DK171604B1 - Forkoblingsapparat til en udladningslampe - Google Patents

Description

i DK 171604 B1

Opfindelsen angår et forkoblingsapparat til en udladningslampe koblet parallelt med en serieresonanskredses kondensator i en vekselretters belastningskreds/ der er forbundet med en jævnspændingskilde og er styret af en 5 frekvensgenerator, hvis frekvens ved hjælp af en styredel kan ændres mellem en arbejdsfrekvens lagt nær resonanskredsens resonansfrekvens og en over denne beliggende tomgangsfrekvens, og en med styreenheden forbundet spændingsmåleenhed, der måler lampespændingen og frembringer 10 et dertil svarende signal.

Fra DE patentskrift nr. 30 14 419 er det kendt at måle lampestrømmen. Når den er for høj, aktiveres en bistabil kontaktindretning, som kortslutter vekselretterens trans-15 formator.

Fra DE patentskrift nr. 31 52 951 er det kendt, at ved indkoblingen af forkoblingsapparatet bringes en monostabil multivibrator i den ustabile tilstand, i hvilken den 20 kortslutter en ekstra vikling i vekselretterens transformator, så at denne arbejder med en høj frekvens. Ved denne høje frekvens ligger der over lampen en reduceret spænding, hvor tænding ikke kan finde sted. Indtil den monostabile multivibrator vender tilbage til den stabile 25 tilstand, kan lampens glødetråde dog opvarmes og emitte-re. Efter at multivibratoren er vendt tilbage til den stabile tilstand, ophæves kortslutningen af den ekstra vikling, hvorved vekselretteren arbejder med en lavere frekvens, der ligger i nærheden af resonansfrekvensen for 30 en serieresonanskreds. Lampen er koblet parallelt med serieresonanskredsens kondensator. Ved den lavere frekvens opstår der over kondensatoren og lampen som følge af resonansen en forhøjet spænding, der er tilstrækkelig til tænding.

35 DK 171604 B1 2

Til styring af vekselretteren er det fra DE offentliggørelsesskrift nr. 32 08 607 kendt at anvende to fre kvensgeneratorer, af hvilke den ene frembringer arbejds-frekvensen og den anden en derover liggende tomgangsfre-5 kvens. I stedet for to generatorer kan der også anvendes en indstillelig generator. Først indkobles den høje tomgangsfrekvens, hvor der ikke kan ske nogen tænding. Derved forvarmes lampeelektroderne. På grund af elektrodemodstandens store, positive temperaturkoefficient kan det 10 ved passende valg af reaktionstærskelen for en tærskelværdiomskifter erkendes, om elektroderne allerede er tilstrækkeligt forvarmede. Er dette tilfældet, så reagerer tærskelværdiomskifteren, og generatoren med den lave frekvens kobles ind, eller -hvis der anvendes en indstille-15 lig generator - frekvensen sænkes i retning af arbejds-frekvensen, så at tænding kan indtræde.

Fra WO-A 82/01276 kendes en drivkreds, som har en overstrømsdetektor til vekselretterens tyristorer. Detektoren 20 skal varsle, når begge tyristorer samtidig er i ledende tilstand, og i tilfælde af dette udkobles tyristorerne.

Endvidere er det fra DE-A 3 432 266 kendt at koble en målevikling sammen med lampens drosselspole, hvorfra et 25 signal kan afledes, som viser tændingstilstanden og føres til et overvågningskredsløb. Overvågningskredsløbet afgør ud fra dette signal, hvorvidt serieresonanskredsen, der indeholder drosselspolen, svinger ved tændfrekvensen gennem lampen uden mærkbar dæmpning, hvilket er tilfældet 30 med en ikke tændt lampe, eller om serieresonanskredsen er dæmpet af en tændt lampe. Den tilsvarende melding fra overvågningskredsløbet afspørges af et styrekredsløb for en oscillator, der driver vekselretteren. Dette styrekredsløb styrer oscillatoren på en sådan måde, at denne 35 skiftevis svinger i et bestemt tidsrum først med en høj DK 171604 B1 3 startfrekvens, så med en lavere opvarmningsfrekvens, derefter med den yderligere sænkede resonansfrekvens for serieresonanskredsen, og endelig med den endnu lavere driftsfrekvens. Når afspørgningen af overvågningskredslø-5 bet om tændings frekvensen viser, at lampen ikke har tændt, stiller styrekredsløbet igen oscillatoren tilbage til startfrekvensen, og metoden gentages.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et forkob-10 lingsapparat, hvis driftsikkerhed er forhøjet ved overvågning og evaluering af forskellige parametre, hvorved kravet om forøget driftsikkerhed især følger af en realisering af de fleste komponenter inden for rammerne af en integreret halvleder-chip.

15

Dette formål er opnået med de i patentkrav 1 angivne kendetegn .

I den ledsagende tegning er 20 fig. 1 et blokdiagram over forkoblingsapparatet og fig. 2 det tidslige forløb af driverspændingen for vek-selretteren i sammenligning med lampens totale strøm.

25

Blokdiagrammet i fig. 1 består af flere moduler, som forklares efter hinanden.

Modul A er sluttet til vekselstrømsnettet og tjener som 30 HF-overtonefilter til reducering af netfrekvensens harmoniske overtoner og til radiostøjdæmpning. Det er opbygget på traditionel måde og indeholder drosselspolerne LI og L2 samt kondensatorerne Cl, C2, C3 og C4.

DK 171604 B1 4

Til modul A er sluttet modul B. Dette består af en kun skematisk antydet ensretterbro med udglatningskredsløb.

På modul B's terminal 16 er en + jævnspænding på ca. 250 V til rådighed.

5

Med modul B er der forbundet et modul K, der tjener til frembringelse af en spænding UEG svarende til jævnstrømmen, som tages fra modul B. Modulet K består af en modstand RI, hvortil der parallelt er koblet en seriekobling 10 af en drosselspole L2 og en kondensator C5. Fra forbindelsespunktet mellem L2 og C5 kan spændingen UiG aftages.

Et yderligere modul M tjener til frembringelse af en faktisk spænding UG svarende til den af modul B frembragte 15 jævnspænding. Modulet M er forbundet med modul B's terminal 16 og består af en modstands-spændingsdeler R2/R3, hvorved modstanden R3 er koblet parallelt med en kondensator C6. Spændingen UG, der kan udtages fra spændingsdelerpunktet, er proportional med spændingen fra modul B's 20 terminal 16 men lavere end denne.

Modul C er en vekselretter, som ud fra jævnspændingen fra modul B frembringer en variabel vekselspænding. Til modulet C føres der hertil fra et senere forklaret modul E 25 til en modtakttransformator TI's vikling L3 en vekselspænding. Modtakttransformatoren TI har på sekundærsiden to viklinger L4 og L5. Spændingen, der opstår på viklingen L4, føres til gate-terminalen af en felteffekttransi-stor FETI via en modstand R4, der er koblet parallelt med 30 en diode Dl. Mellem gate-terminalen og source-terminalen af FETI er der koblet to serieforbundne, modsat orienterede zenerdioder Z1 og Z2. Spændingen, der opstår på modtakttransformatoren TI's vikling L5, føres til gateterminalen af en felteffekttransistor FET2 via en mod-35 stand R5, der er koblet parallelt med en diode D2. Mellem DK 171604 B1 5 gate-terminalen af FET2 og source-terminalen er der koblet to serieforbundne, modsat orienterede zenerdioder Z3 og Z4. Modstandende R4 og R5 har høje modstandsværdier og tjener til forsinkelse af indkoblingen af FET'erne. Dio-5 derne Dl og D2 skal sikre en hurtig afbrydelse af FET'erne. På denne måde skal det opnås, at de to FET'er aldrig samtidig er fuldstændigt ledende, da dette ville medføre en kortslutning. Zenerdioderne Zl, Z2, Z3 og Z4 skal beskytte FET'ernes gate-terminaler mod spændinger. I øvrigt 10 er vekselretteren ifølge modul C opbygget konventionelt, og dens funktion er kendt, så at der her kan afstås fra yderligere forklaring.

Til udgangen af vekselretteren i modul C er der sluttet 15 en belastningskreds omfattende en gasudladningslampe L og vist som modul E. Dette indeholder foruden gasudladningslampen L en serieresonanskreds, der dannes af en drosselspole L6 og en kondensator CIO. Kondensatoren C9 tjerner til afkobling. Svingningskredskondensatoren CIO ligger 20 parallelt med gasudladningslampen L. Anvendelsen af serieresonanskredsen har flere kendte fordele. Før tænding af gasudladningslampen L løber vekselstrømmen gennem lampens glødetråde over parallelkondensatoren CIO. Derved opvarmes glødetrådene til emission. Når frekvensen af den 25 spænding, der fra modul C føres til modul E, er i nærheden af resonansfrekvensen for serieresonanskredsen L6/C10, optræder der på parallelkondensatoren CIO en spændingsstigning, der udnyttes til tænding af lampen L. Efter tænding dæmper lampen L serieresonanskredsens god-30 hed, og spændingen over lampen falder, da lampen L så er ledende. Nu virker drosselspolen L6 som lampestrømbegræn-ser. For at forlænge lampen L's levetid tilstræbes det at forvarme lampens glødetråde tilstrækkeligt længe før tænding. For at opnå dette føres til modul E først en spæn-35 ding med en frekvens, der ligger så langt over resonans- DK 171604 B1 6 frekvensen for serieresonanskredsen L6/C10, at lampen L's glødetråde ganske vist opvarmes, men der sker ingen tænding af lampen L, da spændingen over parallelkondensatoren CIO på grund af sin høje frekvens er for lav. Så sæn-5 ker man frekvensen i retning af resonansfrekvensen for serieresonanskredsen L6/C10, til den nævnte spændingsstigning optræder på parallelkondensatoren CIO, og en tænding kan finde sted. Hvordan den nævnte frekvensændring af spændingen, som føres til modulet E, udvirkes, 10 forklares senere.

Et modul G tjener til frembringelse af en spænding Uil, der er et mål for lampen L's totale strøm. Modulet G består af en modstand R8 forbundet med den ene lampeelek-15 trode, og hvorigennem den totale lampestrøm løber.

Et modul H tjener til frembringelse af en lav forsyningsjævnspænding UNV på ca. 10-12 V til komponenterne i modul D, der fortrinsvis består af halvleder-chip moduler, som 20 forklares senere. Hertil er modulet H forbundet med modul G's udgang, der som nævnt frembringer en spænding UiL, der svarer til lampens totale strøm. Denne spænding er også afledet af lampens totale strøm. Den føres til en diode D3 i modul H, som ensretter spændingenen UiL, der 25 er en vekselspænding. Modstanden R9 og de to dermed serieforbundne zenerdioder Z5 og Z6 sørger for en spændingsstabilisering. Modstanden R10 og den dermed serieforbundne kondensator Cll samt kondensatoren C12 sørger for en udglatning af den ensrettede spænding Uf4V. Spæn-30 dingen Umv kunne dog også ved spændingsdeling uddrages af jævnspændingen (250 V) på modul B's terminal 16; i så fald måtte spændingsforskellen mellem 250 V og 10-12 V tilintetgøres, hvilket ville være forbundet med et tilsvarende, uønsket varmetab og et unødigt energiforbrug.

35 DK 171604 B1 7

Forkoblingsapparatets kerne er modul D. Dette tjener i det væsentlige til frembringelse af en variabel frekvens til vekselretteren modul C, og dette i afhængighed af flere parametre af forkoblingsapparatet. Med den variable 5 frekvens er det muligt at ændre spændingen på lampens L's tilslutninger (modul E) . Med en tomgangsfrekvens, der er væsentligt højere end resonansfrekvensen for serieresonanskredsen L6/C10, er belastningskredsen, modul E induktiv, og spændingen på lampen L's tilslutninger andrager 10 effektivt ikke mere end 250 V. Denne relativt ringe spænding er foreskrevet af relevante normer (eksempelvis den tyske VDE 0712) for at muliggøre en relativt ufarlig udskiftning af lampen L. Ved tænd- henholdsvis driftsfrekvensen nær resonansfrekvenen for serieresonanskredsen 15 L6/C10 andrager vekselspændingen på lampen L's tilslut ninger derimod ca. 500 V.

Modulet D indeholder en kvartsbestykket fastfrekvensgene-rator 6, der f.eks. frembringer en frekvens på 8 MHz.

20 Denne frekvens føres til en frekvensstyreenhed 10, som eksempelvis kan indeholde en passende programeret mikroprocessor (CPU). Frekvensstyreenheden fører frekvensen på 8 MHz fra fastfrekvensgeneratoren 6 til en blok 7, hvilken tilfører en 8-bit-tæller 9 tilsvarende tællerimpulser 25 (clock) og får samtidig 8-bit-tælleren 9 til at tælle op eller ned. Sidstnævnte sker i afhængighed af tilstanden af forkoblingsapparatets parametre, som føres til frekvensstyreenheden 10. Tællertilstanden af 8-bit-tælleren 9 føres til en 7-bit komparator 16. Sidstnævnte er des-30 uden via en 7-bit busledning forbundet med en af de seriekoblede Flip-Flop's FF i en tællerlogik 8. Til Flip-Flop kæden føres fastfrekvensgeneratoren 6's 8 MHz frekvens til tælling, hvorved hver Flip-Flop FF i neddeler frekvensen med faktoren 2. Når Flip-Flop kædens tilstand 35 er lig med 8-bit-tælleren 9's, tilbagestiller logikdelen DK 171604 B1 8 i tællerlogikken 8, der er forbundet med 7-bit-komperato-ren 16, Flip-Flop kæden via ledningen R. Samtidig afgiver logikdelen i tællerlogikken 8 den tilsvarende neddelte frekvens til et driverkredsløb 15, hvis udgang er forbun-5 det med modtakttransformatoren TI's vikling L3 i veksel-retteren, modul C.

Styreenheden 10, som indeholder den programmerede mikroprocessor, bearbejder de signaler, som føres til denne i 10 parallel og/eller i serie, svarende til de enkelte, målte parametre. Mikroprocessoren er således programmeret, at den udfører et bestemt program til bearbejdning af disse signaler. Virkemåden beskrives i det følgende.

15 En første parameter er den af blok F frembragte lampespænding UL, der er en vekselspænding. Denne føres til den ene indgang af en komparator og regulator 12. Kompa-ratoren henholdsvis regulatoren 12 er desuden forbundet med en enhed 11 til afgivelse af nominelle værdier for de 20 tre spændinger UK, UH og Uz. Ved disse tre nominelle spændinger drejer det sig om jævnspændinger. Komparatoren henholdsvis regulatoren 12 sammenligner den respektive tærskelværdi for lampevekselspændingen UL med den pågældende nominelle spænding.

25

Efter indkobling af forkoblingsapparatet stiger lampespændingen UL som regel. Kun når kredsløbet er en kortslutning, bliver den under den nominelle kortslutningsspænding UK. Styreenheden 10 undersøger nu i et bestemt 30 tidsrum, eksempelvis en periode af netspændingen, om lampespændingen UL forbliver under den nominelle kortslutningsspænding UK. Hvis dette er tilfældet, afbryder styreenheden 10 driveren 15. Videre kobler styreenheden 10 hele modulet D i den højimpedansede tilstand. Det bety-35 der, at blokkene og komponenterne i modulet D vel er i DK 171604 B1 9 beredsskabstilstand men kun optager en meget ringe effekt. Da der ved afbrydelse af driveren 15 ikke længere føres vekselspænding til modulet E og dermed heller ikke til modulerne G og H, forsynes blokkene og komponenterne 5 i modulet D med spænding fra modul B. Som nævnt er der på modul B's terminal 16 kun en høj jævnspænding til rådighed; tabseffekten, der opstår ved spændingsforskellen til forsyningsspændingen for komponenter henholdsvis blokke i modul D, der er udformet som halvleder-chip, er dog rin-10 ge, da også modul D's energiforbrug på grund af dets højimpedansede tilstand er ringe. Når modul D igen omkobles fra den højimpedanse tilstand til arbejdstilstanden, så sker spændingforsyningen gennem den lave jævnspænding Uijv, som findes på udgangen af modul H. Omskiftningen 15 mellem de to muligheder for spændingsforsyning sker ved hjælp af styreenheden 10 ved blok 17 for spændingsforsyning af modul D.

Da lampespændingen UL umiddelbart efter tænding af lampen 20 L falder stærkt, og endog under den nominelle kortslutningsspænding UK, er det nødvendigt at afbryde undersøgelsen af lampespændingen Ui ved komparatoren henholdsvis regulatoren 12 umiddelbart efter starten (tænding) af lampen L. Afbrydelsen er indprogrammeret i programmet for 25 mikroprocessoren i styreenheden 10.

Udkoblingen af driveren 15 samt modul D's overførsel til den højimpedanse tilstand ved en detekteret kortslutning kan kun ophæves ved afbrydelse og genindkobling af 30 netspændingen. Når der i koblingen ikke findes en kortslutning, så overskrider lampespændingen UL den nominelle kortslutningsspænding UK og stiger, indtil den når den nominelle forvarmningsspænding UH. Denne andrager ca. 1,4 V. Det svarer nogenlunde til en spænding på 200 V på lam-35 pens L's tilslutninger. Når komparatoren henholdsvis re- DK 171604 B1 10 gulatoren melder styreenheden, at lampespændingen UL er lig med den nominelle forvarmningsspænding UH, så regulerer styreenheden 10 frekvensen, der føres til modul C, så at lampespændingen UL i et bestemt forvarmningstidsrum 5 forbliver lig med den nominelle forvarmningsspænding Uh-I dette tidsrum opvarmes i modul E lampen L's glødetråde og begynder at emittere. Tomgangsfrekvensen, som føres til modul C (vekselretter), andrager i dette tilfælde ca.

123 kHz. Forvarmningstiden indeholdes i styreenhedens 10 (CPU) mikroprocessor.

Efter forvarmningstiden bevirker styreenheden ifølge programmet, at frekvensen, som føres til modul C, sænkes i retning af arbejdsfrekvensen, der er omtrent 62 kHz.

15 Sænkning af vekselretterens (modul C) frekvens medfører en stigning af vekselspændingen på lampel L's ( modul E) tilslutninger til omkring 500 V. Ved sammenligning i regulatoren 12 af lampespændingen UL med den tredje nominelle spænding, tændspændingen Uz, fra enheden 11 sørger 20 styreenheden 10 ved evaluering af udgangssignalet fra regulatoren 12 for, at lampespændingen UL holdes lig med den nominelle tændspænding Uz. Den nominelle tændspænding Uz er ca. 3,5 V. Lampen L skulle nu tænde. Når tænding indtræder, falder lampespændingen UL stærkt. Dette detek-25 teres af styreenheden 10 via komparatoren henholdsvis regulatoren 12. Forkoblingsapparatet med lampe L er da i drift.

Når lampespændingen UL over et bestemt tidsrum ikke fal-30 der under den nominelle tændspænding Uz, betyder dette, at der ikke er sket nogen tænding. Årsag til den manglende tænding kan eksempelvis være en gasdefekt i lampen L, eller lampen L's glødetrådes emissionsevne kan være ophørt. Starter lampen L ikke, af disse eller andre grunde 35 trods opnåelse af startsspændingen, så er der fare for, DK 171604 B1 11 at kredsløbet beskadiges, når den relativt høje startsspænding opretholdes i længere tid. Af denne grund er styreenheden (CPU) 10 således programmeret, at et mislykket startforsøg afbrydes efter en bestemt tid. Dette 5 sker ved, at styreenheden 10 øger frekvensen, der føres til vekselretteren (modul C), i retning af tomgangsfrekvensen med det resultat, at spændingen på lampens tilslutninger igen falder. Styreenheden 10 er endvidere således programmeret, at efter et første mislykket start-10 forsøg kan der foretages et bestemt antal ligedannede startforsøg. Sker der heller ikke efter dette bestemte antal yderligere startforsøg en tænding af lampen L, så sættes frekvensen for vekselretteren til den højest mulige værdi, dvs. tomgangsfrekvensen, og forbliver der, 15 enten til lampen L udskiftes, eller til vekselstrømsnettet udkobles og igen indkobles.

Endnu en parameter, der overvåges, er lampestrømmen. Lampestrømmen svarer til den faktiske spænding UiL, som af-20 gives af modul G. Denne føres til en komparator 13 i modul D, som desuden fra en referencspændingskilde 1 modtager en referencespænding Uiui/ som svarer til en minimum-lampestrøm. Komparatoren 13 sammenligner spændingen UiL med spændingen UILM og melder resultatet til styreenheden 25 10. Når den til lampestrømmen svarende spænding UiL un derskrider referencespændingen, kan årsagen dertil eksempelvis være en brudt glødetråd i lampen L eller det faktum, at lampen L ikke sidder rigtigt i sin fatning eller er udtaget. For dette tilfælde styrer styreenheden 10 30 igen frekvensen, der føres til vekselretteren (modul C), til den højest mulige værdi, altså tomgangsfrekvensen. Derved ligger der på lampens tilslutninger (fatningen) en relativt lav og dermed ufarlig spænding, hvilket især er vigtigt, når lampen L er udtaget.

35 DK 171604 B1 12

Endnu en overvåget parameter er den af modul H frembragte lave jævnspænding til forsyning af modul D's blokke og elementer. Denne spænding UfJV føres til en komparator 2, til hvilken der endvidere fra referencespændingskilden 1 5 føres en referencespænding, der er lig med minimumjævnspændingen, som skal frembringes af modul H. Komparatoren 2's resultat af sammenligningen føres igen til styreenheden 10. Når den af modul H frembragte lave jævnspænding Unv underskrider referencespændingen Unvm» styrer 10 styreenheden 10 igen frekvensen for vekselretteren til tomgangsfrekvensen og bringer modul D i den højimpedanse tilstand.

Den af modul B frembragte jævnspænding er også en overvå-15 get parameter. En til denne jævnspænding svarende og ned-delt spænding er spændingen UG, som kan udtages fra modulet M. Den føres til en komparator 3. Til komparatoren 3 føres desuden også fra referencespændingskilden 1 en referencespænding UGM svarende til minimumjævnspændingen.

20 Komparatoren 3's resultat af sammenligningen føres atter til styreenheden 10. Når spændingen UG underskrider referencespændingen UGM, betyder dette eksempelvis, at den af modul B frembragte jævnspænding er faldet under 150 V.

Ved denne jævnspænding kan vekselretteren ikke længere 25 frembringe energien til tænding af lampen. Startforsøg ville da muligvis føre til utidig beskadigelse af lampen. Styreenheden efterprøver nu i det mindste i en halv netperiode, om den af modul M afgivne jævnspænding UG mindst én gang underskrider minimumjævnspændingen Unvm· Hvis det-30 te er tilfældet, afbrydes driveren 15. Det betyder, at der ikke foretages yderligere startforsøg.

Også jævnstrømseffekten er en parameter, der skal overvå ges. Den faktiske jævnstrømseffekt udregnes ved multipli-35 kation af den fra modul M afgivne jævnspænding UG med den DK 171604 B1 13 fra modul K afgivne jævnspænding UiG. Denne jævnspænding Uig svarer til den af kredsløbet optagne jævnstrøm. En af multiplikatoren 5 frembragt spænding UPG svarende til jævnstrømseffekten føres til regulatoren 4. Til regulato-5 ren 4 føres endvidere en nominel værdi for effekten svarende til referencespændingen UPS. Udgangssignalet fra den som komparator arbejdende regulator 4 føres til styreenheden 10. Denne regulerer nu frekvensen for veksel-retteren (modul C), så at den optagne jævnstrømseffekt 10 forbliver konstant. På denne måde er lampen L's lyseffekt ligeledes konstant. Det skal i denne sammenhæng nævnes, at der kan forefindes muligheden for, at referencespændingen UpS på referencespændingskilden 1 kan gøres indstillelig udefra for at kunne udligne komponenttolerancer 15 og tilpasse den af lampen L optagne effekt til disse tolerancer ved indstilling af en (ikke vist) modstandsde ler.

Når frekvensgeneratorkredsløbet skal ændres fra driftfre-20 kvensen til tomgangsfrekvensen, behøver hele frekvensområdet ikke at gennemløbes kontinuert, men dette kan ske ved, at styreenheden 10 via ledningen R sender en tilbagestillingsimpuls til 8-bit-tælleren 9.

25 En sidste parameter, der skal overvåges, er belastningsimpedansen for felteffekttransistorerne FETI og FET2 i vekselretteren (modul C). Når jævnspændingen fra modul B til vekselretteren falder, f.eks. ved kraftige fald i netspændingen eller - hvis jævnspændingsforsyningen til 30 vekselretteren tages fra et centralt batterianlæg - ved et fald i dets spænding, så bliver felteffekttransisto-rernes belastning kapacitiv som følge af parallelkapaciteten CIO, der ligger parallelt med lampen L. En kapacitiv belastning for felteffekttransistorerne kan især op-35 træde med det forannævnte fald i jævspændingsforsyningen DK 171604 B1 14 til vekselretteren/ når den til vekselretteren førte styrefrekvens nærmer sig sin nedre grænseværdi. Ved kapacitiv belastning er der risiko for ødelæggelse af feltef-fekttransistorerne. For at undgå en kapacitiv belastning 5 undersøges derfor arten af felteffekttransistorernes belastningsimpedans. Dette sker derved, at man fra udgangen af driveren 15 udtager spændingen UT og i en fasekompara-tor 14 sammenligner den med spændingen UiL svarende til lampestrømmen. Den bageste flanke af spændingen UT, der 10 er en firkantspænding, definerer derved sammenligningstidspunktet tv. Når felteffekttransistorernes belastning bliver induktiv, så forskydes spændingen UiL, der omtrent er sinushlavbølger, til højre i fig. 2, da strømmen i det induktive tilfælde ligger efter spændingen. I det kapaci-15 tive tilfælde er det omvendt. Udgangssignalet fra fase-komparatoren 14 føres til styreenheden 10. Når feltef-fekttransistorernes belastning nærmer sig det kapacitive tilfælde, så bevirker styreenheden 10 en forøgelse af den til vekselretteren førte frekvens med det resultat, at 20 belastningen igen bliver induktiv.

Der kan tænkes talrige variationer i det ovenfor beskrevne forkoblingsapparat. Det er således ikke nødvendigt, at alle parametre måles og tilgodeses. Parametrene kan måles 25 konstant eller periodisk.

Styreenheden behøver ikke udgøres af en mikroprocessor (CPU), men den kan udgøres af et antal enkelte styre-bloklagre eller lignende. Måletiderne, tiderne mellem må-30 lingerne og andre tider som f.eks, forvarmningstiden kan bestemmes af tællerlogikken (Flip-Flop-kæde) eller ved hjælp af en separat tidstællekobling. Naturligvis finder ovenstående udførelsesformer også anvendelse ved et forkoblingsapparat med mere end en lampe. Eksempelvis kan DK 171604 B1 15 der således kobles to lamper i en sædvanlig tandemkobling.

Claims (4)

1. Forkoblingsapparat til en udladningslampe, hvilken er 5 koblet parallelt med en serieresonanskredses kondensator i en vekselretters belastningskreds, der er forbundet med en jævnspændingkilde og er styret af en frekvensgenerator, hvis frekvens ved hjælp af en styredel kan ændres mellem en arbejdsfrekvens lagt nær resonanskredsens reso-10 nansfrekvens og en over denne liggende tomgangsfrekvens, og en med styreenheden forbundet spændingsmåleenhed, der måler lampespændingen og frembringer et dertil svarende signal, samt en regulator (12), kendetegnet ved, at det til lampespændingen svarende signal (UL) fø-15 res til regulatoren (12), der sammenligner dette (UL) med et til en forvarmningsspænding svarende referencesignal (UH) og afgiver sammenligningsresultatet til styreenheden (10), og at styreenheden (10) indstiller frekvensen af frekvensgeneratoren (6, 7, 8, 9, 15, 16) i nærheden af 20 tomgangsfrekvensen og styrer nævnte frekvens således, at lampespændingen i et bestemt forvarmningstidsrum holdes lig med forvarmningsspændingen, og at styreenheden (10) efter udløb af forvarmningstiden styrer frekvensen af frekvensgeneratoren (6, 7, 8, 9, 15, 16) således, at den 25 sænkes i retning af arbejdsfrekvensen.

2. Forkoblingsapparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at målesignalet (UL), som svarer til lampespændingen, i en komparator indeholdt i regulatorenheden 30 (12) bliver sammenlignet med et referencesignal (U2)( som svarer til lampens tændspænding, og sammenligningsresultatet føres til styreenheden (10), at styreenheden (10) regulerer frekvensgeneratorens (6, 7, 8, 9, 15, 16) frekvens i afhængighed af komparatorens sammenligningsresul-35 tat i en lukket reguleringskreds sådan, at lampespændin- DK 171604 B1 17 gen i løbet af en bestemt tændingstid ikke overskrider referencespændingen, og at styreenheden (10) efter udløb af tændingstiden forøger frekvensgeneratorens frekvens i retning af tomgangsfrekvensen, hvis lampespændingen i lø-5 bet af tændingstiden ikke er sunket kraftigt på grund af tændingen.

3. Forkoblingsapparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at styreenheden (10) igen sænker frekvensge- 10 neratorens (6, 7, 8, 9, 15, 16) frekvens i retning af driftsfrekvensen, at styreenheden (10) gentager tændingsforsøgene et forudbestemt antal gange, hvis der i mellemtiden ikke opnås nogen tænding, og at styreenheden (10) indstiller frekvensgeneratorens (6, 7, 8, 9, 15, 16) fre-15 kvens vedvarende på tomgangsfrekvensen, hvis der ikke sker nogen tænding efter det forudbestemte antal tændingsforsøg.

4. Forkoblingsapparat ifølge et af de foregående krav, 20 kendetegnet ved, at regulatorenheden (12) eller komparatoren sammenligner det målesignal (UL) , som svarer til lampespændingen, med et lagret referencesignal (UK), som svarer til en kortslutning over lampen, og meddeler sammenliningsresultatet til styreenheden (10), og at sty-25 reenheden (10) udkobler frekvensgeneratoren (6, 7, 8, 9, 15, 16) eller vekselretteren (C), når signalsammenlednin-gen viser, at lampespændingen ikke i løbet af et bestemt tidsrum overskrider kortslutningsspændingen. 30