zur Lampe in Abhängigkeit von dem von der Lampe gezogenen Strom; eine Gleichtakt- Drosselspule zwischen den Versorgungsmitteln und der Lampe, wobei die Drosselspule ein aufeinander abgestimmtes Windungspaar umfaßt, welches an die Anschlüsse angeschlossen ist, um eine Reiheninduktivität zu bilden, die schnellen Gleichtaktwechseln in dem durch die Anschlüsse fließenden Strom entgegenwirkt; Mittel mit einer induktiv mit dem Stromfluß in den Anschlüssen gekoppelten Windung, um ein Kontrollsignal zu erzeugen, dessen Amplitude von einer Differenz zwischen den in den Leitern fließenden Strömen abhängt; Schaltmittel, um den Stromfluß zu der Lampe wahlweise zu unterbrechen; und Kontrollmittel, die auf das Kontrollsignal ansprechen, um die Schaltmittel zu öffnen, wenn die Stromdifferenz in den Anschlüssen ein bestimmtes, die Bedingung für eine Lichtbogenbildung anzeigendes Niveau übersteigt. Die neue, hier beschriebene Ballastiervorrichtung liefert eine Kontrolle der Überschlagsströme und der Lampenleistung. Ein Isolationstransformator wird nicht benötigt, die Aufheizung wird minimiert. Die Vorrichtung ist höchst effizient und von relativ einfacher und kostengünstiger Konstruktion.
  • Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen
  • Fig. 1 ein schematisches Schaltdiagramm einer Ballastiervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zur direkten Stromversorgung einer Gasentladungslampe zeigt,
  • Fig. 2 ein schematisches Schaltdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer Ballastiervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zur Wechselstromversorgung einer Gasentladungslampe und
  • Fig. 3 ein schematisches Schaltdiagramm eines in der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung verwendeten Reglers.
  • In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche bzw. entsprechende Teile.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Fig. 1 zeigt eine Ballastiervorrichtung, die über Versorgungseitungen L1 - L3 mit Wechseispannung versorgt wird und, was nachfolgend näher beschrieben wird, dazu dient, beispielsweise die Stromversorgung einer mit 13 bezeichneten Gasentladelampe zu regeln. Die Ausgangsleitungen der Ballastiervorrichtung sind mit L4 und L5 bezeichnet und über eine typische, mit 15 bezeichnete Zündvorrichtung mit der Lampe verbunden. Wie üblich ist das Gehäuse oder die Verkleidung der Lampe geerdet, was durch die Bezugsziffer 17 angedeutet ist.
  • Die Wechselspannungsversorgungslinien sind über einen Linienfilter 21 mit einer Gleichspannungsversorgung 23 verbunden, die eine für die Stromversorgung der Lampe 13 geeignete Gleichspannung liefert, z.B. 300 Volt. Der dargestellte, spezielle Spannungsversorgungskreis kann entweder als Voll-Wellenbrücke oder als ein Spannungsdoppler betrieben werden, so daß im wesentlichen dieselbe Ausgangsspannung erzeugt werden kann, egal ob die Vorrichtung bei 110 Volt oder 220 Volt betrieben wird. Wenn sich der Schalter S1 in seiner oberen Stellung befindet, wird der Gleichrichter in der Spannungsversorgung als Voll-Wellenbrücke (BR1) betrieben, und wenn sich der Schalter in seiner unteren Position befindet, wird derselbe Gleichrichter als ein Spannungsdoppler in Verbindung mit dem Filterkondensator C1 und C2 betrieben.
  • Eine Pulsbreitenmodulation bei, beispielsweise im Vergleich zu der 60-Schwingungen typischen Spannungshauptfrequenz, relativ hoher Frequenz erfolgt mit Hilfe eines Schalttransistors Q1. Ein mit 31 bezeichneter Reglerkreis betreibt den Transistor über einen geeigneten, mit 33 bezeichneten Treiberkreis. Der Treiberkreis 33, genauso wie die verschiedenen anderen Treiberkreise, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, liefert eine Isolation zwischen dem Regler und dem entsprechenden Schalttransistor, der auf Linienpotentialen betrieben werden kann. Ein Induktor I1 ist in Reihe mit dem Schalttransistor Q1 geschaltet, und der Induktor und der Schalttransistor werden durch eine Diode 2 überbrückt. Eine normalerweise entgegengesetzt vorgespannte Diode D1 verbindet die Anschlußstelle zwischen dem Induktor und dem Schalttransistor mit der negativen Versorgungsleitung. Wie dem Fachmann bekannt ist, wird der Induktor I1 Energie speichern, wenn der Transistor Q1 leitet, und wird die gespeicherte Energie abgeben, wenn der Transistor Q1 abgeschnitten ist.
  • Ein stromabtastender Widerstand R1 ist in der negativen Versorgungsleitung angeordnet, um den Regler 31 mit einem Signal zu versorgen, das den von der Lampe gezogenen Strom repräsentiert. Üblicherweise variiert der Regler 31 den Tastgrad der Pulsbreitenmodulation dahingehend, daß der Strom zur Lampe durchschnittlich einen vorbestimmten oder gewünschten Wert beibehält. Ein zweiter Transistorschalter Q2 ist in der negativen Versorgungsleitung angeordnet. Wie nachfolgend näher beschrieben, wird der Transistor Q2 verwendet, um den Versorgungsstrom der Lampe im Falle einer Bogenentladung schnell abzuschneiden. Der Transistor Q2 wird durch den Regler 31 über einen geeigneten Treiberkreis 35 betrieben.
  • Ein Differentialstromtransformator T1 ist zwischen dem Strommodulationskreis und der Lampe angeordnet. Die Lampenzuleitungen sind als Primärspule des Transformators T1 mit einer Wicklung angeordnet, und eine Sekundärspule mit einer viel größeren Anzahl von Wicklungen, z.B. 200, ist vorgesehen, um ein Kontrollsignal zu erzeugen, dessen Amplitude eine Funktion der Differenz zwischen den in den beiden Zuleitungen fließenden Strömen ist. Das Kontrollsignal wird dem Reglerkreis 31 zugeführt und wird dazu verwendet, den Schalttransistor Q2 im Falle eines Überschlags zu regeln, was nachfolgend erklärt wird.
  • Eine Gleichtaktdrosselspule CMC ist zwischen dem Modulationskreis und der Zündvorrichtung 15 und der Lampe 13 angeordnet. Die Drosselspule umfaßt zwei symmetrische Windungen, eine für jede Lampenzuleitung, und diese Windungen sind so orientiert, daß kein Blindwiderstand für die symmetrischen Ströme in den Leitungen vorliegt aber eine im wesentlichen Reiheninduktion, die jedem schnellen Gleichtaktwechsel in den durch die beiden Leitungen fließenden Strömen entgegenwirkt. Mit Gleichtakt sind gleiche Wechsel in derselben Richtung gemeint. Es ist bekannt, daß ein solcher Gleichtakt oder Differentialstrom auftreten würde, wenn ein Überschlag zwischen einer der Leitungen und der Verkleidungserde 17 auftreten würde. Die entgegenwirkende Induktion wird das Ausmaß des Anstiegs eines solchen Überschlagstroms begrenzen.
  • Indem das Ausmaß des bei einem Überschlag auftretenden Stromanstiegs durch das Vorhandensein einer Gleichtakt-Drosselspule begrenzt wird, kann der Regler 31 den Schalttransistor Q2 so bedienen, daß der Versorgungsstrom abgeschnitten wird, bevor er ein zerstörerisches Stromniveau erreicht hat oder bevor die Bogenentladung selbst wesentlichen Schaden anrichtet.
  • Während die Gleichtakt-Drosselspule und der Stromtransformator als separate Komponenten dargestellt sind, was die momentan bevorzugte Konstruktion ist, sei angemerkt, daß diese beiden Funktionen auch in einer einzigen magnetischen Struktur kombiniert werden können, z.B. durch Anordnung einer zweiten Spule mit einer großen Anzahl von Windungen auf der Gleichtakt-Drosselspule.
  • Während die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung für unidirektionale oder Gleichstromversorgung der Lampe 13 geeignet ist, sei angemerkt, daß die vorliegende Erfindung auch auf eine Vorrichtung angewendet werden kann, mit der eine Wechselstromversorgung der Lampe durchgeführt wird. Eine geeignete Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt.
  • Wie ersichtlich ist, entsprechen der Gleichstromversorgungskreis und der Pulsbreitenmodulationskreis im wesentlichen den in Fig. 1 dargestellten Kreisen. Der Ausgang des Versorgungs- und des Modulationskreises ist jedoch über einen Vollwellen- Schaltkreis mit vier Schalttransistoren Q2 - Q5 mit der Lampe 13 verbunden. Diese vier Schalttransistoren werden paarweise durch einen geeigneten Reglerkreis 51 über entsprechende Treiber 51 - 55 betätigt, so daß eine periodische Umkehrung des Stromflusses durch die Lampe mit einer geeigneten Frequenz erzeugt wird.
  • In der Ausführungsform der Fig. 2 sind die Funktionen der Gleichtakt-Drosselspule und des Stromtransformators kombiniert, wie voranstehend vorgeschlagen, in einer einzigen mit 44 bezeichneten magnetischen Struktur. Obwohl sich die Ströme durch die Spulen des Gleichtakt-Drosselspulentransformators 44 periodisch umkehren bleiben sie gleich und entgegengesetzt, so daß keine wesentliche Signalspannung in der stromabtastenden Sekundärspule erzeugt wird, die magnetisch mit den beiden Primärspulen mit einer Windung gekoppelt ist, wenn kein Überschlag auftritt. Wenn ein Überschlag auftritt, wird jedoch ein wesentliches Stromungleichgewicht in den beiden symmetrischen Primärspulen auftreten, und in der Sekundärspule wird ein Signal entwickelt. Der Regler antwortet auf dieses Signal durch Ausschalten aller vier Schaltbrückentransistoren zu Q2 - Q5. Die Funktionsweise entspricht daher im wesentlichen derjenigen der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.
  • Fig. 3 zeigt einen Reglerkreis, der dazu geeignet ist in Verbindung mit der in Fig. 2 dargestellten Ballastiervorrichtung verwendet zu werden. Es wird vorausgesetzt, daß der Reglerkreis zur Verwendung mit der in Fig. 1 dargestellten Ballastiervorrichtung im wesentlichen eine vereinfachte Version desselben Reglerkreises ist, wobei einige Komponenten entfernt sind, da die Lampe direkt mit Strom versorgt wird anstelle einer Versorgung über den Vollwellenschalter der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung.
  • Entsprechend Fig. 3 wird der Reglertransistor Q1 der Fig. 2 über seinen Treiberkreis 33 durch einen pulsbreiten Modulatorkreis 51 mit Strom versorgt. Der Pulsbreitenmodulator 51 kann z.B. in Form eines kommerziell verfügbaren integrierten Schaltkreises, wie das Modell SG1525A, realisiert sein. Die Pulswiederholungsrate wird durch einen Oszillator 53 festgesetzt, der tatsächlich Teil desselben integrierten Schaltkreises sein kann. Der Pulsbreitenmodulatorkreis 51 spricht auf das Lampenstromsignal an, um die Pulsbreite dahingehend zu variieren, daß das gewünschte Lampenstromniveau aufrechterhalten wird. Der Pulsbreitenmodulatorkreis 51 umfaßt also einen Eingang für ein Abschalt- oder Haltesignal, das sich über den vorliegenden Zustand des Modulators schiebt und den Transistor Q1 abschaltet. Das Abschaltsignal wird abgeleitet, was nachfolgend näher erklärt wird.
  • Der Oszillator 53 betreibt auch einen mehrstufigen Zähler 55, der über ein Torfeld 57 die Stromversorgung der Vollwellen-Schalttransistoren Q2 - Q5 regelt. Der Torkreis 57 implementiert im wesentlichen kombinatorische Logik, die die Stromversorgung der Vollwellen-Schalttransistoren Q2 - Q5 in Kombinationen in der geeigneten, vorab beschriebenen Folge verursacht. Der Zählerkreis 55 umfaßt auch einen Eingang für das Abschaltsignal, und wenn dieses Signal anliegt, werden alle Transistoren Q2 - Q5 abgeschaltet.
  • Das Lampenspannungssignal liegt über einen hohen Impedanzwiderstandsteiler mit Widerständen R21 und R22 und einem Trennverstärker 59 entsprechend an dem invertierenden und nicht invertierenden Eingang eines Komparatorpaars 61 und 63 an. Geeignete Referenzspannungen werden mit Hilfe eines Spannungsteilers mit Widerständen R 25 bis R27 an den anderen Eingang jedes Komparators angelegt. Die Komparatoren 61 und 63 haben offene Kollektorausgänge, und diese Ausgänge sind in einer "verdrahteten OR" Konfiguration miteinander verdrahtet, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das niedrig (hoch) verläuft, wenn das Lampenspannungssignal zwischen den beiden Referenzniveaus liegt. Diese Referenzniveaus sind so gewählt, daß sie einem normalen Operationsbereich für die spezielle, mit Strom zu versorgende Lampe entsprechen, und das kombinierte Ausgangssignal wird als "LAMP LIT" Signal bezeichnet.
  • Die Spannung der ungeregelten Spannungsversorgung wird durch einen Komparator 65 angezeigt, um festzustellen, ob eine geeignete Eingangsspannung für den Reglerkreis vorliegt. Der Ausgang des Komparators 65 wird direkt an die Linie 77 gelegt, um ein Abschalten des Ballastwiderstandes zu verursachen, wenn die Eingangsspannung fehlt. Die Versorgungsspannung wird auch zum Aufladen einer Zeitschaltung mit einem Widerstand R29 und einem Kondensator C29 verwendet, der eine Anfangszeitspanne zum Starten der Lampe festsetzt. Die Spannung am Kondensator C29 wird durch einen Komparator 67 angezeigt, um ein als "DELAY" bezeichnetes Ausgangssignal zu generieren. Das "DELAY"-Signal wird ungefähr zwei Sekunden nachdem das System anfänglich angelaufen ist abgesetzt. Das "DELAY" und "LAMP LIT"-Signal werden in einem NOR-Tor 71 kombiniert, dessen Ausgang an eine Seite eines Flip-Flops mit einem Paar von NOR-Toren 73 und 75 angelegt wird. Wenn das "LAMP LIT"-Signal nicht innerhalb der Verzögerung vorliegt, erzeugt der Flip-Flop über eine Diode D19 ein zwischengeschaltetes Abschaltsignal über eine allgemeine mit 77 bezeichnete Abschaltlinie.
  • Das Wechselstromsignal des Gleichtakttransformators 44 wird durch Vollwellen- Brückengleichrichter 31 bis 34 gleichgerichtet, durch einen Kondensator C30 gefiltert und über einen Ladewiderstand R32 angelegt, um eine Gleichspannung zu erzeugen, die jegliches Ungleichgewicht des Stroms in den Lampenzuleitungen anzeigt. Diese Spannung wird über eine Diode D35 und einen resistiven Teiler R34 und R35 angelegt, um einen PNP Transistor Q11 vorzuspannen, wenn das Ungleichgewicht des Stroms einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt. Der Transistor Q11 kann auch direkt vorgespannt sein durch ein zwischengeschaltetes Abschaltsignal auf der Linie 77, das an der Basis des Transistors Q11 über einen Widerstand R41 anliegt.
  • Das Kollektorsignal des Transistors Q11 wird als aktuelles Abschaltsignal an den Pulsbreitenmodulator 51 und das Treibertor 57 angelegt. Um jegliche hohe Schaltfrequenz oder ein Flattern zwischen An- und Aus-Zuständen zu vermeiden, wird das Kollektorsignal des Transistors Q11 über einen Kondensator C33 an einen Eingang eines Komparators 79 ebenfalls Wechselstrom gekoppelt, wobei das Anklemmen und Vorspannen entsprechend über eine Schottky-Diode D36 und einen Widerstand R36 erfolgt. Der offene Kollektorausgang des Komparators 79 wird an die gemeinsame zwischengeschaltete Signallinie 77 gelegt, so daß das Abschaltsignal jedesmal, wenn es aktiviert wird, über eine bestimmte Zeitspanne, z.B. 25 mm/sec, in diesem Zustand gehalten wird.
  • Da verschiedene Abwandlungen in den vorab beschriebenen Konstruktionen durchgeführt werden könnten, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, wird vorausgesetzt, daß alle Einzelheiten in der obengenannten Beschreibung oder in den dazugehörigen Zeichnungen als erläuternd interpretiert werden und die Erfindung nicht beschränken sollen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Betreiben einer Entladungslampe, die über ein Leiterpaar mit Strom versorgt wird und eine Balastierung erfordert, wobei die Vorrichtung umfaßt:
Mittel (23) zum Erzeugen einer Wechsespannung von einem Spannnungsniveau, das dazu geeignet ist, die Lampe mit Strom zu versorgen;
Mittel (31, 33, Q1) zum pulsweiten Modulieren des Stromflußes von den Mitteln zur Versorgung zur Lampe in Abhängigkeit von dem von der Lampe gezogenen Strom;
eine Gleichtakt-Drosselspule (CMC; 44) zwischen den Mitteln zur Versorgung und der Lampe, wobei die Drosselspule ein aufeinander abgestimmtes Windungspaar umfaßt, welches an die Leiter angeschlossen ist, um eine Reiheninduktivität zu bilden, die einem schnellen Gleichtaktwechsel in dem durch die Leiter fließenden Strom entgegenwirkt;
Mittel (T1; 44) mit einer induktiv mit dem Stromfluß in dem Leiter gekoppelten Windung, um ein Kontrollsignal zu erzeugen, dessen Amplitude von der Differenz der in den Leitern fließenden Ströme abhängt;
Schaltmittel (Q2, Q3, Q4, Q5), um den Stromfluß zu der Lampe wahlweise zu unterbrechen; und Kontrollmittel (31) die auf das Kontrollsignal ansprechen, um die Schaltmittel zu öffnen, wenn die Stromdifferenz in den Leitern iiber ein bestimmtes, die Bedingungen für eine Lichtbogenbildung anzeigendes Niveau übersteigt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur pulsweiten Modulation einen in Reihen geschaltenen Halbleiterschalter (Q1) und einen Induktor (I1) zum Aufrechterhalten des Stromflußes umfassen, wenn der Schalter (Q1) ausgeschaltet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erzeugen eines Kontrollsignals durch einen Differenzialübertrager (T1) gebildet sind, mit einem paar von Stabwandler-Primärspulen, die in Reihe mit den Lampenanschlüßen geschaltet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Kontrollsignal erzeugende Windung induktiv mit den aufeinander abgestimmten Windungen der Gleichtakt-Drosselspule gekoppelt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel einen Transistor (Q2) umfassen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel eine Schaltbrücke (Q2, Q3, Q4, Q5) zum periodischen Umkehren des Stroms durch die Lampe von den Mitteln zur Versorgung umfaßt, um damit eine Gleichstromversorgung der Lampe zu bewirken.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbrücke eine Vielzahl von Transistoren (Q2, Q3, Q4, Q5) umfaßt, die alle ausgeschaltet werden um den Stromfluß durch die Lampe zu unterbrechen.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Versorgung eine Anordnung von Gleichrichtern 23 und Kondensatoren (C1, C2, C3) umfaßt, die entweder als Ganzwellenbrücke oder als Spannungsverdoppler konfigurierbar ist, wobei die Mittel zur Versorgung durch Wechselstromversorgungsmittel mit Strom versorgt werden können, oder durch zwei unterschiedliche Spannungen.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5434478A (en) * 1993-03-29 1995-07-18 Ultra-Lum, Inc. Electronic ballast for transilluminators and crosslinkers
US5479076A (en) * 1994-06-07 1995-12-26 Eastman Kodak Company Current mode restart circuit for a dc arc lamp
US5559396A (en) * 1994-10-14 1996-09-24 Philips Electronics North America Inc. Ballast filtering scheme for reduced harmonic distortion
TW401720B (en) * 1995-02-15 2000-08-11 Vari Lite Inc Techniques for controlling remote lamp loads
US6501236B1 (en) 2000-09-28 2002-12-31 Tim Simon, Inc. Variable switch with reduced noise interference
TW595263B (en) * 2002-04-12 2004-06-21 O2Micro Inc A circuit structure for driving cold cathode fluorescent lamp
US8067902B2 (en) * 2008-09-05 2011-11-29 Lutron Electronics Co., Inc. Electronic ballast having a symmetric topology
US8999807B2 (en) * 2010-05-27 2015-04-07 Semiconductor Components Industries, Llc Method for manufacturing a semiconductor component that includes a common mode choke and structure
US8766401B2 (en) 2010-10-01 2014-07-01 Semiconductor Components Industries, Llc Method of manufacturing a semiconductor component and structure
US8664878B2 (en) * 2012-01-09 2014-03-04 Osram Sylvania Inc. Ballast with an arc quenching circuit
US9209132B2 (en) 2013-07-26 2015-12-08 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor component and method of manufacture
US9111758B2 (en) 2013-08-09 2015-08-18 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor component and method of manufacture
US9431385B2 (en) 2013-08-09 2016-08-30 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor component that includes a common mode filter and method of manufacturing the semiconductor component

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3611102A (en) * 1970-07-01 1971-10-05 Superior Electric Co Plural command sources for control of a stepping motor
GB2068656B (en) * 1980-01-29 1984-01-04 Thorn Emi Ltd Lamp drive circuit
US4700113A (en) * 1981-12-28 1987-10-13 North American Philips Corporation Variable high frequency ballast circuit
US4719390A (en) * 1982-05-24 1988-01-12 Helvar Oy Electronic mains connection device for a gas discharge lamp
US4563719A (en) * 1982-08-30 1986-01-07 Nilssen Ole K Ballasts with built-in ground-fault protection
US4855860A (en) * 1982-08-30 1989-08-08 Nilssen Ole K Ground-fault protected ballast
US4675576A (en) * 1985-04-05 1987-06-23 Nilssen Ole K High-reliability high-efficiency electronic ballast
US4587463A (en) * 1983-09-22 1986-05-06 Isco, Inc. Absorbance monitor
ZA862614B (en) * 1986-04-08 1986-12-30 David John Cockram Controller for gas discharge lamps
US4727470A (en) * 1986-10-10 1988-02-23 Nilssen Ole K Resonant inverter having crest factor control
GB2211636A (en) * 1987-10-23 1989-07-05 Rockwell International Corp Controlling the brightness of a fluorescent lamp
US4904903A (en) * 1988-04-05 1990-02-27 Innovative Controls, Inc. Ballast for high intensity discharge lamps
US4952849A (en) * 1988-07-15 1990-08-28 North American Philips Corporation Fluorescent lamp controllers

Also Published As

Publication number Publication date
US5051667A (en) 1991-09-24
EP0439248A2 (de) 1991-07-31
DE69118721D1 (de) 1996-05-23
EP0439248B1 (de) 1996-04-17
EP0439248A3 (en) 1993-02-03

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