EP0003528B1 - Electronic device for controlling the light intensity of a gaseous discharge lamp without a heated cathode - Google Patents

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EP0003528B1
EP0003528B1 EP79100202A EP79100202A EP0003528B1 EP 0003528 B1 EP0003528 B1 EP 0003528B1 EP 79100202 A EP79100202 A EP 79100202A EP 79100202 A EP79100202 A EP 79100202A EP 0003528 B1 EP0003528 B1 EP 0003528B1
Authority
EP
European Patent Office
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voltage
lamp
current
control
ignition
Prior art date
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Expired
Application number
EP79100202A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0003528A1 (en
Inventor
Hanspeter Coufal
Walter Bänziger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elstrom Control System AG
Original Assignee
Elstrom Control System AG
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from CH367978A external-priority patent/CH628766A5/en
Application filed by Elstrom Control System AG filed Critical Elstrom Control System AG
Publication of EP0003528A1 publication Critical patent/EP0003528A1/en
Application granted granted Critical
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3924Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by phase control, e.g. using a triac
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/12Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/40Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices
    • G05F1/42Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices discharge tubes only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/04Dimming circuit for fluorescent lamps

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device for regulating the brightness of an electrical gas discharge lamp fed from an AC network without a hot cathode, in particular a high-pressure metal vapor lamp.
  • Electronic devices which operate on the principle of so-called leading edge control are known and customary for regulating the brightness of filament lamps.
  • Such a device has a triac or thyristor arranged in the supply circuit of the lamp, to which an ignition voltage is periodically supplied, the ignition angle of which, measured from the zero crossing of the current, is controlled within each AC half-wave.
  • the known circuit arrangements for phase control there are those in which the firing angle can be changed as a function of an adjustable DC control voltage.
  • a device for regulating the brightness of gas discharge lamps of high luminance in which device in the feed circuit of the gas discharge lamp in series with a triac is the primary winding of a current transformer, the secondary winding of which is connected to the input of a rectifier arrangement, of which Output the mentioned control voltage is derived.
  • This control voltage is fed to one input of a differential amplifier, at the other input of which there is a DC control voltage which, for example, according to the desired brightness of the lamp is set manually.
  • the ignition angle of the ignition voltage is controlled in accordance with the difference between the control voltage and the control voltage, which results in automatic regulation of the lamp current in accordance with the control voltage, in the entire range from maximum to minimum lamp brightness.
  • resistors ensure that even with the external control voltage zero there is still an internal "control voltage" according to which the automatic current regulation is based. Since in this known device the automatic current control has to function over the entire range between the full power of the lamp and the minimum power, the effectiveness of the control remains relatively the same as the lamp current decreases, but in absolute terms it becomes less and less. Accordingly, when the lamp current is reduced to a critical value at the minimum lamp brightness, the current control becomes most unsafe. Therefore, the lamp current must not be reduced below 25-35% of the nominal current, which still results in a brightness of about 5% of that at nominal current (cf. column 3, lines 44-48).
  • the additional circuit arrangement has a reference voltage source and a voltage divider. has, the two ends of which are connected to oppositely polarized connections of the output of the rectifier arrangement on the one hand and the reference voltage source on the other, while the respective other connections of the output of the rectifier arrangement and the reference voltage source are connected to one another in such a way that the control voltage is tapped at a tap of said voltage divider and that through at least one electric valve the one polarity of the. Control voltage for the ignition angle control is switched off.
  • This configuration of the device according to the invention ensures that the control voltage, which is dependent on the lamp current, is effective for the ignition angle control only at relatively low values of the lamp current, but to a large extent.
  • the voltage divider in question forms a bridge arrangement which is fed on the one hand by the reference voltage source and on the other hand by the rectifier arrangement and in each case comes out of equilibrium if the influence of the output voltage of the rectifier arrangement which is dependent on the lamp current outweighs the influence of the reference voltage source in a positive or negative sense, the Control voltage for the ignition angle control arises.
  • the ignition angle is only influenced by the control voltage if the strength of the current flowing through the lamp drops below a predetermined value and the danger of an unwanted extinguishing of the gas discharge lamp only occurs in the first place.
  • the minimum current required for high pressure sodium lamps depends to a large extent on the temperature of the lamp.
  • the minimum current is relatively high at the normal operating temperature of the lamp and decreases with decreasing lamp temperature.
  • the lamp temperature drops only after a considerable time delay because of the thermal inertia of the lamp.
  • the specified minimum current strength should therefore be reduced with the same time delay. It is therefore a further object of the present invention to further develop the device according to the invention in such a way that the control voltage used to ensure the minimum current intensity depends not only on the intensity of the current flowing through the lamp but also indirectly on the respective temperature of the lamp.
  • the brightness of a high-pressure sodium lamp can be regulated in a hitherto unreached large range from full brightness at nominal power - down to less than 1% thereof, without the risk of the lamp being switched off unintentionally.
  • Fig. 1 20 denotes a mercury lamp, the brightness of which is to be regulated.
  • a throttle 21 in the usual way for limiting the current flowing through the lamp below a maximum value.
  • An electronic device 22 and a potentiometer R1 with two end connections 23, 24 and an adjustable tap 25 serve to regulate the brightness of the mercury vapor lamp 20.
  • the tap 25 By adjusting the tap 25, the brightness of the lamp 20 can be between a maximum value and a minimum value that is only about 3 % of the maximum value, arbitrarily regulate.
  • the electronic device 22 has two mains connection terminals 26, 27 for connection to an AC network with a voltage of e.g. 220 V, also two lamp connection terminals 28, 29 for connecting the mercury vapor lamp 20 and the choke 21, and three control line connection terminals 31, 32, 33 for connecting control conductors that lead to the connections 23, 24, 25 of the potentiometer R1.
  • the one mains connection terminal 26 and the one lamp connection terminal 28 are connected directly to one another.
  • a triac TR1, a high-frequency blocking inductor L1 and the primary winding L2 of a current transformer 30 are connected in series between the other mains connection terminal 27 and the second lamp connection terminal 29.
  • capacitors C1, C2 and the series connection of a capacitor C3 and a resistor R2 are provided.
  • the triac TR1 has a control electrode 34, which has to be supplied with an ignition pulse in each half-wave of the mains AC voltage in order to bring about the current flow.
  • the following circuit arrangement known per se is provided for generating the ignition pulses:
  • a commercially available integrated circuit IC1 e.g. the type TCA 280 A from Philips, is connected on the one hand with its connection 13 via a resistor R3 and a rectifier diode D1 to the mains connection terminal 26 and on the other hand with its connection 16 directly to the mains connection terminal 27 in order to be supplied with electrical energy from the AC network .
  • the ground conductor 35 of the circuit arrangement is also connected to the connection 16.
  • the integrated circuit IC1 provides a constant DC voltage which, for example, with respect to the ground conductor 35 Is + 14V.
  • a capacitor C4 located between the connection 11 and the ground conductor 35 smoothes the DC voltage.
  • the sawtooth voltage is synchronized with the half-waves of the AC line voltage in that a current path containing a resistor R6 is connected between the line terminal 26 and a trigger input 1 of the integrated circuit IC1.
  • a reverse voltage connection 3 of the integrated circuit IC1 is connected via a resistor R7 to the electrode 36 of the triac TR1 facing away from the ground conductor 35, as a result of which the start of the increase in the sawtooth voltage does not lie before the zero crossing of the current in the supply circuit of the mercury vapor lamp.
  • the control line connection 31 is connected by means of a conductor 37 to the connection 11 of the integrated circuit IC1 carrying the constant direct voltage, while the control line connection 32 is connected to the ground conductor 36, so that the constant direct voltage of e.g. 14V lies.
  • the control line connection 33 connected to the potentiometer tap 25 is connected via a resistor R8 and a conductor 38 to an ignition angle control input 5 of the integrated circuit IC1.
  • the level of the DC voltage at input 5 determines the ignition angle or ignition point within each AC voltage half-wave.
  • the ignition pulses appear at an output 10 of the integrated circuit IC1. This output 10 is connected to the control electrode 34 of the triac TR1 via a resistor R9.
  • Each ignition pulse begins when the instantaneous value of the sawtooth voltage at connection 6 matches the DC voltage at the ignition angle control input 5.
  • the duration of each ignition pulse is determined by a resistor-capacitor combination R10, R11, C6, which is connected to further connections 7, 8 and to the Ground conductor 35 is connected.
  • the potentiometer tap 25 is located directly at the end connection 23 of the potentiometer R1, the ignition angle is greatest and the brightness of the mercury vapor lamp 20 is lowest.
  • an additional circuit arrangement is provided in the device 22, which automatically ensures that the intensity of the current flowing through the mercury vapor lamp never falls below a certain minimum value. The additional circuit arrangement for minimum current isolation is described below.
  • the current transformer 30 has a secondary winding L3, which is loaded with a parallel resistor R13 and is connected to the input terminals 40, 41 of a rectifier arrangement 42.
  • the rectifier arrangement 42 has a positive output terminal 43 connected to the ground conductor 35 and a negative output terminal 44. Between the output terminals 43, 44, a Zener diode D2 for deriving overvoltages in the event of a short circuit in the supply circuit of the mercury lamp 20, a load resistor R14 and a capacitor C7 for smoothing the rectified voltage are connected in parallel.
  • the negative output terminal 44 of the rectifier arrangement 42 is connected via a voltage divider comprising a resistor R15, a potentiometer R16 and a further resistor R17 to the conductor 37, on which the constant DC voltage of, for example, + 14V is applied.
  • the potentiometer R16 has an adjustable tap 45, on which a control voltage U R which is dependent on the current strength in the supply circuit of the mercury vapor lamp is tapped. This control voltage U R is fed to the base of an npn transistor T1, the emitter of which is connected to the ground conductor 35 and the collector of which is connected via a resistor R12 to the conductor 38 leading to the ignition angle control input 5 of the integrated circuit IC1.
  • the collector-emitter path of the transistor T1 serves as a variable resistor, the resistance of which can be controlled electronically by the control voltage U at the base.
  • the resistors R8 and R12 and the collector-emitter path of the transistor T1 serving as a resistor together form a voltage divider, above which the DC control voltage U s , which is between the connections 32, 33 and is adjustable by means of the potentiometer R1.
  • the resistance value of the resistor R12 is much smaller than that of the resistor R8 and is practically negligible.
  • the voltage supplied to the ignition angle control input 5 of the integrated circuit IC1 by means of the conductor 38 is tapped off.
  • a diode D3 is connected between the base and the emitter of the transistor T1 and is poled in such a way that it prevents the occurrence of negative polarity voltages at the base of the transistor.
  • a resistor R 19 is connected between the reference voltage conductor 37 and the control voltage conductor 38.
  • Another resistor R20 and a charging capacitor C8 connected in parallel lie between the ground conductor 35 and the control voltage conductor 38.
  • An AC voltage is induced in the secondary winding L3 of the current transformer 30, which is proportional to the strength of the current flowing in the supply circuit of the mercury vapor lamp 20.
  • the induced AC voltage is rectified in the rectifier arrangement 42 and smoothed by the capacitor C7.
  • a direct voltage which is substantially proportional to the lamp current and is therefore negative across the capacitor C7 is negative with respect to the ground conductor 35.
  • This DC voltage is related to the constant positive DC voltage on the conductor 37 by means of the series connection of the resistor R15, the potentiometer R16 and the resistor R17.
  • the tap 45 of the potentiometer R16 can be adjusted so that for a given, relatively low strength of the in the supply circuit of the mercury vapor lamp 20 current flowing, the influences of the negative voltage on the output terminal 44 of the rectifier arrangement 42 on the one hand and the positive reference voltage on the conductor 37 on the other hand just cancel out on the potential at the tap 45.
  • the rectified voltage at the output terminal 44 of the rectifier arrangement 42 is more negative with respect to the ground conductor 35.
  • the negative potential at the output terminal 44 of the rectifier arrangement 42 with respect to the ground conductor decreases so far that at the tap 45 of the potentiometer R16 and at the base of the transistor T1 there is a positive potential with respect to the ground conductor 35.
  • the collector-emitter path of the transistor T1 is controlled in a conductive state. The result of this is that the voltage divider R8, R12, T1 takes effect and the DC voltage at point 39 becomes lower than the control DC voltage U S set at the potentiometer R1 at point 39.
  • the ignition angle also decreases accordingly, as a result of which the energy supply to the lamp 20 is increased and thereby a further decrease in the current intensity in the lamp supply circuit is counteracted.
  • the tap 45 of the potentiometer R16 is adjusted to match the individual properties of the lamp 20 to be controlled so that when the DC control voltage U s is increased to its maximum value, the current-dependent control voltage U R assumes a value which is sufficient to extinguish it to prevent the lamp 20 with certainty.
  • the minimum current intensity in the supply circuit of the lamp must be chosen as low as possible.
  • the control range of the automatic current-dependent ignition angle control is subject to certain limits. This is achieved through resistors R12, R19 and R20.
  • the automatic control described to ensure a given minimum current in the supply circuit of the mercury vapor lamp 20 also comes into effect if the current would drop below the permissible minimum value for reasons other than by adjusting the potentiometer R1, e.g. in the event of fluctuations in the AC mains voltage or in the event of brief voltage drops.
  • the capacitor C8 ensures that a cold start of the mercury vapor lamp 20 is also readily possible if the tap 25 of the potentiometer R1 is set to minimum lamp brightness, ie is located directly at the end connection 23 of the potentiometer. After connecting the mains connection terminals 26, 27 to the alternating current network, the capacitor C8 is charged only gradually, for example within 20 seconds, via the resistor R19. Since the voltage across capacitor C8 is initially zero and then rises slowly, the firing angle is initially zero, regardless of the setting of tap 25 of potentiometer R1.
  • the mercury vapor lamp 20 is thus supplied with the full current for a few seconds after it is switched on, so that the lamp quickly reaches its operating temperature, after which the current gradually levels itself out to the value determined by the DC control voltage U s or the control voltage U ⁇ .
  • each of these lamps is assigned its own device 22.
  • the DC control voltage 'U s can be generated for all these devices 22 by means of a single potentiometer R1, the end connection 24 and tap 25 with the control line connection terminals 32 and 33 of all devices 22 are connected.
  • a potentiometer R1 common to all devices 22, it is of course also possible to provide another source for the generation and delivery of the DC control voltage U s .
  • the second exemplary embodiment of the subject matter of the invention serves to regulate the brightness of a high-pressure sodium lamp, which in turn is designated by 20 in FIG. 2 and has assigned a current limiting choke 21.
  • 2 again shows an electronic device 22 and a potentiometer R1 with an adjustable tap 25 for arbitrarily changing the brightness of the lamp 20.
  • the difference from the exemplary embodiment described with reference to FIG. 1 lies only in the electronic device 22. Although this contains exactly the same and identically labeled circuit arrangements as in the case of the example according to FIG. 1, it also contains more the further circuit means and electronic components explained below.
  • Another voltage divider which is formed from two resistors R21 and R22.
  • the connection point 47 between the resistors R21 and R22 is connected to the base of a second transistor T2, the collector-emitter path of which is connected in parallel to that of the transistor T1.
  • a diode D4 which is poled in such a way that it prevents the occurrence of voltages of negative polarity at the base of the transistor T2.
  • the input 50, 51 of a second rectifier arrangement 52 is connected in parallel with the triac TR1 located in the supply circuit of the high-pressure sodium vapor lamp 20.
  • the positive output terminal 53 of the rectifier arrangement 52 is connected to the ground conductor 35 and the negative output terminal 54 to the one end of a voltage divider composed of two resistors R25 and R26.
  • the other end of the voltage divider R25, R26 is connected to the conductor 37, on which the constant DC voltage of e.g. + 14V is.
  • the connection point 55 between the two resistors R25 and R26 is connected to the base of the transistor T1 via a resistor R27 and a diode D5.
  • a smoothing capacitor C9 and a Zener diode D6 for deriving overvoltages are each connected between the connection point 55 and the ground conductor 35. If the rectifier arrangement 52 consists simply of a diode for one-way rectification, the input terminal 50 and the positive output terminal 53 as well as their connections to the ground conductor 35 are omitted in the diagram shown, since the ground conductor 35 itself then forms the relevant connection.
  • the mode of operation of the device according to FIG. 2 is basically the same as that described with reference to FIG. 1, insofar as the parts of the circuit arrangement are the same. Therefore, for the sake of simplicity, only the mode of operation of the additional circuit arrangements and electrical components compared to FIG. 1 is explained below.
  • the control voltage U R1 at the base of the transistor T1 is composed of two components, namely a first component, which is obtained by means of the current converter 30, the rectifier arrangement 42 and the voltage divider R15, R16, R17 in the manner already described and from which Strength of the current flowing through the high-pressure sodium vapor lamp is dependent, and a second component, which is obtained by means of the second rectifier arrangement 52 and the voltage divider R25, R26 and is dependent on the voltage lying above the triac TR1.
  • the control voltage U R2 at the base of the second transistor T2 is obtained exclusively by means of the current converter 30, the rectifier arrangement 42 and the voltage divider R21, R22 and is therefore solely dependent on the strength of the current flowing through the lamp 20.
  • the tap 45 of the potentiometer R16 is to be set such that when the DC control voltage U s is rapidly increased to its maximum value, the current-dependent component of the control voltage U R1 assumes a value which is sufficient to extinguish the sodium vapor Prevent high-pressure lamp 20 with certainty even if the lamp 20 has its normal operating temperature in accordance with the full power.
  • the latter gradually takes on a lower temperature, the voltage above the lamp 20 decreasing in parallel with the temperature reduction, in accordance with the special burning characteristic of a high-pressure sodium lamp .
  • the sum of the voltages across the lamp 20, the choke coils L1 and 21, the primary winding L2 of the current transformer 30 and the triac TR1 is always the same as the mains voltage at the terminals 26, 27. Since, with the help of the component of the control voltage U RI which is dependent on the current in the supply circuit of the lamp, the minimum current is kept practically constant, as explained above, the voltage across the choke coils L1 and 21 and across the primary winding L2 of the current transformer 30 remains practically constant.
  • the second transistor T2 and the control voltage U R2 obtained by means of the voltage divider R21, R22 is ensured. that the strength of the current flowing through the lamp still has a certain minimum value if the lamp has been controlled for its minimum brightness in the manner described above.
  • the two resistors R21 and R22 are dimensioned such that a voltage equilibrium then prevails at the tap 47, ie the potential with respect to the ground conductor 35 is equal to zero when the current in the supply circuit of the lamp 20 is just sufficient to reduce the lamp after it has been lowered their brightness to the minimum value with certainty to prevent them from completely extinguishing.
  • the mode of operation of the transistor T2 is otherwise analogous to the mode of operation of the transistor T1 as detailed above, depending on the strength of the current flowing through the lamp 20.
  • the resistors R12, R19 and R20 additionally limit the ignition angle adjustment range.
  • the automatic control described to ensure a given minimum current level in the supply circuit of the high-pressure sodium vapor lamp 20 also comes into effect when the current level would drop below the permissible minimum value for reasons other than by adjusting the potentiometer R1, e.g. in the event of fluctuations in the AC mains voltage or in the event of brief voltage drops.
  • the capacitor C8 ensures that a cold start of the high-pressure sodium lamp 20 is readily possible even if the tap 25 of the potentiometer R1 is set to minimum lamp brightness, i.e. is located directly at the end connection 23 of the potentiometer.
  • each of these lamps is assigned its own device 22.
  • the DC control voltage U s can be generated for all these devices 22 by means of a single potentiometer R1, the end connection 24 and tap 25 of which are connected to the control line connection terminals 32 and 33 of all devices 22.
  • a single potentiometer R1 the end connection 24 and tap 25 of which are connected to the control line connection terminals 32 and 33 of all devices 22.
  • another source for the generation and delivery of the control direct voltage U s can of course also be provided.
  • the described embodiments of the device according to the invention are e.g. Suitable for the brightness regulation of mercury vapor lamps or high pressure sodium vapor lamps in interior, roadway and tunnel lighting systems.
  • one or the other embodiment of the device described can also be used to regulate the brightness of other electric gas discharge lamps, depending on their burning characteristics.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Einrichtung zur Helligkeitsregulierung einer aus einem Wechselstromnetz gespeisten elektrischen Gasentladungslampe ohne Glühkathode, insbesondere einer Metalldampf-Hochdrucklampe.The present invention relates to an electronic device for regulating the brightness of an electrical gas discharge lamp fed from an AC network without a hot cathode, in particular a high-pressure metal vapor lamp.

Für die Helligkeitsregulierung von Glühfadenlampen sind elektronische Einrichtungen bekannt und gebräuchlich, die nach dem Prinzip der sogenannten Phasenanschnittsteuerung arbeiten. Eine solche Einrichtung weist einen im Speisestromkreis der Lampe angeordneten Triac oder Thyristor auf, dem periodisch eine Zündspannung zugeführt wird, deren Zündwinkel, gemessen vom Nulldurchgang des Stromes an, innerhalb jeder Wechselspannungshalbwelle gesteuert wird. Unter den bekannten Schaltungsanordnungen zur Phasenanschnittsteuerung gibt es solche, bei denen der Zündwinkel in Abhängigkeit von einer einstellbaren Steuergleichspannung veränderbar ist.Electronic devices which operate on the principle of so-called leading edge control are known and customary for regulating the brightness of filament lamps. Such a device has a triac or thyristor arranged in the supply circuit of the lamp, to which an ignition voltage is periodically supplied, the ignition angle of which, measured from the zero crossing of the current, is controlled within each AC half-wave. Among the known circuit arrangements for phase control, there are those in which the firing angle can be changed as a function of an adjustable DC control voltage.

Wenn man eine Schaltungsanordnung zur Phasenanschnittsteuerung der geschilderten Art für die Helligkeitsregulierung einer Gasentladungslampe ohne Glühkathode, z.B. einer Quecksilberdampflampe oder Natriumdampf-Hochdrucklampe, einsetzt, zeigt sich, dass beim Herunterregulieren der Helligkeit die Gefahr des gänzlichen Erlöschens der Lampe besteht, insbesondere wenn im herabregulierten Helligkeitszustand Spannungsschwankungen oder kurzzeitige Spannungsunterbrechungen im Wechselstromnetz auftreten. Ist die Gasentladungslampe einmal erlöscht, so kann sie erst nach dem Abkühlen auf die Umgebungstemperatur wieder gezündet und somit eingeschaltet werden. Um das unbeabsichtigte Erlöschen einer Gasentladungslampe beim Herabregulieren ihrer Helligkeit zu verhüten, sind schon elektronische Einrichtungen geschaffen worden, bei denen eine von der Stromstärke des durch die Gasentladungslampe fliessenden Stromes abhängige Regelspannung erzeugt und diese zum automatischen Steuern des Zündwinkels der Zündspannung für einen Triac oder Thyristor benutzt wird, wobei Massnahmen getroffen sind, dass bei reduzierter Energiezufuhr zur Lampe eine vorgegebene Mindeststrom= stärke des durch die Lampe fliessenden Stromes sichergestellt ist.If one has a circuit arrangement for phase control of the type described for the brightness regulation of a gas discharge lamp without hot cathode, e.g. a mercury vapor lamp or high-pressure sodium vapor lamp, it turns out that when the brightness is adjusted down, there is a risk of the lamp being completely extinguished, especially if voltage fluctuations or brief voltage interruptions occur in the AC network in the down-regulated brightness state. Once the gas discharge lamp goes out, it can only be switched on again after it has cooled to the ambient temperature and can thus be switched on. In order to prevent the unintentional extinction of a gas discharge lamp when its brightness is regulated downwards, electronic devices have already been created in which a control voltage which is dependent on the current of the current flowing through the gas discharge lamp is generated and is used to automatically control the ignition angle of the ignition voltage for a triac or thyristor measures are taken that a predetermined minimum current = strength of the current flowing through the lamp is ensured with reduced energy supply to the lamp.

Aus der US-A-3 991 344 ist eine Einrichtung zur Helligkeitsregulierung von Gasentladungslampen hoher Leuchtdichte bekannt, bei welcher Einrichtung im Speisestromkreis der Gasentladungslampe in Reihe mit einem Triac die Primärwicklung eines Stromwandlers liegt, dessen Sekundärwicklung mit dem Eingang einer Gleichrichteranordnung verbunden ist, von deren Ausgang die erwähnte Regelspannung abgeleitet wird. Diese Regelspannung ist dem einen Eingang eines Differenzverstärkers zugeleitet, an dessen anderem Eingang eine Steuergleichspannung liegt, die gemäss der gewünschten Helligkeit der Lampe z.B. manuell eingestellt wird. Entsprechend der Differenz zwischen Regelspannung und Steuerspannung wird der Zündwinkel der Zünspannung gesteuert, womit eine automatische Regelung des Lampenstromes nach Massgabe der Steuerspannung resultiert, und zwar im ganzen Bereich von maximaler bis minimaler Lampenhelligkeit. Für die Sicherstellung einer vorgegebenen Mindeststromstärke des durch die Lampe fliessenden Stromes bei reduzierter Energiezufuhr zur Lampe, d.h. bei der minimalen Lampenhelligkeit, ist durch Widerstände dafür gesorgt, dass auch bei der externen Steuerspannung Null noch eine interne "Steuerspannung" vorliegt, nach welcher sich die automatische Stromregelung richtet. Da bei dieser bekannten Einrichtung die automatische Stromregelung über den gesamten Bereich zwischen der vollen Leistung der Lampe und der Minimalleistung zu funktionieren hat, bleibt die Wirksamkeit der Regelung mit kleiner werdendem Lampenstrom zwar verhältnismässig etwa gleich, aber absolut betrachtet wird sie immer geringer. Demzufolge wird dann, wenn bei der minimalen Lampenhelligkeit der Lampenstrom auf einen kritischen Wert reduziert ist, die Stromregelung am unsichersten. Deshalb darf der Lampenstrom nicht unter 25-35% des Nennstromes reduziert werden, was immer noch eine Helligkeit von etwa 5% derjenigen bei Nennstrom ergibt (vgl. Sp. 3, Z. 44-48).From US-A-3 991 344 a device for regulating the brightness of gas discharge lamps of high luminance is known, in which device in the feed circuit of the gas discharge lamp in series with a triac is the primary winding of a current transformer, the secondary winding of which is connected to the input of a rectifier arrangement, of which Output the mentioned control voltage is derived. This control voltage is fed to one input of a differential amplifier, at the other input of which there is a DC control voltage which, for example, according to the desired brightness of the lamp is set manually. The ignition angle of the ignition voltage is controlled in accordance with the difference between the control voltage and the control voltage, which results in automatic regulation of the lamp current in accordance with the control voltage, in the entire range from maximum to minimum lamp brightness. To ensure a predetermined minimum amperage of the current flowing through the lamp with reduced energy supply to the lamp, i.e. at the minimum lamp brightness, resistors ensure that even with the external control voltage zero there is still an internal "control voltage" according to which the automatic current regulation is based. Since in this known device the automatic current control has to function over the entire range between the full power of the lamp and the minimum power, the effectiveness of the control remains relatively the same as the lamp current decreases, but in absolute terms it becomes less and less. Accordingly, when the lamp current is reduced to a critical value at the minimum lamp brightness, the current control becomes most unsafe. Therefore, the lamp current must not be reduced below 25-35% of the nominal current, which still results in a brightness of about 5% of that at nominal current (cf. column 3, lines 44-48).

Aus der US-A-3 989 976 ist ebenfalls 'eine Einrichtung zur Helligkeitsregulierung von Gasentladungslampen hoher Leuchtdichte bekannt, bei welcher Einrichtung jedoch die Stärke des durch die Lampe fliessenden Stromes durch Verändern eines Nebenschlusses parallel zu einer von zwei Vorschaltdrosseln gesteuert wird in Abhängigkeit von der über der Lampe liegenden Spannung. Durch die automatische Regelung ist dafür gesorgt, dass die Spannung über der Lampe einen bestimmten Wert nicht überschreitet, bei dem die Lampe noch nicht erlöscht. Diese Einrichtung weist keine Mittel zur Erzeugung einer von der Stärke des durch die Lampe fliessenden Stromes abhängigen Regelspannung für die Sicherstellung einer Mindeststromstärke auf und erlaubt eine Reduktion der Helligkeit bis auf etwa 5% der Helligkeit bei Nennstromstärke (vgl. Sp. 4, Z. 24-27, 44-46 und 51-54).From US-A-3989976 a device for controlling the brightness of gas discharge lamps of high luminance is also 'known, but in which means the strength of the current flowing through the lamp current is controlled by varying a shunt in parallel with one of two Vorschaltdrosseln depending on the voltage above the lamp. The automatic control ensures that the voltage across the lamp does not exceed a certain value at which the lamp does not go out. This device has no means for generating a control voltage which is dependent on the strength of the current flowing through the lamp, in order to ensure a minimum current strength and allows the brightness to be reduced to approximately 5% of the brightness at the nominal current strength (cf. column 4, line 24 -27, 44-46 and 51-54).

Es ist nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Einrichtung zur Helligkeitsregulierung einer aus einem Wechselstromnetz gespeisten elektrischen Gasentladungslampe ohne Glühkathode auf verhältnismässig einfache Weise derart auszubilden, dass ein ungewolltes Erlöschen der Gasentladungslampe auch bei stärkerer Reduktion des durch die Lampe fliessenden Stromes und damit der Helligkeit der Lampe zuverlässig verhütet ist.It is the object of the present invention to design an electronic device for regulating the brightness of an electrical gas discharge lamp fed from an AC network without a hot cathode in a relatively simple manner in such a way that an unintentional extinction of the gas discharge lamp even with a greater reduction in the current flowing through the lamp and thus the Brightness of the lamp is reliably prevented.

Diese Aufgabe ist bei einer Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzten, aus der US-A-3 991 344 bekannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die zusätzliche Schaltungsanordnung eine Bezugsspannungsquelle und einen Spannungsteiler . aufweist, dessen beide Enden an entgegengesetzt gepolte Anschlüsse des Ausganges der Gleichrichteranordnung einerseits und der Bezugsspannungsquelle anderseits angeschlossen sind, während die jeweils andern Anschlüsse des Ausgangs der Gleichrichteranordnung und der Bezugsspannungsquelle miteinander in Verbindung stehen, dass die Regelspannung an einem Abgriff des genannten Spannungsteilers abgenommen ist und dass durch mindestens ein elektrisches Ventil die eine Polarität der. Regelspannung für die Zündwinkelsteuerung ausgeschaltet ist.This object is achieved according to the invention in a device of the type required in the preamble of claim 1 and known from US Pat. No. 3,991,344 in that the additional circuit arrangement has a reference voltage source and a voltage divider. has, the two ends of which are connected to oppositely polarized connections of the output of the rectifier arrangement on the one hand and the reference voltage source on the other, while the respective other connections of the output of the rectifier arrangement and the reference voltage source are connected to one another in such a way that the control voltage is tapped at a tap of said voltage divider and that through at least one electric valve the one polarity of the. Control voltage for the ignition angle control is switched off.

Durch diese Ausbildung der erfindungsgemässen Einrichtung wird erreicht, dass die vom Lampenstrom abhängige Regelspannung erst bei relativ niedrigen Werten der Lampenstromstärke für die Zündwinkelsteuerung wirksam wird, dies aber in hohem Mass. Der genannte Spannungsteiler bildet nämlich eine Brückenanordnung, die einerseits durch die Bezugsspannungsquelle und anderseits durch die Gleichrichteranordnung gespeist ist und jeweils aus dem Gleichgewicht kommt, wenn der Einfluss der vom Lampenstrom abhängigen Ausgangsspannung der Gleichrichteranordnung den Einfluss der Bezugsspannungsquelle in positivem oder negativem Sinn überwiegt, wobei die Regelspannung für die Zündwinkelsteuerung entsteht. Da die eine Polarität der Regelspannung durch das erwähnte elektrische Ventil unterdrückt ist, wird der Zündwinkel durch die Regelspannung nur dann beeinflusst, wenn die Stärke des durch die Lampe fliessenden Stromes unter einen vorbestimmten Wert sinkt und die Gefahr eines ungewollten Erlöschens der Gasentladungslampe überhaupt erst auftritt. Diese Massnahmen erlauben, die Helligkeit von Gasentladungslampen, wie insbesondere Quecksilberdampflampen, bis auf 3% und weniger zu reduzieren, ohne dass die Lampen infolge Spannungsschwankungen oder anderen Einflüssen unbeabsichtigt erlöschen.This configuration of the device according to the invention ensures that the control voltage, which is dependent on the lamp current, is effective for the ignition angle control only at relatively low values of the lamp current, but to a large extent. The voltage divider in question forms a bridge arrangement which is fed on the one hand by the reference voltage source and on the other hand by the rectifier arrangement and in each case comes out of equilibrium if the influence of the output voltage of the rectifier arrangement which is dependent on the lamp current outweighs the influence of the reference voltage source in a positive or negative sense, the Control voltage for the ignition angle control arises. Since the one polarity of the control voltage is suppressed by the electrical valve mentioned, the ignition angle is only influenced by the control voltage if the strength of the current flowing through the lamp drops below a predetermined value and the danger of an unwanted extinguishing of the gas discharge lamp only occurs in the first place. These measures make it possible to reduce the brightness of gas discharge lamps, such as mercury vapor lamps in particular, to 3% and less without the lamps going out unintentionally as a result of voltage fluctuations or other influences.

Im Gegensatz zu Quecksilberdampflampen ist bei Natriumdampf-Hochdrucklampen die erforderliche Mindeststromstärke in hohem Mass von der jeweiligen Temperatur der Lampe abhängig. Die Mindeststromstärke ist bei der normalen Betriebstemperatur der Lampe relative hoch und nimmt mit sinkender Lampentemperatur ab. Beim Vermindern der Energiezufuhr zur Lampe sinkt die Lampentemperatur wegen der thermischen Trägheit der Lampe aber erst mit beträchtlicher zeitlicher Verzögerung. Um einen möglichst grossen Bereich der Helligkeitsregulierung zu erzielen, sollte somit die vorgegebene Mindeststromstärke mit der gleichen zeitlichen Verzögerung herabgesetzt werden. Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die erfindungsgemässe Einrichtung derart weiter auszugestalten, dass die zur Sicherstellung der Mindeststromstärke dienende Regelspannung nicht allein von der Stärke des durch die Lampe fliessenden Stromes sondern indirekt auch von der jeweiligen Temperatur der Lampe abhängt.In contrast to mercury vapor lamps, the minimum current required for high pressure sodium lamps depends to a large extent on the temperature of the lamp. The minimum current is relatively high at the normal operating temperature of the lamp and decreases with decreasing lamp temperature. When the energy supply to the lamp is reduced, however, the lamp temperature drops only after a considerable time delay because of the thermal inertia of the lamp. In order to achieve the largest possible range of brightness regulation, the specified minimum current strength should therefore be reduced with the same time delay. It is therefore a further object of the present invention to further develop the device according to the invention in such a way that the control voltage used to ensure the minimum current intensity depends not only on the intensity of the current flowing through the lamp but also indirectly on the respective temperature of the lamp.

Dies wird in überraschend einfacher Weise mit Hilfe einer zweiten Gleichrichteranordnung erzielt, deren Eingang parallel zu dem im Speisestromkreis der Lampe angeordneten Triac liegt, wobei vom Ausgang der erstgenannten Gleichrichteranordnung eine von der Stromstärke des durch die Lampe fliessenden Stromes abhängige Komponente der Regelspannung und vom Ausgang der zweiten Gleichrichteranordnung eine von der Spannung über dem Triac abhängige Komponente der Regelspannung abgeleitet wird zum automatischen Regeln der Mindeststromstärke des durch die Lampe fliessenden Stromes in Anpassung an die Charakteristik der Lampe.This is achieved in a surprisingly simple manner with the aid of a second rectifier arrangement, the input of which lies parallel to the triac arranged in the supply circuit of the lamp, a component of the control voltage which is dependent on the current intensity of the current flowing through the lamp and the output of the rectifier arrangement being dependent on the output second rectifier arrangement, a component of the regulating voltage which is dependent on the voltage across the triac is derived for automatically regulating the minimum current strength of the current flowing through the lamp in adaptation to the characteristic of the lamp.

Mit dieser weiterentwickelten Ausbildungsform der erfindungsgemässen Einrichtung lässt sich die Helligkeit einer Natriumdampf-Hochdrucklampe in einem bisher unerreicht grossen Bereich von voller Helligkeit bei Nennleistung-bis herab zu weniger als 1% davon regulieren, ohne dass die Gefahr eines ungewollten Erlöschens der Lampe besteht.With this further developed embodiment of the device according to the invention, the brightness of a high-pressure sodium lamp can be regulated in a hitherto unreached large range from full brightness at nominal power - down to less than 1% thereof, without the risk of the lamp being switched off unintentionally.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile zweckdienlicher Ausführungsarten des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Ansprüchen, aus der nun folgenden Beschreibung und aus den zugehörigen Zeichnungen, in welchen die elektrischen Schaitungsschemata' von bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemässen Einrichtung zur HeIligkeitsregulierung einer Gasentladungslampe rein beispielsweise veranschaulicht sind.

  • Fig. 1 zeigt als erstes Beispiel das elektrische Schaltschema einer Einrichtung zur Helligkeitsregulierung einer Quecksilberdampflampe;
  • Fig. 2 zeigt als zweites Beispiel das elektrische Schaltschema einer Einrichtung zur Helligkeitsregulierung einer Natriumdampf-Hochdrucklampe.
Further features, details and advantages of expedient embodiments of the subject matter of the invention result from the claims, from the following description and from the associated drawings, in which the electrical circuit diagrams of preferred embodiments of the inventive device for regulating the brightness of a gas discharge lamp are illustrated purely by way of example.
  • 1 shows as a first example the electrical circuit diagram of a device for regulating the brightness of a mercury vapor lamp;
  • 2 shows, as a second example, the electrical circuit diagram of a device for regulating the brightness of a high-pressure sodium lamp.

In Fig. 1 ist mit 20 eine Quecksilberdampflampe bezeichnet, deren Helligkeit reguliert werden soll. In Reihe mit der Quecksilberdampflampe 20 liegt in üblicher Weise eine Drossel 21 zur Begrenzung des durch die Lampe fliessenden Stromes unter einen Höchstwert.In Fig. 1, 20 denotes a mercury lamp, the brightness of which is to be regulated. In series with the mercury vapor lamp 20 there is a throttle 21 in the usual way for limiting the current flowing through the lamp below a maximum value.

Zur Helligkeitsregulierung der Quecksilberdampflampe 20 dienen eine elektronische Einrichtung 22 und ein Potentiometer R1 mit zwei Endanschlüssen 23, 24 und einem verstellbaren Abgriff 25. Durch Verstellen des Abgriffes 25 lässt sich die Helligkeit der Lampe 20 zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert, der nur noch etwa 3% des Maximalwertes beträgt, willkürlich regulieren.An electronic device 22 and a potentiometer R1 with two end connections 23, 24 and an adjustable tap 25 serve to regulate the brightness of the mercury vapor lamp 20. By adjusting the tap 25, the brightness of the lamp 20 can be between a maximum value and a minimum value that is only about 3 % of the maximum value, arbitrarily regulate.

Die elektronische Einrichtung 22 weist zwei Netzanschlutzklemmen 26, 27 zum Anschliessen an ein Wechselstromnetz mit einer Spannung von z.B. 220 V auf, ferner zwei Lampenanschlussklemmen 28, 29 zum Anschliessen der Quecksilberdampflampe 20 und der Drossel 21, sowie drei Steuerleitungsanschlussklemmen 31, 32, 33 zum Anschliessen von Steuerleitern, die zu den Anschlüssen 23, 24, 25 des Potentiometers R1 führen. Innerhalb der Einrichtung 22 sind die eine Netzanschluss- ' klemme 26 und die eine Lampenanschlussklemme 28 direkt miteinander verbunden. Zwischen der andern Netzanschlussklemme 27 und der zweiten Lampenanschlussklemme 29 sind ein Triac TR1, eine Hochfrequenzsperrdrossel L1 und die Primärwicklung L2 eines stromwandlers 30 in Serie eingeschaltet. Zur Unterdrückung von Hochfrequenzstörspannungen sind Kondensatoren C1, C2 und die Reihenschaltung eines Kondensators C3 und eines Widerstandes R2 vorhanden.The electronic device 22 has two mains connection terminals 26, 27 for connection to an AC network with a voltage of e.g. 220 V, also two lamp connection terminals 28, 29 for connecting the mercury vapor lamp 20 and the choke 21, and three control line connection terminals 31, 32, 33 for connecting control conductors that lead to the connections 23, 24, 25 of the potentiometer R1. Within the device 22, the one mains connection terminal 26 and the one lamp connection terminal 28 are connected directly to one another. A triac TR1, a high-frequency blocking inductor L1 and the primary winding L2 of a current transformer 30 are connected in series between the other mains connection terminal 27 and the second lamp connection terminal 29. To suppress high-frequency interference voltages, capacitors C1, C2 and the series connection of a capacitor C3 and a resistor R2 are provided.

Der Triac TR1 weist eine Steuerelektrode 34 auf, welcher in jeder Halbwelle der Netzwechselspannung ein Zündimpuls zugeführt werden muss, um den Stromfluss herbeizuführen. Für die Erzeugung der Zündimpulse ist die folgende an sich bekannte Schaltungsanordnung vorgesehen: Eine handelsübliche integrierte Schaltung IC1, z.B. das Typs TCA 280 A der Firma Philips, ist einerseits mit ihrem Anschluss 13 über einen Widerstand R3 und eine Gleichrichterdiode D1 an die Netzanschlussklemme 26 und anderseits mit ihrem Anschluss 16 direkt an die Netzanschlussklemme 27 angeschlossen, um mit elektrischer Energie aus dem Wechselstromnetz versorgt zu werden. Mit dem Anschluss 16 ist auch der Masseleiter 35 der Schaltungsanordnung verbunden. An einem Anschluss 11 stellt die integrierte Schaltung IC1 eine konstante Gleichspannung zur Verfügung, die in bezug auf den Masseleiter 35 z.B. +14V beträgt. Ein zwischen dem Anschluss 11 und dem Masseleiter 35 liegender Kondensator C4 bewirkt eine Glättung der Gleichspannung. Zwischen dem Anschluss 11 und den miteinander direkt verbundenen Anschlüssen 2 und 6 der integrierten Schaltung IC1 liegt die Reihenschaltung eines Widerstandes R4 und eines Einstellwiderstandes R5, während zwischen dem Masseleiter 35 und den genannten Anschlüssen 2 und 6 ein Kondensator C5 eingeschaltet ist. Hierdurch entsteht an den Klemmen 2 und ti eine Sägezahnspannung, deren Anstiegssteilheit mittels des Einstellwiderstandes R5 in gewissen Grenzen veränderbar ist. Die Sägezahnspannung ist mit den Halbwellen der Netzwechselspannung synchronisiert, indem zwischen der Netzanschlussklemme 26 und einem Triggereingang 1 der integrierten Schaltung IC1 ein einen Widerstand R6 enthaltender Strompfad eingeschaltet ist. Ein Sperrspannungsanschluss 3 der integrierten Schaltung IC1 steht über einen Widerstand R7 mit der vom Masseleiter 35 abgewandten Elektrode 36 des Triac TR1 in Verbindung, wodurch erreicht ist, dass der Beginn des Anstieges der Sägezahnspannung jeweils nicht vor dem Nulldurchgang des Stromes im Speisestromkreis der Quecksilberdampflampe liegt.The triac TR1 has a control electrode 34, which has to be supplied with an ignition pulse in each half-wave of the mains AC voltage in order to bring about the current flow. The following circuit arrangement known per se is provided for generating the ignition pulses: A commercially available integrated circuit IC1, e.g. the type TCA 280 A from Philips, is connected on the one hand with its connection 13 via a resistor R3 and a rectifier diode D1 to the mains connection terminal 26 and on the other hand with its connection 16 directly to the mains connection terminal 27 in order to be supplied with electrical energy from the AC network . The ground conductor 35 of the circuit arrangement is also connected to the connection 16. At a connection 11, the integrated circuit IC1 provides a constant DC voltage which, for example, with respect to the ground conductor 35 Is + 14V. A capacitor C4 located between the connection 11 and the ground conductor 35 smoothes the DC voltage. Between the connection 11 and the directly connected connections 2 and 6 of the integrated circuit IC1 there is a series connection of a resistor R4 and an adjusting resistor R5, while a capacitor C5 is connected between the ground conductor 35 and the mentioned connections 2 and 6. This creates a sawtooth voltage at terminals 2 and ti, the steepness of which can be changed within certain limits by means of the adjusting resistor R5. The sawtooth voltage is synchronized with the half-waves of the AC line voltage in that a current path containing a resistor R6 is connected between the line terminal 26 and a trigger input 1 of the integrated circuit IC1. A reverse voltage connection 3 of the integrated circuit IC1 is connected via a resistor R7 to the electrode 36 of the triac TR1 facing away from the ground conductor 35, as a result of which the start of the increase in the sawtooth voltage does not lie before the zero crossing of the current in the supply circuit of the mercury vapor lamp.

Der Steuerleitungsanschluss 31 ist mittels eines Leiters 37 mit dem die konstante Gleichspannung führenden Anschluss 11 der integrierten Schaltung IC1 verbunden, während der Steuerleitungsanschluss 32 an den Masseleiter 36 angeschlossen ist, so dass über dem Potentiometer R1 die konstante Gleichspannung von z.B. 14V liegt. Der mit dem Potentiometerabgriff 25 verbundene Steuerleitungsanschluss 33 ist über einen Widerstand R8 und einen Leiter 38 an einen Zündwinkel-Steuereingang 5 der integrierten Schaltung IC1 angeschlossen. Die Höhe der am Eingang 5 liegenden Gleichspannung bestimmt den Zündwinkel oder Zündzeitpunkt innerhalb jeder Wechselspannungshalbwelle. Die Zündimpulse erscheinen an einem Ausgang 10 der integrierten Schaltung IC1. Dieser Ausgang 10 ist über einen Widerstand R9 mit der Steuerelektrode 34 des Triac TR1 verbunden. Jeder Zündimpuls beginnt bei Uebereinstimmung des Momentanwertes der Sägezahnspannung am Anschluss 6 mit der Gleichspannung am Zündwinkel-Steuereingang 5. Die Dauer jedes Zündimpulses ist durch eine Widerstands-Kondensator-Kombination R10, R11, C6 bestimmt, welche an weitere Anschlüsse 7, 8 und an den Masseleiter 35 angeschlossen ist.The control line connection 31 is connected by means of a conductor 37 to the connection 11 of the integrated circuit IC1 carrying the constant direct voltage, while the control line connection 32 is connected to the ground conductor 36, so that the constant direct voltage of e.g. 14V lies. The control line connection 33 connected to the potentiometer tap 25 is connected via a resistor R8 and a conductor 38 to an ignition angle control input 5 of the integrated circuit IC1. The level of the DC voltage at input 5 determines the ignition angle or ignition point within each AC voltage half-wave. The ignition pulses appear at an output 10 of the integrated circuit IC1. This output 10 is connected to the control electrode 34 of the triac TR1 via a resistor R9. Each ignition pulse begins when the instantaneous value of the sawtooth voltage at connection 6 matches the DC voltage at the ignition angle control input 5. The duration of each ignition pulse is determined by a resistor-capacitor combination R10, R11, C6, which is connected to further connections 7, 8 and to the Ground conductor 35 is connected.

Die bisher beschriebene Schaltungsanordnung zum Steuern des Triac TR1 ist bekannt, weshalb hier auf eine eingehende Erläuterung ihrer Wirkungsweise verzichtet werden kann. Zur Erleichterung des Verständnisses genügt es zu erwähnen, dass je nach der Stellung des Abgriffes 25 am Potentiometer R1 eine mehr oder weniger hohe Steuergleichspannung Us zwischen den Anschlüssen 32 und 33 liegt. Ist diese Steuerspannung Us gleich Null, d.h. befindet sich der Abgriff 25 unmittelbar bei dem mit dem Masseleiter 35 verbundenen Endanschluss 24 des Potentiometers R1, so ist der Zündwinkel Null. Die Zündimpulse am Ausgang 10 der integrierten Schaltung IC1 beginnen dann jeweils unmittelbar nach jedem Nulldurchgang der Netzwechselspannung, weshalb die Quecksilberdampflampe 20 mit voller Leistung gespeist wird und ihre maximale Helligkeit erreicht. Verstellt man den Abgriff 25 des Potentiometers R1 mehr und mehr gegen den andern Endanschluss 23 des Potentiometers hin, so nimmt die zwischen den Anschlüssen 32 und 33 liegende Steuergleichspannung Us zu, wodurch der Zündwinkel entsprechend vergrössert wird und die Zündimpulse eine zunehmende Verzögerung nach den Nulldurchgängen der Netzwechselspannung erfahren. Folglich fliesst jeweils nur noch während eines Teiles jeder Halbperiode der Wechselspannung Strom durch den Triac TR1 und durch die Quecksilberdampflampe 20, so dass deren Helligkeit reduziert ist.The previously described circuit arrangement for controlling the triac TR1 is known, which is why it is not necessary to explain its mode of operation in detail here. To facilitate understanding, it is sufficient to mention that, depending on the position of the tap 25 on the potentiometer R1, there is a more or less high DC control voltage U s between the connections 32 and 33. If this control voltage U s is equal to zero, ie if the tap 25 is located directly at the end connection 24 of the potentiometer R1 connected to the ground conductor 35, the firing angle is zero. The ignition pulses at the output 10 of the integrated circuit IC1 then begin immediately after each zero crossing of the AC mains voltage, which is why the mercury vapor lamp 20 is supplied with full power and reaches its maximum brightness. If you tap the tap 25 of the potentiometer R1 more and more towards the other end connection 23 of the potentiometer, the control DC voltage U s between the connections 32 and 33 increases, which increases the ignition angle accordingly and increases the ignition pulses after the zero crossings experienced the AC voltage. As a result, current flows through the triac TR1 and TR1 only during part of each half cycle of the AC voltage through the mercury vapor lamp 20 so that its brightness is reduced.

Wenn der Potentiometerabgriff 25 unmittelbar bei dem Endanschluss 23 des Potentiometers R1 liegt, ist der Zündwinkel am grössten und die Helligkeit der Quecksilberdampflampe 20 am kleinsten. Um in diesem Fall ein unbeabsichtigtes Erlöschen der Quecksilberdampflampe zu verhüten, ist in der Einrichtung 22 eine zusätzliche Schaltungsanordnung vorhanden, die automatisch dafür sorgt, dass die Stärke des durch die Quecksilberdampflampe fliessenden Stromes niemals einen bestimmten Mindestwert unterschreitet. Im folgenden wird die zusätzliche Schaltungsanordnung zur Minimalstromischerung beschrieben.If the potentiometer tap 25 is located directly at the end connection 23 of the potentiometer R1, the ignition angle is greatest and the brightness of the mercury vapor lamp 20 is lowest. In order to prevent the mercury vapor lamp from going out unintentionally in this case, an additional circuit arrangement is provided in the device 22, which automatically ensures that the intensity of the current flowing through the mercury vapor lamp never falls below a certain minimum value. The additional circuit arrangement for minimum current isolation is described below.

Der Stromwandler 30 weist eine Sekundärwicklung L3 auf, die mit einem Parallelwiderstand R13 belastet und an die Eingangsklemmen 40, 41 einer Gleichrichteranordnung 42 angeschlossen ist. Die Gleichrichteranordnung 42 weist eine mit dem Masseleiter 35 verbundene positive Ausgangsklemme 43 und eine negative Ausgangsklemme 44 auf. Zwischen den Ausgangsklemmen 43, 44 sind eine Zenerdiode D2 zum Ableiten von Ueberspannungen im Falle eines Kurzschlusses im Speisestromkreis der Quecksilberdampflampe 20, ein Belastungswiderstand R14 und ein Kondensator C7 zum Glätten der gleichgerichteten Spannung parallel eingeschaltet. Die negative Ausgangsklemme 44 der Gleichrichteranordnung 42 steht über einen Spannungsteiler aus einem Widerstand R15, einem Potentiometer R16 und einem weiteren Widerstand R17 mit dem Leiter 37 in Verbindung, an welchem die konstante Gleichspannung von z.B. +14V liegt. Das Potentiometer R16 weist einen verstellbaren Abgriff 45 auf, an welchem eine von der Stromstärke im Speisestromkreis der Quecksilberdampflampe abhängige Regelspannung UR abgegriffen ist. Diese Regelspannung UR ist der Basis eines n-p-n-Transistors- T1 zugeführt, dessen Emitter mit dem Masseleiter 35 verbunden und dessen Kollektor über einen Widerstand R12 an den zum Zündwinkel-Steuereingang 5 der integrierten Schaitung IC1 führenden Leiter 38 angeschlossen ist. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T1 dient als veränderbarer Widerstand, dessen Widerstandswert elektronisch durch die an der Basis liegende Regelspannung U, steuerbar ist. Die Widerstände R8 und R12 sowie die als Widerstand dienende Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T1 bilden zusammen einen Spannungsteiler, über welchem die zwischen den Anschlüssen 32, 33 liegende und mittels des Potentiometers R1 einstellbare Steuergleichspannung Us liegt. Der Widerstandswert des Widerstandes R12 ist viel kleiner als jener des Widerstandes R8 und praktisch vernachlässigbar. Am Verbindungspunkt 39 zwischen dem Widerstand R8 und der Reihenschaltung des Widerstandes R12 und des Transistors T1 ist die mittels des Leiters 38 dem Zündwinkel-Steuereingang 5 der integrierten Schaltung IC1 zugeführte Spannung abgegriffen. Letztere ist einerseits von der Stellung des Abgriffes 25 des Potentiometers R1 und anderseits von dem jeweiligen Widerstandswert der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T1 abhängig. Eine Diode D3 ist zwischen die Basis und den Emitter des Transistors T1 eingeschaltet und so gepolt, dass sie das Auftreten von Spannungen negativer Polarität an der Basis des Transistors verhütet. Zwischen dem Bezugsspannungsleiter 37 und dem Steuerspannungsleiter 38 ist ein Widerstand R 19 eingeschaltet. Ein weiterer Widerstand R20 und ein diesem parallel geschalteter Ladekondensator C8 liegen zwischen dem Masseleiter 35 und dem Steuerspannungsleiter 38.The current transformer 30 has a secondary winding L3, which is loaded with a parallel resistor R13 and is connected to the input terminals 40, 41 of a rectifier arrangement 42. The rectifier arrangement 42 has a positive output terminal 43 connected to the ground conductor 35 and a negative output terminal 44. Between the output terminals 43, 44, a Zener diode D2 for deriving overvoltages in the event of a short circuit in the supply circuit of the mercury lamp 20, a load resistor R14 and a capacitor C7 for smoothing the rectified voltage are connected in parallel. The negative output terminal 44 of the rectifier arrangement 42 is connected via a voltage divider comprising a resistor R15, a potentiometer R16 and a further resistor R17 to the conductor 37, on which the constant DC voltage of, for example, + 14V is applied. The potentiometer R16 has an adjustable tap 45, on which a control voltage U R which is dependent on the current strength in the supply circuit of the mercury vapor lamp is tapped. This control voltage U R is fed to the base of an npn transistor T1, the emitter of which is connected to the ground conductor 35 and the collector of which is connected via a resistor R12 to the conductor 38 leading to the ignition angle control input 5 of the integrated circuit IC1. The collector-emitter path of the transistor T1 serves as a variable resistor, the resistance of which can be controlled electronically by the control voltage U at the base. The resistors R8 and R12 and the collector-emitter path of the transistor T1 serving as a resistor together form a voltage divider, above which the DC control voltage U s , which is between the connections 32, 33 and is adjustable by means of the potentiometer R1. The resistance value of the resistor R12 is much smaller than that of the resistor R8 and is practically negligible. At the connection point 39 between the resistor R8 and the series circuit of the resistor R12 and the transistor T1, the voltage supplied to the ignition angle control input 5 of the integrated circuit IC1 by means of the conductor 38 is tapped off. The latter is dependent on the one hand on the position of the tap 25 of the potentiometer R1 and on the other hand on the respective resistance value of the collector-emitter path of the transistor T1. A diode D3 is connected between the base and the emitter of the transistor T1 and is poled in such a way that it prevents the occurrence of negative polarity voltages at the base of the transistor. A resistor R 19 is connected between the reference voltage conductor 37 and the control voltage conductor 38. Another resistor R20 and a charging capacitor C8 connected in parallel lie between the ground conductor 35 and the control voltage conductor 38.

Die Wirkungsweise der beschriebenen zusätzlichen Schaltungsanordnung ist wie folgt:

  • Solange die Regelspannung U, an der Basis des Transistors T.1 gleich Null oder nicht positiv ist in bezug auf den masseleiter 35 (negativ kann sie wegen der Diode D3 nicht werden), ist die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T1 hochohmig, weshalb dann der Transistor T1 keinen Einfluss auf die Helligkeitssteuerung mittels der Steuergleichspannung Us ausübt.
The operation of the additional circuit arrangement described is as follows:
  • As long as the control voltage U at the base of transistor T.1 is zero or not positive with respect to ground conductor 35 (it cannot become negative because of diode D3), the collector-emitter path of transistor T1 is high-resistance, which is why then the transistor T1 has no influence on the brightness control by means of the control direct voltage U s .

In der Sekundärwicklung L3 des Stromwandlers 30 wird eine Wechselspannung induziert, die der Stärke des im Speisestromkreis der Quecksilberdampflampe 20 fliessenden Stromes proportional ist. Die induzierte Wechselspannung wird in der Gleichrichteranordnung 42 gleichgerichtet und durch den Kondensator C7 geglättet. Somit liegt über dem Kondensator C7 eine der Lampenstromstärke im wesentlichen proportionale Gleichspannung, die gegenüber dem Masseleiter 35 negativ ist. Diese Gleichspannung wird mittels der Reihenschaltung aus dem Widerstand R15, dem Potentiometer R16 und dem Widerstand R17 in Beziehung gesetzt mit der konstanten positiven Gleichspannung am Leiter 37. Der Abgriff 45 des Potentiometers R16 lässt sich so einstellen, dass bei einer gegebenen, relativ niedrigen Stärke des im Speisestromkreis der Quecksilberdampflampe 20 fliessenden Stromes die Einflüsse der negativen Spannung an der Ausgangsklemme 44 der Gleichrichteranordnung 42 einerseits und der positiven Bezugsspannung am Leiter 37 anderseits auf das Potential am Abgriff 45 sich gerade aufheben. Bei allen höheren Stromstärken des durch die Lampe 20 flies§enden Stromes, insbesondere wenn diese mit voller Leistung betrieben wird, ist die gleichgerichtete Spannung an der Ausgangsklemme 44 der Gleichrichteranordnung 42 stärker negativ gegenüber dem Masseleiter 35. Hierdurch wird das vorstehend beschriebene Spannungsgleichgewicht am Abgriff 45 des Potentiometers R16 in der Weise gestört, dass das Potential am Abgriff 45 negativ würde gegenüber dem Masseleiter 35, wenn dies nicht durch die Diode D3 verhütet wäre. An das Basis des Transistors T1 liegt dann folglich keine positive Regelspannung UR, und die Helligkeitsregulierung der Lampe 20 wird allein durch die Steuergleichspannung Us bestimmt.An AC voltage is induced in the secondary winding L3 of the current transformer 30, which is proportional to the strength of the current flowing in the supply circuit of the mercury vapor lamp 20. The induced AC voltage is rectified in the rectifier arrangement 42 and smoothed by the capacitor C7. A direct voltage which is substantially proportional to the lamp current and is therefore negative across the capacitor C7 is negative with respect to the ground conductor 35. This DC voltage is related to the constant positive DC voltage on the conductor 37 by means of the series connection of the resistor R15, the potentiometer R16 and the resistor R17. The tap 45 of the potentiometer R16 can be adjusted so that for a given, relatively low strength of the in the supply circuit of the mercury vapor lamp 20 current flowing, the influences of the negative voltage on the output terminal 44 of the rectifier arrangement 42 on the one hand and the positive reference voltage on the conductor 37 on the other hand just cancel out on the potential at the tap 45. At all higher currents of the current flowing through the lamp 20, in particular when the lamp is operated at full power, the rectified voltage at the output terminal 44 of the rectifier arrangement 42 is more negative with respect to the ground conductor 35. As a result, the voltage balance at the tap 45 described above becomes thereby of the potentiometer R16 disturbed in such a way that the potential at the tap 45 would become negative with respect to the ground conductor 35 if this were not prevented by the diode D3. Then lies on the base of the transistor T1 no positive control voltage U R , and the brightness regulation of the lamp 20 is determined solely by the DC control voltage U s .

Wenn man durch Erhöhung der Steuergleichspannung Us den Zündwinkel so weit vergrössert, dass die Stromstärke im Speisestromkreis der Lampe 20 unter den oben erwähnten Mindestwert zu sinken droht, nimmt das negative Potential an der Ausgangsklemme 44 der Gleichrichteranordnung 42 in bezug auf den Masseleiter so weit ab, dass am Abgriff 45 des Potentiometers R16 und an der Basis des Transistors T1 ein gegenüber dem Masseleiter 35 positives Potential entsteht. Hierdurch wird die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T1 in einen leitenden Zustand gesteuert. Dies hat zur Folge, dass der Spannungsteiler R8, R12, T1 wirksam wird und die Gleichspannung am Punkt 39 gegenüber dem Masseleiter 35 niedriger wird als die am Potentiometer R1 eingestellte Steuergleichspannung US. Da die am Punkt 39 herrschende Spannung mit jener am Zündwinket-Steuereingang 5 der integrierten Schaltung IC1 identisch ist, nimmt auch der Zündwinkel entsprechend ab, wodurch die Energiezufuhr zur Lampe 20 erhöht und dadurch einem weiteren Absinken der Stromstärke im Speisestromkreis der Lampe entgegengewirkt wird.If the ignition angle is increased by increasing the DC control voltage U s to such an extent that the current in the supply circuit of the lamp 20 threatens to drop below the above-mentioned minimum value, the negative potential at the output terminal 44 of the rectifier arrangement 42 with respect to the ground conductor decreases so far that at the tap 45 of the potentiometer R16 and at the base of the transistor T1 there is a positive potential with respect to the ground conductor 35. As a result, the collector-emitter path of the transistor T1 is controlled in a conductive state. The result of this is that the voltage divider R8, R12, T1 takes effect and the DC voltage at point 39 becomes lower than the control DC voltage U S set at the potentiometer R1 at point 39. Since the voltage prevailing at point 39 is identical to that at the ignition angle control input 5 of the integrated circuit IC1, the ignition angle also decreases accordingly, as a result of which the energy supply to the lamp 20 is increased and thereby a further decrease in the current intensity in the lamp supply circuit is counteracted.

Man erkennt, dass beim Absinken der Stärke des durch die Lampe 20 fliessenden Stromes unter den Wert, bei welchem am Abgriff 45 des Potentiometers R16 ein Spannungsgleichgewicht herrscht, automatisch eine Gegenregelung erfolgt und somit selbsttätig eine bestimmte Mindeststromstärke aufrechterhalten wird, und zwar auch dann, wenn aufgrund der am Potentiometer R1 eingestellten Steuergleichspannung Us sich eine noch niedrigere Stromstärke ergeben würde, bei welcher die Gefahre eines unbeabsichtigten gänzlichen Erlöschens der Lampe bestünde. Die automatische Regelung in Abhängigkeit von der Stromstärke im Speisestromkreis der Lampe 20 hat somit Vorrang gegenüber der Regulierung von aussen mittels des Potentiometers R1. In der Praxis wird der Abgriff 45 des Potentiometers R16 in Anpassung an die individuellen Eigenschaften der zu steuernden Lampe 20 so eingestellt, dass bei einem Erhöhen der Steuergleichspannung Us auf ihren Maximalwert die stromabhängige Regelspannung UR einen Wert annimmt, der ausreicht, um das Erlöschen der Lampe 20 mit Sicherheit zu verhüten. Damit aber dann die Helligkeit der Quecksilberdampflampe 20 auf einen noch tolerierbaren Wert reduziert ist, muss die Mindeststromstärke im Speisestromkreis der Lampe möglichst tief gewählt werden. Somit sind dem Regelbereich der automatischen stromabhängigen Zündwinkel-Regelung bestimmte Grenzen zu setzen. Dies ist durch die Widerstände R12, R19 und R20 erreicht.It can be seen that when the strength of the current flowing through the lamp 20 drops below the value at which there is a voltage equilibrium at the tap 45 of the potentiometer R16, a counter regulation takes place automatically and a certain minimum current strength is thus automatically maintained, even if Due to the control direct voltage U s set on the potentiometer R1, an even lower current would result, at which there would be the danger of the lamp being inadvertently completely extinguished. The automatic regulation as a function of the current intensity in the supply circuit of the lamp 20 thus has priority over the regulation from the outside by means of the potentiometer R1. In practice, the tap 45 of the potentiometer R16 is adjusted to match the individual properties of the lamp 20 to be controlled so that when the DC control voltage U s is increased to its maximum value, the current-dependent control voltage U R assumes a value which is sufficient to extinguish it to prevent the lamp 20 with certainty. However, in order for the brightness of the mercury vapor lamp 20 to be reduced to a still tolerable value, the minimum current intensity in the supply circuit of the lamp must be chosen as low as possible. Thus, the control range of the automatic current-dependent ignition angle control is subject to certain limits. This is achieved through resistors R12, R19 and R20.

Die beschriebene automatische Regelung zur Sicherstellung einer gegebenen Mindeststromstärke im Speisestromkreis der Quecksilberdampflampe 20 kommt auch dann zur Wirkung, wenn die Stromstärke aus anderen Gründen als durch Verstellen des Potentiometers R1 unter den zulässigen Mindestwert sinken würde, z.B. bei Schwankungen der Wechselstromnetzspannung oder bei kurzzeitigen Spannungseinbrüchen.The automatic control described to ensure a given minimum current in the supply circuit of the mercury vapor lamp 20 also comes into effect if the current would drop below the permissible minimum value for reasons other than by adjusting the potentiometer R1, e.g. in the event of fluctuations in the AC mains voltage or in the event of brief voltage drops.

Es ist noch zu erwähnen, dass die Helligkeitsänderungen der Quecksilberdampflampe 20 zeitlich hinter der Stromänderung nachhinkt wegen der thermischen Trägheit der Lampe.It should also be mentioned that the changes in brightness of the mercury vapor lamp 20 lag behind the change in current due to the thermal inertia of the lamp.

Der Kondensator C8 gewährleistet, dass ein Kaltstart der Quecksilberdampflampe 20 auch dann ohne weiteres möglich ist, wenn der Abgriff 25 des Potentiometers R1 auf minimale Lampenhelligkeit eingestellt ist, d.h. sich unmittelbar beim Endanschluss 23 des Potentiometers befindet. Nach dem Anschliessen der Netzanschlussklemmen 26, 27 an das Wechseistromnetz wird nämlich der Kondensator C8 nur allmählich, z.B. innert 20 Sekunden, über den Widerstand R19 aufgeladen. Da die Spannung über dem Kondensator C8 anfänglich gleich Null ist, und nachher nur langsam ansteigt, ist auch der Zündwinkel anfänglich Null, unabhängig von der Einstellung des Abgriffes 25 des Potentiometers R1. Die Quecksilberdampflampe 20 wird somit während einigen Sekunden nach dem Einschalten mit der .vollen Stromstärke gespeist, so dass die Lampe rasch ihre Betriebstemperatur erreicht, wonach die Stromstärke sich allmählich auf den durch die Steuergleichspannung Us bzw. die Regelspannung Uµ bestimmten Wert einpegelt.The capacitor C8 ensures that a cold start of the mercury vapor lamp 20 is also readily possible if the tap 25 of the potentiometer R1 is set to minimum lamp brightness, ie is located directly at the end connection 23 of the potentiometer. After connecting the mains connection terminals 26, 27 to the alternating current network, the capacitor C8 is charged only gradually, for example within 20 seconds, via the resistor R19. Since the voltage across capacitor C8 is initially zero and then rises slowly, the firing angle is initially zero, regardless of the setting of tap 25 of potentiometer R1. The mercury vapor lamp 20 is thus supplied with the full current for a few seconds after it is switched on, so that the lamp quickly reaches its operating temperature, after which the current gradually levels itself out to the value determined by the DC control voltage U s or the control voltage U μ .

Wenn mehrere Quecksilberdampflampen in ihrer Helligkeit gesteuert werden sollen, wird einer jeden dieser Lampen eine eigene Einrichtung 22 zugeordnet, Die Steuergleichspannung' Us hingegen kann für alle diese Einrichtungen 22 mittels eines einzigen Potentiometers R1 erzeugt werden, dessen Endanschluss 24 und Abgriff 25 mit den Steuerleitungsanschlussklemmen 32 und 33 sämtlicher Einrichtungen 22 verbunden sind. Anstelle eines für alle Einrichtungen 22 gemeinsamen Potentiometers R1 kann natürlich auch eine andere Quelle für die Erzeugung und Lieferung der Steuergleichspannung Us vorgesehen sein.If a plurality of mercury vapor lamps are to be controlled in terms of their brightness, each of these lamps is assigned its own device 22. The DC control voltage 'U s, on the other hand, can be generated for all these devices 22 by means of a single potentiometer R1, the end connection 24 and tap 25 with the control line connection terminals 32 and 33 of all devices 22 are connected. Instead of a potentiometer R1 common to all devices 22, it is of course also possible to provide another source for the generation and delivery of the DC control voltage U s .

Das zweite Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dient zur Helligkeitsregulierung einer Natriumdampf-Hochdrucklampe, die in Fig. 2 wiederum mit 20 bezeichnet ist und eine Strombegrenzungsdrossel 21 zugeordnet hat. Weiter sind in Fig. 2 wieder eine elektronische Einrichtung 22 und ein Potentiometer R1 mit einem verstellbaren Abgriff 25 zum willkürlichen Verändern der Helligkeit der Lampe 20 ersichtlich. Der Unterschied gegenüber dem mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt nur in der elektronischen Einrichtung 22. Diese enthält zwar genau die gleichen und gleich bezeichneten Schaltungsanordnungen wie im Falle des Beispiels nach Fig. 1, aber darüber hinaus noch die nachstehend erläuterten weiteren Schaltungsmittel und elektronischen Bauteile.The second exemplary embodiment of the subject matter of the invention serves to regulate the brightness of a high-pressure sodium lamp, which in turn is designated by 20 in FIG. 2 and has assigned a current limiting choke 21. 2 again shows an electronic device 22 and a potentiometer R1 with an adjustable tap 25 for arbitrarily changing the brightness of the lamp 20. The difference from the exemplary embodiment described with reference to FIG. 1 lies only in the electronic device 22. Although this contains exactly the same and identically labeled circuit arrangements as in the case of the example according to FIG. 1, it also contains more the further circuit means and electronic components explained below.

Parallel zu dem im Speisestromkreis der liegt ein weiterer Spannungsteiler, der aus zwei Widerständen R21 und R22 gebildet ist. Der Verbindungspunkt 47 zwischen den Widerständen R21 und R22 ist mit der Basis eines zweiten Transistors T2 verbunden, dessen Kollektor-Emitter-Strecke jener des Transistors T1 parallel geschaltet ist. Zwischen Basis und Emitter des zweiten Transistors T2 liegt eine Diode D4, die so gepolt ist, dass sie das Auftreten von Spannungen negativer Polarität an der Basis des Transistors T2 verhütet.Parallel to that in the supply circuit is another voltage divider, which is formed from two resistors R21 and R22. The connection point 47 between the resistors R21 and R22 is connected to the base of a second transistor T2, the collector-emitter path of which is connected in parallel to that of the transistor T1. Between the base and emitter of the second transistor T2 there is a diode D4 which is poled in such a way that it prevents the occurrence of voltages of negative polarity at the base of the transistor T2.

Parallel zu dem im Speisestromkreis der Natriumdampf-Hochdrucklampe 20 liegenden Triac TR1 ist der Eingang 50, 51 einer zweiten Gleichrichteranordnung 52 geschaltet. Die positive Ausgangsklemme 53 der Gleichrichteranordnung 52 ist mit dem Masseleiter 35 und die negative Ausgangsklemme 54 mit dem einen Ende eines Spannungsteilers aus zwei Widerständen R25 und R26 verbunden. Das andere Ende des Spannungsteilers R25, R26 ist an den Leiter 37 angeschlossen, an welchem die konstante Gleichspannung von z.B. +14V liegt. Der Verbindungspunkt 55 zwischen den beiden Widerständen R25 und R26 steht über einen Widerstand R27 und eine Diode D5 mit der Basis des Transistors T1 in Verbindung. Ferner sind ein Glättungskondensator C9 und eine Zenerdiode D6 zum Ableiten von Ueberspannungen je zwischen den Verbindungspunkt 55 und den Masseleiter 35 eingeschaltet. Falls die Gleichrichteranordnung 52 in einfacher Weise lediglich aus einer Diode für Einweggleichrichtung besteht, entfallen im dargestellten Schema die Eingangsklemme 50 und die positive Ausgangsklemme 53 wie auch deren Verbindungen zum Masseleiter 35, da dann der Massleiter 35 selbst die betreffende Verbindung bildet.The input 50, 51 of a second rectifier arrangement 52 is connected in parallel with the triac TR1 located in the supply circuit of the high-pressure sodium vapor lamp 20. The positive output terminal 53 of the rectifier arrangement 52 is connected to the ground conductor 35 and the negative output terminal 54 to the one end of a voltage divider composed of two resistors R25 and R26. The other end of the voltage divider R25, R26 is connected to the conductor 37, on which the constant DC voltage of e.g. + 14V is. The connection point 55 between the two resistors R25 and R26 is connected to the base of the transistor T1 via a resistor R27 and a diode D5. Furthermore, a smoothing capacitor C9 and a Zener diode D6 for deriving overvoltages are each connected between the connection point 55 and the ground conductor 35. If the rectifier arrangement 52 consists simply of a diode for one-way rectification, the input terminal 50 and the positive output terminal 53 as well as their connections to the ground conductor 35 are omitted in the diagram shown, since the ground conductor 35 itself then forms the relevant connection.

Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäss Fig. 2 ist grundsätzlich gleich wie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde, soweit es sich um übereinstimmende Teile der Schaltungsanordnung handelt. Deshalb wird der Einfachheit wegen im folgenden nur noch die Wirkungsweise der gegenüber Fig. 1 zusätzlich vorhandenen Schaltungsanordnungen und elektrischen Bauteile erläutert.The mode of operation of the device according to FIG. 2 is basically the same as that described with reference to FIG. 1, insofar as the parts of the circuit arrangement are the same. Therefore, for the sake of simplicity, only the mode of operation of the additional circuit arrangements and electrical components compared to FIG. 1 is explained below.

Die an der Basis des Transistors T1 liegende Regelspannung UR1 setzt sich aus zwei Komponenten zusammen, nämlich einer ersten Komponente, die mittels des Stromwandlers 30, der Gleichrichteranordnung 42 und des Spannungsteilers R15, R16, R17 auf die bereits beschriebene Weise gewonnen wird und von der Stärke des durch die Natriumdampf-Hochdrucklampe fliessenden Stromes abhängig ist, sowie einer zweiten Komponente, die mittels der zweiten Gleichrichteranordnung 52 und des Spannungsteilers R25, R26 gewonnen wird und von der über dem Triac TR1 liegenden Spannung abhängig ist. Die an der Basis des zweiten Transistors T2 liegende Regelspannung UR2 wird ausschliesslich mittels des Stromwandlers 30, der Gleichrichteranordnung 42 und des Spannungsteilers R21, R22 gewonnen und ist deshalb allein von der Stärke des durch die Lampe 20 fliessenden Stromes abhängig.The control voltage U R1 at the base of the transistor T1 is composed of two components, namely a first component, which is obtained by means of the current converter 30, the rectifier arrangement 42 and the voltage divider R15, R16, R17 in the manner already described and from which Strength of the current flowing through the high-pressure sodium vapor lamp is dependent, and a second component, which is obtained by means of the second rectifier arrangement 52 and the voltage divider R25, R26 and is dependent on the voltage lying above the triac TR1. The control voltage U R2 at the base of the second transistor T2 is obtained exclusively by means of the current converter 30, the rectifier arrangement 42 and the voltage divider R21, R22 and is therefore solely dependent on the strength of the current flowing through the lamp 20.

Erzeugung und Wirkung der erstgenannten Komponente der Regelspannung UR1 sind gleich wie oben mit Bezug auf die Regelspannung U, beschrieben wurde. Es ist hier lediglich noch zu erwähnen, dass der Abgriff 45 des Potentiometers R16 so einzustellen ist, dass bei einem raschen Erhöhen der Steuergleichspannung Us auf ihren Maximalwert die stromabhängige Komponente der Regelspannung UR1 einen Wert annimmt, der ausreicht, um das Erlöschen der Natriumdampf-Hochdrucklampe 20 mit Sicherheit auch dann zu verhüten, wenn die Lampe 20 ihre normale Betriebstemperatur entsprechend der Volleistung hat.Generation and effect of the first-mentioned component of the control voltage U R1 are the same as described above with reference to the control voltage U. It should only be mentioned here that the tap 45 of the potentiometer R16 is to be set such that when the DC control voltage U s is rapidly increased to its maximum value, the current-dependent component of the control voltage U R1 assumes a value which is sufficient to extinguish the sodium vapor Prevent high-pressure lamp 20 with certainty even if the lamp 20 has its normal operating temperature in accordance with the full power.

Ueber die Erzeugung und die Wirkung der zweitgenannten Komponente der Regelspannung UR1 ist folgendes zu sagen:

  • Am Eingang 50, 51 der zweiten Gleichrichteranordnung 52 herrscht die über dem Triac TR1 liegende Wechselspannung. Letztere ist praktisch gleich Null, wenn die Lampe 20 mit voller Leistung gespeist wird, d.h. wenn der Zündwinkel gleich Null ist. Wird der Zündwinkel durch Erhöhung der mittels des Potentiometers R, einstellbaren Steuergleichspannung US vergrössert zwecks Verminderung der Helligkeit der Lampe 20, so nimmt die Wechselspannung über dem Triac TR1 zu, wobei gleichzeitig die Ausgangsklemme 54 der Gleichrichteranordnung 52 in bezug auf den Masseleiter 35 negativ wird. Am einen Ende. des Spannungsteilers R25, R26 liegt dann das negative Potential der Ausgangsklemme 54 und am anderen Ende das positive Potential des Bezugsspannungsleiters 37. Die Spannung am Abgriff 55 des Spannungsteilers R25, R26 liegt irgendwo zwischen den genannten Potentialen und wird durch den Kondensator C9 geglättet. Solange die Spannung am Abgriff 55 gegenüber dem Masseleiter positiv ist. hat dies keinen Einfluss auf die Regelspannung UR1' weil die Diode D5 positive Spannungen des Abgriffes 55 von der Basis des Transistors T1 fernhält. Die beiden Widerstände R25 und R26 sind nun derart bemessen, dass am Abgriff 55 ein Spannungsgleichgewicht, d.h. die Spannung Null gegenüber dem Masseleiler 35 herrscht, wenn der Strom im Speisestromkreis der Natriumdampf-Hochdrucklampe 20 auf die vorstehend erläuterte Mindeststromstärke reduziert ist, die nötig ist, um die Lampe 20 mit Sicherheit vor dem gänzlichen Erlöschen zu bewahren, wenn die Lampe noch ihre normale Betriebstemperatur entsprechend der Volleistung hat. Dies ist immer dann der Fall, wenn nach einem Betrieb der Lampe mit Volleistung, d.h. beim Zündwinkel Null, der Zündwinkel durch Erhöhung der Steuergleichspannung Us verhältnismässig rasch vergrössert wird, um die Helligkeit der Lampe auf den Minimalwert herabzuregulieren.
The following can be said about the generation and the effect of the second component of the control voltage U R1 :
  • At the input 50, 51 of the second rectifier arrangement 52 there is the alternating voltage lying above the triac TR1. The latter is practically zero when the lamp 20 is fed at full power, ie when the ignition angle is zero. If the ignition angle is increased by increasing the control direct voltage U S which can be set by means of the potentiometer R, in order to reduce the brightness of the lamp 20, the alternating voltage across the triac TR1 increases, the output terminal 54 of the rectifier arrangement 52 simultaneously becoming negative with respect to the ground conductor 35 . At one end. of the voltage divider R25, R26 is then the negative potential of the output terminal 54 and at the other end the positive potential of the reference voltage conductor 37. The voltage at the tap 55 of the voltage divider R25, R26 lies somewhere between the potentials mentioned and is smoothed by the capacitor C9. As long as the voltage at tap 55 is positive with respect to the ground conductor. this has no influence on the control voltage U R1 ' because the diode D5 keeps positive voltages of the tap 55 away from the base of the transistor T1. The two resistors R25 and R26 are now dimensioned such that a voltage equilibrium prevails at the tap 55, that is to say the voltage is zero with respect to the ground divider 35, when the current in the supply circuit of the high-pressure sodium lamp 20 is reduced to the minimum current intensity explained above, which is necessary in order to reliably prevent the lamp 20 from completely extinguishing when the lamp is still at its normal operating temperature in accordance with the full power. This is always the case if, after the lamp has been operated at full power, ie at zero ignition angle, the ignition angle is proportional by increasing the DC control voltage U s is rapidly increased in order to regulate the brightness of the lamp down to the minimum value.

Nach dem Herabsetzen des durch die Lampe 20 fliessenden Stromes auf die vorstehend beschriebene Mindeststromstärke bei normaler Betriebstemperatur der Lampe nimmt die letztere allmählich eine tiefere Temperatur an, wobei parallel zur Temperaturverminderung die über der Lampe 20 liegende Spannung sinkt, entsprechend der speziellen Brenncharakteristik einer Natriumdampf-Hochdrucklampe. Die Summe der Spannungen über der Lampe 20, den Drosselspulen L1 und 21, der Primärwicklung L2 des Stromwandlers 30 und dem Triac TR1 ist stets gleich der an den Klemmen 26, 27 liegenden Netzspannung. Da mit Hilfe der von der Stromstärke im Speisestromkreis der Lampe abhängigen Komponente der Regelspannung URI, wie vorstehend erläutert, die Mindeststromstärke praktisch konstant gehalten wird, bleibt die Spannung über den Drosselspulen L1 und 21 und über der Primärwicklung L2 des Stromwandlers 30 praktisch konstant. Demzufolge muss beim absinken der über der Lampe 20 liegenden Spannung beim Abkühlen der Lampe die Spannung über dem Triac TR1 in gleichem Mass ansteigen. Dabei wird das Potential der Ausgangsklemme 54 der Gleichrichteranordnung 52 zunehmend negativer in bezug auf den Masseleiter 35, und das Spannungsgleichgewicht am Abgriff 55 des Spannungsteilers R25, R26 wird in dem Sinne gestört, dass der Abgriff 55 gegenüber dem Masseleiter 35 negativ wird, und zwar umso stärker, je weiter die Natriumdampf-Hochdrucklampe 20 sich abkühlt. Sobald der Abgriff 55 auf die beschriebene Weise negativ wird, fliesst vom Abgriff 45 des Potentiometers R16 ein Strom über die Diode D5 und den Widerstand R27 zum Abgriff 55 ab, wodurch die gegenüber dem Masseleiter 35 positive Regel--spannung UR1 an der Basis des Transistors T1 vermindert wird. Dies hat eine entsprechende Erhöhung des Widerstandswertes der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T1 zur Folge, wodurch die am Zündwinkel-Steuereingang 5 der integrierten Schaltung IC1 liegende Spannung erhöht und der Zündwinkel vergrössert wird. Das Ergebnis ist eine weitere Reduktion der Energiezufuhr zur Lampe 20, so dass deren Helligkeit weiter abnimmt.After the current flowing through the lamp 20 has been reduced to the minimum current strength described above at normal operating temperature of the lamp, the latter gradually takes on a lower temperature, the voltage above the lamp 20 decreasing in parallel with the temperature reduction, in accordance with the special burning characteristic of a high-pressure sodium lamp . The sum of the voltages across the lamp 20, the choke coils L1 and 21, the primary winding L2 of the current transformer 30 and the triac TR1 is always the same as the mains voltage at the terminals 26, 27. Since, with the help of the component of the control voltage U RI which is dependent on the current in the supply circuit of the lamp, the minimum current is kept practically constant, as explained above, the voltage across the choke coils L1 and 21 and across the primary winding L2 of the current transformer 30 remains practically constant. Accordingly, when the voltage above the lamp 20 drops when the lamp cools, the voltage across the triac TR1 must rise to the same extent. The potential of the output terminal 54 of the rectifier arrangement 52 becomes increasingly negative with respect to the ground conductor 35, and the voltage balance at the tap 55 of the voltage divider R25, R26 is disturbed in the sense that the tap 55 becomes negative with respect to the ground conductor 35, and all the more so stronger, the further the high-pressure sodium vapor lamp 20 cools. As soon as the tap 55 becomes negative in the manner described, a current flows from the tap 45 of the potentiometer R16 via the diode D5 and the resistor R27 to the tap 55, as a result of which the control voltage U R1 positive at the ground conductor 35 at the base of the Transistor T1 is reduced. This results in a corresponding increase in the resistance value of the collector-emitter path of the transistor T1, as a result of which the voltage at the ignition angle control input 5 of the integrated circuit IC1 is increased and the ignition angle is increased. The result is a further reduction in the energy supply to lamp 20, so that its brightness continues to decrease.

Es ist ersichtlich, dass beim Ansteigen der über dem Triac TR1 liegenden Wechselspannung infolge Abkühlung der mit verminderter Stromstärke gespeisten Natriumdampf-Hochdrucklampe 20 automatisch eine Regelung einsetzt, durch welche die selbsttätig sichergestellte Mindeststromstärke durch die Lampe reduziert wird. Auf diese Weise ist ermöglicht, die Helligkeit der Natriumdampf-Hochdrucklampe 20 bis auf eine vemachlässigbar kleine Resthelligkeit von weniger als 1 % der Helligkeit bei Volleistung zu reduzieren, ohne dass die Gefahr eines unerwünschten gänzlichen Erlöschens der Lampe besteht. Die Abnahme der Helligkeit der Lampe erfolgt dabei allmählich entsprechend der fortschreitenden Abkühlung der Lampe bis auf eine Minimaltemperatur, die sich schliesslich bei der verminderten Energiezufuhr einstellt. Da die Regelspannung UR1 sowohl vom Lampenstrom als indirekt auch von der Spannung über der Lampe abhängt, berücksichtigt die beschriebene Mindeststromstärke-Regelung die tatsächliche Leistungsaufnahme der mit reduzierter Helligkeit betriebenen Natriumdampf-Hochdrucklampe 20.It can be seen that when the alternating voltage lying above the triac TR1 rises as a result of the cooling of the high-pressure sodium vapor lamp 20 supplied with reduced current, a control system is automatically set up by means of which the automatically ensured minimum current through the lamp is reduced. In this way it is possible to reduce the brightness of the high-pressure sodium vapor lamp 20 to a negligibly small residual brightness of less than 1% of the brightness at full power without the risk of the lamp being completely extinguished undesirably. The decrease in the brightness of the lamp takes place gradually in accordance with the progressive cooling of the lamp to a minimum temperature, which finally occurs with the reduced energy supply. Since the control voltage U R1 depends both on the lamp current and also indirectly on the voltage across the lamp, the minimum current regulation described takes into account the actual power consumption of the high-pressure sodium vapor lamp 20 operated with reduced brightness.

Mit Hilfe des zweiten Transistors T2 und der mittels des Spannungsteilers R21, R22 gewonnenen Regelspannung UR2 wird sichergestellt. dass die Stärke des durch die Lampe fliessenden Stromes auch dann noch einen bestimmten Mindestwert aufweist, wenn die Lampe auf die oben beschriebene Weise auf ihre Minimalhelligkeit gesteuert worden ist. Die beiden Widerstände R21 und R22 sind derart bemessen, dass am Abgriff 47 dann ein Spannungsgleichgewicht herrscht, d.h. das Potential in bezug auf den Masseleiter 35 gleich Null ist, wenn die Stromstärke im Speisestromkreis der Lampe 20 gerade noch ausreicht, um die Lampe nach dem Herabsetzen ihrer Helligkeit auf den Minimalwert mit Sicherheit vor einem gänzlichen Erlöschen zu bewahren. Die Wirkungsweise des Transistors T2 ist im übrigen analog der oben ausführlich dargelegten Wirkungsweise des Transistors T1 in Abhängigkeit von der Stärke des durch die Lampe 20 fliessenden Stromes.With the help of the second transistor T2 and the control voltage U R2 obtained by means of the voltage divider R21, R22 is ensured. that the strength of the current flowing through the lamp still has a certain minimum value if the lamp has been controlled for its minimum brightness in the manner described above. The two resistors R21 and R22 are dimensioned such that a voltage equilibrium then prevails at the tap 47, ie the potential with respect to the ground conductor 35 is equal to zero when the current in the supply circuit of the lamp 20 is just sufficient to reduce the lamp after it has been lowered their brightness to the minimum value with certainty to prevent them from completely extinguishing. The mode of operation of the transistor T2 is otherwise analogous to the mode of operation of the transistor T1 as detailed above, depending on the strength of the current flowing through the lamp 20.

Auch im zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bewirken die Widerstände R12, R19 und R20 eine zusätzliche Begrenzung des Zündwinkel-Verstellbereiches.In the second exemplary embodiment according to FIG. 2, the resistors R12, R19 and R20 additionally limit the ignition angle adjustment range.

Die beschriebene automatische Regelung zur Sicherstellung einer gegebenen Mindeststromstärke im Speisstromkreis der Natriumdampf-Hochdrucklampe 20 kommt auch dann zur Wirkung, wenn die Stromstärke aus anderen Gründen als durch Verstellen des Potentiometers R1 unter den zulässigen Mindestwert sinken würde, z.B. bei Schwankungen der Wechselstromnetzspannung oder bei kurzzeitigen Spannungseinbrüchen.The automatic control described to ensure a given minimum current level in the supply circuit of the high-pressure sodium vapor lamp 20 also comes into effect when the current level would drop below the permissible minimum value for reasons other than by adjusting the potentiometer R1, e.g. in the event of fluctuations in the AC mains voltage or in the event of brief voltage drops.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel gewährleistet der Kondensator C8, dass ein Kaltstart der Natriumdampf-Hochdrucklampe 20 auch dann ohne weiteres möglich ist, wenn der Abgriff 25 des Potentiometers R1 auf minimale Lampenhelligkeit eingestellt ist, d.h. sich unmittelbar beim Endanschluss 23 des Potentiometers befindet.As in the first exemplary embodiment, the capacitor C8 ensures that a cold start of the high-pressure sodium lamp 20 is readily possible even if the tap 25 of the potentiometer R1 is set to minimum lamp brightness, i.e. is located directly at the end connection 23 of the potentiometer.

Wenn mehrere Natriumdampf-Hochdrucklampen in ihrer Helligkeit gesteuert werden sollen, wird einer jeden dieser Lampen eine eigene Einrichtung 22 zugeordnet. Die Steuergleichspannung Us hingegen kann für alle diese Einrichtungen 22 mittels eines einzigen Potentiometers R1 erzeugt werden, dessen Endanschluss 24 und Abgriff 25 mit den Steuerleitungsanschlussklemmen 32 and 33 sämtlicher Einrichtungen 22 verbunden sind. Anstelle eines für alle Einrichtungen 22 gemeinsamen Potentiometers R1 kann natürlich auch eine andere Quelle für die Erzeugung und Lieferung der Steuergleichspannung Us vorgesehen sein.If a plurality of high-pressure sodium vapor lamps are to be controlled in terms of their brightness, each of these lamps is assigned its own device 22. The DC control voltage U s, however, can be generated for all these devices 22 by means of a single potentiometer R1, the end connection 24 and tap 25 of which are connected to the control line connection terminals 32 and 33 of all devices 22. Instead of one For all devices 22 common potentiometers R1, another source for the generation and delivery of the control direct voltage U s can of course also be provided.

Die beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemässen Einrichtung sind z.B. für die Helligkeitsregulierung von Quecksilberdampflampen bzw. Natriumdampf-Hochdrucklampen in Innenraum-, Fahrbahn- und Tunnel-Beleuchtungsanlagen geeignet. Ausser für die Helligkeitsregulierung von Quecksilberdampflampen bzw. Natriumdampf-Hochdrucklampen kann die eine oder die andere beschriebene Ausführungsform der Einrichtung auch für die Regulierung der Helligkeit anderer elektrischer Gasentladungslampen verwendet werden, je nach deren Brenncharakteristiken.The described embodiments of the device according to the invention are e.g. Suitable for the brightness regulation of mercury vapor lamps or high pressure sodium vapor lamps in interior, roadway and tunnel lighting systems. In addition to regulating the brightness of mercury vapor lamps or high pressure sodium vapor lamps, one or the other embodiment of the device described can also be used to regulate the brightness of other electric gas discharge lamps, depending on their burning characteristics.

Claims (9)

1. An electronic device for controlling the brightness of an electrical gas-discharge lamp (20), having no incandescent cathode, from an altemating-current network, by means of a circuit arrangement (TR1, IC1, D1, R3―R11, C4-C6) for controlling the electrical energy fed to the lamp, said circuit arrangement comprising a triac (TR1) arranged in the lamp supply circuit, and means (IC1) for delivering ignition pulses to the triac (TR1), the ignition angle of the said pulses being adjustable, within each alternating-voltage half-wave, as a function of a d.c. control voltage (US), an additional circuit arrangement (30, 42, R12-R17, C7, D3, T1; . R21, R22, D4, T2) being provided for the production of a regulating voltage (UR; UR1; UR2) dependent upon the intensity of the current flowing through the gas-discharge lamp (20), for the purpose of an automatic control of the ignition angle for ensuring a given mimimum current intensity flowing through the said lamp (20), as the energy fed to the lamp is reduced, the said additional circuit arrangement comprising a rectifier arrangement (42) and a current transformer (30), of which the primary winding (L2) lies in the supply circuit to the gas-discharge lamp (20), while the secondary winding (L3) thereof is connected to the input (40, 41) of the said rectifier arrangement (42), the said regulating voltage (UR; UR1; UR2) being derived from the output (43, 44) of the said rectifier arrangement (42), characterized in that the additional circuit arrangement (30, 42, R12-R17, C7, D3, T1; R21, R22, D4, T2) comprises a reference-voltage source (IC1, 35, 37) and a voltage divider (R15, R16, R17; R21, R22), the ends of which are connected to terminals (44, 37), of opposite polarity, of the output of the rectifier arrangement (42), on the one hand, and of the reference-voltage source (IC1, 35, 37) on the other hand, whereas the other output terminals (43, 35) of the said rectifier arrangement (42) and the reference-voltage source, respectively, are connected together; in that the regulating voltage (UR; UR1; UR2) is taken from a tap (45; 47) of the said voltage divider (R15, R16, R17; R21, R22); and in that, by means of at least one electric valve (D3; D4; D5), one polarity of the regulating voltage (UR, UR1' UR2) for the ignition-angle-control is suppressed.
2. A device according to claim 1, characterized in that the additional circuit arrangement comprises a second rectifier arrangement (52), the input (50, 51) of which is in parallel with the triac (TR1) arranged in the lamp supply circuit; and in that a component of the regulating voltage (UR1), dependent upon the intensity of the current flowing through the lamp (20), is derived from the output (43, 44) of the said first rectifier arrangement (42), while another component of the regulating voltage (UR1), dependent upon the voltage appearing across the triac (TR1), is derived from the output (53, 54) of the said second rectifier arrangement (52), for the purpose of an automatic con- trot of the said minimum current-intensity flowing through the lamp (20), in adaption to the characteristics thereof.
3. A device according to claim 2, characterized in that the additional circuit arrangement also comprises a second voltage divider (R25, R26); in that output terminals (43, 53), of similar polarity, of the first and second rectifier arrangements (42, 52) are connected to each other and to the output terminal (35), of opposite polarity, of the said reference-voltage source (IC1, 35, 37); in that the other output terminals (44, 54) of the first and second rectifier arrangement (42, 52) are connected to one end respectively of, the first and second voltage dividers (R15, R16, R17; R25, R26), the other ends of the two voltage dividers being connected to each other and to the second output terminal (37) of the said reference-voltage source; and in that each component of the regulating voltage (UR,) is taken from a tap (45, 55) on the first and second voltage dividers (R15, R16, R17; R25, R26).
4. A device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the d.c. control voltage (Us) is fed to a further voltage divider (R8, T1) consisting of a fixed resistor (R8) and a variable resistor (T1) controlled electronically by the regulating voltage (UR; URl), and in that a junction (39) between the fixed resistor (R8) and the variable resistor (T1) is connected to an ignition-angle-control input (5) of the means (lC1) for delivering the ignition pulses.
5. A device according to claim 4, characterized in that the variable resistance is constituted by the collector-emitter section of a transistor (T1), to the base of which the regulating voltage (UR), respectively the two components of the regulating voltage (UR,) are applied; and in that at least one diode (D3, D5) serving as the said electric valve is connected to the base of this transistor (T1).
6. A device according to claim 4 or 5, characterized in that a second variable resistor (T2) is arranged in parallel with the variable resistor (T1), the said second variable resistor being controlled electronically by a second regulating voltage (UR2) which is dependent solely upon the intensity of the current flowing through the lamp (20).
7. A device according to claim 6, characterized in that the second variable resistor is constituted by the collector-emitter section of a transistor (T2), to the base of which the second regulating voltage (UR2) is applied, and in that a diode (D4) serving as the said electric valve is connected to the base of this transistor (T2).
8. A device according to claim 7, characterized in that a further voltage divider (R21, R22) is arranged in parallel with the first voltage divider (R15, R16, R17), the second regulating voltage (UR2) being taken from a tap (47) on the said further voltage divider.
9. A device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the means (IC1 ) for delivering the ignition pulses, in a manner known per se, delivers pulses, the ignition angle of which is zero in the absence of a control voltage and increases as the control voltage is increased, and in that a charging capacitor (C8) and a charging resistor (R19), associated therewith, are connected to the ignition-angle-control input (5) of the means (lC1) for delivering the ignition pulses, so that when the gas-discharge lamp (20) is switched on, the ignition angle is initially zero and assumes the value determined by the d.c. control voltage (US), and the regulating voltage (UR; UR1; UR2), only after a time-delay.
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