DE69817326T2 - Vorschaltgerät - Google Patents

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    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/02Details
    • H05B41/04Starting switches
    • H05B41/042Starting switches using semiconductor devices
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    • Y10S315/07Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Vorschaltgerät für eine Hochleistungs-(HID)-Entladungslampe mit einem Schaltkreis zur Unterstützung der Zündung der HID-Lampe.
  • Um eine konventionelle HID-Lampe zu zünden, wird die Leitungsnennspannung von 120 Volt AC (VAC) erhöht und in Verbindung mit kurzen Spannungsimpulsen mit sehr hoher Amplitude an die Lampe angelegt. Ein Vorschaltgerät kann die Leitungsnennspannung durch Magnettransformation erhöhen. Eine solche Transformation resultiert in einem Vorschaltgerät, welches unerwünscht voluminöser ist und/oder inakzeptabel höhere Verluste aufweist.
  • Ist die Leitungsnennspannung ausreichend hoch (z. B. etwa 200 Volt RMS oder mehr), ist keine Transformation erforderlich. Ein konventionelles Vorschaltgerät ohne eine solche Transformation ist in US-Patent 4 461 982 offenbart. Solche Vorschaltgeräte weisen zur Abgabe von kurzen Spannungsimpulsen mit hoher Amplitude sowohl einen Oszillator als auch einen Ignitor auf. Die der Lampe von dem Oszillator zugeführte Energiemenge ist jedoch begrenzt. Die Energieübertragung von dem Oszillator zu der Lampe findet lediglich während des Betriebs des Ignitors, das heißt, für die Dauer jedes Zündimpulses, statt. Die Energiemenge, die von dem Oszillator gespeichert wird und daher der Lampe zur Verfügung steht, ist durch ein Speicherschema, welches ein Aufteilen der zu speichernden Energie zwischen dem Oszillator und einem Ignitor erforderlich macht, ebenfalls begrenzt.
  • Infolgedessen ist es wünschenswert, ein verbessertes HID-Vorschaltgerät vorzusehen, welches weniger voluminös ist und eine höhere Energieausbeute aufweist. Das verbesserte Vorschaltgerät sollte, wenn der HID-Lampe während des Einschaltens von der erhöhten Leitungsnennspannung Energie zugeführt wird, nicht auf die Dauer eines oder mehrerer Zündimpulse beschränkt oder in der der Lampe zugeführten Energiemenge auf Grund des Teilens der zu speichernden Energie mit einem Ignitor eingeschränkt sein.
  • Im Allgemeinen weist ein Vorschaltgerät zum Betreiben einer Hochleistungsentladungslampe gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung einen ersten Eingangsanschluss und einen zweiten Eingangsanschluss, um eine Eingangsspannung aufzunehmen, einen ersten Ausgangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss, um der Lampe Energie zuzuführen, sowie einen ersten Induktor und einen ersten Kondensator auf, welche zwischen dem ersten Eingangsanschluss und dem ersten Ausgangsanschluss in Reihe geschaltet sind. Das Vorschaltgerät weist ebenfalls eine Blindkomponente und einen Schalter auf, welche zwischen dem zweiten Ausgangsanschluss und einer, den ersten Induktor und den ersten Kondensator miteinander verbindenden Verbindungsstelle in Reihe geschaltet sind. Die Blindkomponente in Verbindung mit einem Element der der erste Induktor und der erste Kondensator angehörenden Gruppe ist durch einen ersten Resonanzzustand auf einer ersten Frequenz gekennzeichnet. Durch den ersten Resonanzzustand erzeugte Energie wird der Lampe zur Unterstützung der Zündung derselben zugeführt.
  • Vorteilhafterweise ist die Energie von dem Resonanzzustand, selbst wenn das Vorschaltgerät von einer 120 VAC Leitungsnennspannung gespeist wird, zur Unterstützung der Zündung zum Einschalten der Lampe ausreichend, ohne dass die Notwendigkeit besteht, dass ein Transformator die 120 VAC Leitungsnennspannung auf mindestens etwa 200 Volt Effektivwert erhöht. Die Erfindung sieht eine wesentlich höhere Energieausbeute und ein weniger voluminöses Vorschaltgerät als ein konventionelles Vorschaltgerät, bei welchem bei Erhöhen der Leitungsnennspannung auf ein akzeptables Niveau zum Einschalten der Lampe eine Transformation erforderlich ist, vor.
  • Gemäß einem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung sind der erste Induktor und erste Kondensator durch einen zweiten Resonanzzustand auf einer zweiten Frequenz zum Aufrechterhalten des Lampenstroms während des stabilen Betriebs der Lampe gekennzeichnet. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die erste Frequenz größer als die zweite Frequenz.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung weist das Vorschaltgerät weiterhin einen Ignitor auf, der den ersten Induktor zum Erzeugen von Zündimpulsen aufweist. Bei Einschalten der Lampe erzeugt die Blindkomponente in Verbindung mit dem ausgewählten Element ein, dem ersten Resonanzzustand zugeordnetes Signal, dessen Schwingung durch einen zweiten Induktor verlängert wird, wenn dieser zwischen dem Schalter und dem zweiten Ausgangsanschluss geschaltet ist. Der leitende Zustand des Schalters basiert so auf dem Betriebszustand der Lampe, dass der Schalter in Reaktion auf den durch die Lampe fließenden Strom für einen bestimmten Zeitraum von einem leitenden Zustand in einen nicht leitenden Zustand umschaltet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Vorschaltgerät Mittel auf, um der Lampe auf einer niedrigen Frequenz ein Signal einer ersten Größenordnung sowie auf einer hohen Frequenz Zündimpulse einer zweiten Größenordnung vor Zündung der Lampe zuzuführen. Das Signal wird von einem, einen Teil des Vorschaltgeräts bildenden Schaltkreis erzeugt, welcher nahe der Resonanzfrequenz desselben arbeitet. Die Zündimpulse werden von einem Ignitor erzeugt, welcher einen Teil des Vorschaltgeräts bilden kann. Das Zuführen des Signals erfolgt, bevor die Zündimpulse der Lampe zugeführt werden. Die Zündimpulse werden der Lampe vorzugsweise in der Nähe von mindestens einer Spitze des Signals zugeführt.
  • Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, den Schaltkreis nach Verstreichen eines vorgegebenen Zeitraums im Anschluss an das Zünden der Lampe zu deaktivieren. Die zweite Größenordnung ist vorzugsweise mindestens zehnmal größer als die erste Größenordnung. Eine Deaktivierung des Ignitors tritt bei oder vor Deaktivierung des Schaltkreises ein. Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann die Deaktivierung des Schaltkreises den Ignitor nicht betriebsfähig machen.
  • Infolgedessen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes HID-Vorschaltgerät vorzusehen, welches weniger voluminös ist und eine größere Energieausbeute als ein konventionelles Vorschaltgerät aufweist.
  • Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes HID-Vorschaltgerät vorzusehen, welches, wenn der Lampe nicht nur von dem Ignitor Energie zugeführt wird, eine solche Zufuhr nicht auf die Dauer von einem oder mehreren Zündimpulsen beschränkt.
  • Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes HID-Vorschaltgerät vorzusehen, welches, wenn der Lampe sowohl von einem Ignitor als auch einem Resonanzkreis Energie zugeführt wird, die Menge der von dem Resonanzkreis erzeugten Energie auf Grund der Aufteilung der von einem Ignitor gespeicherten Energie nicht begrenzt.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen zum Teil auf der Hand und sind zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich.
  • Die vorliegende Erfindung sieht demzufolge mehrere Schritte in einer Relation von einem oder mehreren solcher Schritte zueinander vor, wobei die Anordnung Kon struktionsmerkmale, eine Kombination aus Elementen und Anordnung von Teilen, mit welchen solche Schritte durchgeführt werden können, verkörpert; all dieses ist in der folgenden, detaillierten Offenbarung erläutert und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung in den Ansprüchen dargelegt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 – ein Schemaschaltbild der Erfindung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel derselben; sowie
  • 2 – ein Schemaschaltbild der Erfindung gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Wie in 1 dargestellt, ist eine Spannungsquelle VS, 120 VAC, 60 Hertz (Hz), mit einem ersten Eingangsanschluss IT1 und einem zweiten Eingangsanschluss IT2 eines Vorschaltgeräts 10 verbunden und gibt an das Vorschaltgerät Eingangsspannung ab. Vorschaltgerät 10 ist an einem ersten Ausgangsanschluss OT1 und einem zweiten Ausgangsanschluss OT2 mit einer HID-Lampenlast LL verbunden, um der Lampe Energie zuzuführen. Ein Reihenresonanzkreis LC, welcher durch einen ersten Induktor (Drossel) L1 und einen ersten Kondensator C1 gebildet wird, ist zwischen dem ersten Eingangsanschluss IT1 und dem ersten Ausgangsanschluss OT1 in Reihe geschaltet. Die Resonanzfrequenz von Drossel L1 und Kondensator C1 befindet sich in der Nähe und oberhalb der Frequenz der Steuerspannung, das heißt, in der Nähe und oberhalb der 60 Hz-Frequenz der Spannungsquelle VS (z. B. 75 Hz). Während des stabilen Betriebs der Lampenlast LL, das heißt, nach erfolgreichem Zünden der Lampenlast LL, dienen Drossel L1 und Kondensator C1 dazu, die Lampenlast LL vorzuschalten. Die LC-Schaltung aus Drossel L1 und Kondensator C1 arbeitet auf der kapazitiven Seite ihrer Resonanzfrequenz (d. h. Lag-Ausführung), wodurch Lampen mit Nennspannungen über 100 VAC von einer 120 VAC-Quelle auf zuverlässige Weise vorgeschaltet werden können.
  • Vorschaltgerät 10 weist ebenfalls eine bilaterale Schaltvorrichtung S1, wie z. B. ein SIDAC-Gerät, welches mit einem Abzweig T von Drossel L1 verbunden ist, auf. Ein Kondensator C2 ist zwischen einer Verbindungsstelle, welche Schaltvorrichtung S1 und einen Widerstand R1 miteinander verbindet, und einer Verbindungsstelle, welche Drossel L1 und Kondensator C1 miteinander verbindet, geschaltet. Ein normalerweise geschlossener Schalter SW1 eines Relais ist zwischen Widerstand R1 und einem Ende einer Drossel (Induktor) L2 geschaltet. Das andere Ende von Drossel L2 ist an eine, Eingangsan schluss IT2 mit Ausgangsanschluss OT2 verbindende Verbindungsstelle angeschlossen. SW1 muss nicht Teil eines Relais sein und kann, vorausgesetzt, dass Schalter SW1 nach einem vorgegebenen Zeitraum nach Erfassen des durch Lampenlast LL fließenden Stroms abgeschaltet (d. h. geöffnet) ist, weitere geeignete Schaltvorrichtungen, wie z. B. einen Transistor, eine bilaterale Schaltvorrichtung oder einen Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC), aufweisen, ist jedoch nicht auf diese beschränkt. Mit anderen Worten, sobald ein vorgegebener Zeitraum nach Lampenzündung verstrichen ist, sollte Schalter SW1 in Reaktion auf den Stromfluss durch Lampenlast LL von einem leitenden in einen nicht leitenden Schaltzustand schalten.
  • Ein Kondensator C3 als Blindkomponente und Schalter SW1 sind zwischen dem zweiten Ausgangsanschluss OT2 und einer Verbindungsstelle, welche den ersten Induktor L1 und den ersten Kondensator C1 miteinander verbindet, in Reihe geschaltet. Die Blindkomponente, Kondensator C3, bildet in Verbindung mit dem ersten Induktor L1 einen Schaltkreis, welcher durch einen ersten Resonanzzustand auf einer ersten Frequenz gekennzeichnet ist, wobei Energie erzeugt wird, die der Lampe LL zur Unterstützung der Zündung derselben zugeführt wird.
  • Die Schaltung aus Drossel L1, Schaltvorrichtung S1, Kondensator C2 und Widerstand R1 dient als Ignitor. Bei Einschalten von Lampe LL fließt Strom durch Drossel L1, Kondensator C2, Widerstand R1, Schalter SW1 und Drossel L2. Kondensator C2 stützt sich bei Laden im Wesentlichen auf die RC-Zeitkonstante von Widerstand R1 und Kondensator C2. Die Induktanz von Drossel L2 ist im Vergleich zu der Induktanz von Drossel L1 auf der 60 Hz-Frequenz von Spannungsquelle VS unwesentlich. Sobald die Spannung an Kondensator C2 die Kippspannung von Schaltvorrichtung S1 erreicht, entlädt sich Kondensator C2 durch Schaltvorrichtung S1 und den Teil von Drossel L1, welcher Schaltvorrichtung S1 mit Kondensator C2 verbindet. Drossel L1 dient als Autotransformator, welcher die Spannung auf mehrere tausend Volt erhöht. Kondensator C2 entlädt sich sehr schnell, um diese sehr hohe Spannung (Zündimpuls) während eines sehr kurzen Zeitraums an Lampe LL anzulegen. Der Zündimpuls befindet sich auf einer sehr hohen Frequenz (z. B. 100 kHz). Drossel L2 verleiht dem Zündimpuls eine hohe Impedanz, so dass die nicht nur von der Lampenlast LL an den Zündimpuls angelegte Last minimiert wird.
  • Mit Entladen von Kondensator C2 fällt die Spannung an Schaltvorrichtung S1 unter die Durchschlagspannung derselben. Schaltvorrichtung S1 wird geöffnet. Kondensator C2 beginnt erneut mit dem Ladevorgang, bis die Durchschlagspannung von Schalt vorrichtung S1 erreicht ist. Es wird ein weiterer Zündimpuls erzeugt, wie oben beschrieben. Die Erzeugung dieser Zündimpulse setzt sich bis zur annähernden oder vollen Bogenentladung von Lampenlast LL (d. h. bis ein stabiler Lampenstrom erzeugt ist) fort. Während des stabilen Betriebs von Lampenlast LL erreicht die Spannung an Kondensator C2 zu keinem Zeitpunkt die Durchschlagspannung von Schaltvorrichtung S1. Es findet keine weitere Erzeugung von Zündimpulsen durch den Ignitor statt. Der Ignitor wird deaktiviert.
  • Es kann keine Erzeugung von Zündimpulsen statffinden, sobald Schalter SW1 geöffnet ist. Das heißt, wenn sich Schalter SW1 im nicht leitenden Zustand befindet, kann Kondensator C2 nicht mehr laden. Schalter SW1 schaltet in Reaktion auf den Stromfluss durch Lampenlast LL für einen vorgegebenen Zeitraum vom leitenden Zustand in den nicht leitenden Zustand. Das Öffnen von Schalter SW1 macht den Ignitor daher nicht betriebsfähig.
  • Schalter SW1 ist Teil eines DC-gesteuerten Relais, welches ebenfalls Widerstände R2 und R3, Kondensator C1, einen Elektrolytkondensator C4, einen Kondensator C5 und eine, durch die vier Dioden D1–D4 gebildete Diodenbrücke aufweist. Sobald Lampenlast LL gezündet hat, beginnt Strom durch die Kondensatoren C1 und C5 sowie die Lampenlast LL zu fließen. Der durch Kondensator C5 fließende Strom wird durch die Diodenbrücke gleichgerichtet, und Kondensator C4 wird bis zu einer Gleichspannung geladen, welche das Relais so zum Anziehen bringt, dass die Ruhekontakte von Schalter SW1 auseinander gezogen und in einen nicht leitenden Zustand gebracht werden. Die zum ausreichenden Laden von Kondensator C4 verstrichene Zeit, wodurch sich die Öffnung von Schalter SW1 ergibt, kann im Bereich von mehreren zehn Millisekunden liegen, ist jedoch nicht auf diesen Bereich beschränkt. Die Geschwindigkeit, mit welcher Kondensator C4 lädt, hängt primär von dem Kapazitätenverhältnis zwischen den Kondensatoren C1 und C5 und der Kapazität von Kondensator C4 ab.
  • Widerstand R3, welcher parallel zu Kondensator C1 geschaltet ist, dient dazu, die Spannung an Kondensator C1 abzuleiten, wobei es sich in einem bestimmten Zeitraum (z. B. 30 Sekunden bis 1 Minute) zu Sicherheitszwecken um mehrere hundert Volt handeln kann. Widerstand R2, welcher mit Kondensator C5 in Reihe geschaltet ist, dient dazu, ein plötzliches Einströmen von Strom durch Kondensator C5 zu verhindern.
  • Eine HID-Lampe ist besonders schwer einzuschalten, es sei denn, dass die Ruhespannung mindestens etwa 200 Volt Effektivwert beträgt. Konventionelle Vorschaltgeräte erhöhen die an die Lampe bei Einschalten angelegte Spannung durch Magnettrans formation der 120 VAC Leitungsnennspannung. Eine solche Transformation resultiert in voluminöseren Vorschaltgeräten und/oder Vorschaltgeräten mit wesentlich höheren Verlusten (d. h. weitaus weniger effizient). Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Versorgungsleitungsnennspannung durch einen, aus Drossel L1 und Kondensator C3 gebildeten Reihenresonanzkreis LC auf mindestens etwa 200 Volt Effektivwert erhöht/verstärkt. Die Resonanzfrequenz von Drossel L1 und Kondensator C3, welche die erste Frequenz bildet, liegt genau oberhalb der Steuerfrequenz von Spannungsquelle VS, das heißt, genau oberhalb 60 Hz (z. B. etwa 85 Hz).
  • Die an die Lampenlast LL während des Einschaltens angelegte Spannung weist die von dem Ignitor zugeführten Hochfrequenz-Spannungsimpulse von mehreren tausend Volt (z. B.. 3000 bis 3500 Volt) auf, welche einer, von dem Reihenresonanzkreis LC aus Drossel L1 und Kondensator C3 abgegebenen Spannung von mindestens etwa 200 Volt Effektivwert, etwa 60 Hz, zugeführt werden. Die von dem Resonanzkreis aus Drossel L1 und Kondensator C3 erzeugte Energie, welche der Lampenlast LL zugeführt wird, unterstützt daher die Zündung derselben. Während der Zündung dämpft Drossel L2 die von der Spannung an Kondensator C3 erzeugten Schwingungen, welche der Lampenlast LL so zugeführt werden, dass deren Dauer im Bereich von Millisekunden liegt. Genauer gesagt, Drossel L2 begrenzt bei Zündung die Amplitude und verlängert die Dauer des der Lampenlast LL von dem geladenen Kondensator C3 zugeführten Stroms. Der Zeitraum, über welchen die Energie in C3 der Lampenlast LL zugeführt wird, wird dadurch verlängert. Ohne Drossel L2 könnte sich Kondensator C3 in wenigen hundert Mikrosekunden entladen, wodurch eine Zusatzspannung vorgesehen wird, welche nicht ausreicht, um die Lampenlast LL erfolgreich zu zünden. Drossel L2 hilft, den Stromfluss durch Lampenlast LL aufrechtzuerhalten. Ein Widerstand R4 dient dazu, die Spannung an Kondensator C3 innerhalb eines bestimmten, vorgegebenen Zeitraums (z. B. 30 Sekunden bis 1 Minute) abzuleiten. Der durch Drossel L1 und Kondensator C3 gebildete Resonanzkreis wird deaktiviert, sobald Schalter SW1 geöffnet wird. Drossel L2 sollte so konstruiert sein, dass sie während des Entladens von Kondensator C3 in Lampenlast LL nicht saturiert. Im Verhältnis zu Drossel L1 ist die Induktanz von Drossel L2 relativ gering. Vor Lampenzündung kann der durch Drossel L2 fließende Strom Hunderte von Milliampere betragen.
  • Die Spannung an Kondensator C3 wird an die Lampenlast LL angelegt, sobald Vorschaltgerät gespeist wird, d. h. bevor der Ignitor mit der Erzeugung von Zündimpulsen beginnt. Mit anderen Worten, das Anlegen der Spannung an Kondensator C3 erfolgt, bevor die Zündimpulse der Lampenlast LL zugeführt werden. Eine Deaktivierung des Ignitors findet bei oder vor Deaktivierung des durch Drossel L1 und Kondensator C3 gebildeten Resonanzkreises statt.
  • Zum Vorschalten einer 70 Watt, CDM-Metallhalogenlampe liegen typische Bauelementwerte für Widerstände R1 und R2 jeweils bei etwa 8,2 kOhm und 100 Ohm; für Widerstände R3 und R4 bei etwa 2,2 Megaohm; für Kondensatoren C1, C2, C3, C4 und C5 jeweils bei etwa 8,1 Tf, 300 VAC, 0,15 Tf, 630 VDC; 6,3 Tf 300 VAC; 220 Tf, 25 VDC bzw. 0,33 Tf 1kVDC; Schaltvorrichtung S1 ist ein 260V SIDAC-Gerät; für Dioden D1–D4 liegen die Werte jeweils bei etwa 1 A, 1000 V; für Drosseln L1 und L2 bei etwa 530 mH bei 900 mA und 35 mH bei 600 mA; und für das Relais bei etwa 10 A, 250 VAC, 12 VDC.
  • 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung, in welchem gleiche Bezugszeichen Bauelemente gleicher Konstruktion und gleichen Betriebs kennzeichnen. Ein Vorschaltgerät 10' weist einen Reihenresonanzkreis LC aus Drossel L1 und und einem Kondensator C5 als ersten Kondensator auf, welcher zwischen dem ersten Eingangsanschluss IT1 und dem ersten Ausgangsanschluss OT1 geschaltet ist, um die Lampenlast bei stabilem Betrieb vorzuschalten. Die Resonanzfrequenz von Drossel L1 und Kondensator C5 befindet sich in der Nähe und oberhalb der Frequenz der Steuerspannung, das heißt, in der Nähe und oberhalb der 60 Hz-Frequenz von Spannungsquelle VS (z. B. 75 Hz). Kondensator C5 und Drossel (Induktor) L3 bilden als Blindkomponente einen Resonanzkreis, welcher in einem ersten Resonanzzustand eine erste Frequenz genau unterhalb der Steuerfrequenz von Spannungsquelle VS (d. h. genau unterhalb 60 Hz) aufweist. Schalter S1 ist normalerweise geschlossen. Der leitende Zustand von Schalter S1 wird von einem konventionellen Relais RLY gesteuert, welches bewirkt, dass sich S1 in Reaktion auf den Stromfluss durch Lampe LL während eines vorgegebenen Zeitraums öffnet.
  • Bei Zündung erzeugt der durch Drossel L1, Schaltvorrichtung S1, Kondensator C2 und Widerstand R1 gebildete Ignitorkreis Zündimpulse, welche der sich an Drossel L3 aufgebauten Spannung von mindestens etwa 200 Volt Effektivwert, 60 Hz, zugeführt werden. Diese verstärkten Zündimpulse werden der Lampenlast LL zugeführt. Eine Drossel L2, welche zwischen Widerstand R1 und der, Eingangsanschluss IT2 und Ausgangsanschluss OT2 verbindenden Verbindungsstelle geschaltet ist, ist im Vergleich zu Drossel L1 auf der 60 Hz-Frequenz von Spannungsquelle VS unbedeutend. Drossel L2 verleiht dem Zündimpuls eine hohe Impedanz, so dass die nicht nur von der Lampenlast LL an den Zündimpuls angelegte Last minimiert wird.
  • In beiden Vorschaltgeräten 10 und 10' treten die Zündimpulse in der Nähe der Peaks des 60 Hz-Oszillatorausgangs auf. Wenn folglich ein momentaner Durchschlag von Lampenlast LL durch den Zündimpuls stattfindet, wird die durch Kondensator C3 von Vorschaltgerät oder durch Drossel L3 von Vorschaltgerät 10' gespeicherte Energie der Lampe zugeführt, um die Entladung aufrechtzuerhalten.
  • Wie nun auf der Hand liegt, sind die durch Drossel L1 und Kondensator L3 sowie Drossel L3 und Kondensator C5 gebildeten Resonanzkreise von Vorschaltgerät 10 bzw. 10' im Vergleich zu einem Transformator in einem konventionellen Vorschaltgerät in der Erhöhung der 120 VAC Leitungsnennspannung weitaus effizienter. Die Vorschaltgeräte 10 und 10' sind, dadurch, dass es nicht erforderlich ist, einen Transformator zur Erhöhung der 120 VAC Leitungsnennspannung zu integrieren, im Vergleich zu einem konventionellen Vorschaltgerät ebenfalls weitaus weniger voluminös.
  • Inschrift der Zeichnung:
  • 2
  • RELAY = RELAIS

Claims (10)

  1. Vorschaltgerät (10) zum Betreiben einer Hochleistungsentladungslampe (LL) mit: einem ersten Eingangsanschluss (IT1) und einem zweiten Eingangsanschluss (IT2), um eine Eingangsspannung aufzunehmen; einem ersten Ausgangsanschluss (OT1) und einem zweiten Ausgangsanschluss (OT2), um der Lampe (LL) Energie zuzuführen; einem ersten Induktor (L1) und einem ersten Kondensator (C1), die zwischen dem ersten Eingangsanschluss und dem ersten Ausgangsanschluss in Reihe geschaltet sind; sowie einer Blindkomponente und einem Schalter (SW1), welche zwischen dem zweiten Ausgangsanschluss (OT2) und einer, den ersten Induktor (L1) und den ersten Kondensator (C1) miteinander verbindenden Verbindungsstelle in Reihe geschaltet sind, wobei die Blindkomponente in Verbindung mit einem Element der der erste Induktor und der erste Kondensator angehörenden Gruppe durch einen ersten Resonanzzustand auf einer ersten Frequenz gekennzeichnet ist; wobei durch den ersten Resonanzzustand erzeugte Energie der Lampe zur Unterstützung der Zündung derselben zugeführt wird.
  2. Vorschaltgerät nach Anspruch 1, wobei der erste Induktor (L1) und der erste Kondensator (C1) durch einen zweiten Resonanzzustand auf einer zweiten Frequenz zum Aufrechterhalten des Lampenstronms während des stabilen Betriebs der Lampe gekennzeichnet sind.
  3. Vorschaltgerät nach Anspruch 2, wobei die erste Frequenz größer als die zweite Frequenz ist.
  4. Vorschaltgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, welches weiterhin einen Ignitor aufweist, der den ersten Induktor zur Erzeugung von Zündimpulsen aufweist.
  5. Vorschaltgerät nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, welches weiterhin einen zweiten Induktor aufweist, der zwischen dem Schalter und dem zweiten Ausgangsanschluss geschaltet ist.
  6. Vorschaltgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei bei Einschalten der Lampe die Blindkomponente in Verbindung mit dem ausgewählten Element ein, dem ersten Resonanzzustand zugeordnetes Signal, dessen Schwingung durch einen zweiten Induktor verlängert wird, erzeugt.
  7. Vorschaltgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der leitende Zustand des Schalters auf dem Betriebszustand der Lampe basiert.
  8. Vorschaltgerät nach Anspruch 7, wobei der Schalter in Reaktion auf den durch die Lampe fließenden Strom für einen bestimmten Zeitraum von einem leitenden Zustand in einen nicht leitenden Zustand umschaltet.
  9. Vorschaltgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Blindkomponente durch einen Kondensator dargestellt ist.
  10. Vorschaltgerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Blindkomponente durch einen Induktor dargestellt ist.
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