EP1103165A1 - Elektronisches vorschaltgerät für mindestens eine niederdruck-entladungslampe - Google Patents

Elektronisches vorschaltgerät für mindestens eine niederdruck-entladungslampe

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EP1103165A1
EP1103165A1 EP00927003A EP00927003A EP1103165A1 EP 1103165 A1 EP1103165 A1 EP 1103165A1 EP 00927003 A EP00927003 A EP 00927003A EP 00927003 A EP00927003 A EP 00927003A EP 1103165 A1 EP1103165 A1 EP 1103165A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lamp
heating
electronic ballast
circuit
ballast according
Prior art date
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Application number
EP00927003A
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English (en)
French (fr)
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EP1103165B1 (de
Inventor
Dietmar Klien
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.)
Tridonicatco GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic Bauelemente GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP1103165B1 publication Critical patent/EP1103165B1/de
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    • H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2985—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors

Definitions

  • the present invention relates to an electronic ballast for operating at least one low-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.
  • Ballasts are usually used today which emit a high-frequency alternating voltage to the gas discharge lamps or fluorescent tubes. In addition to the power supply, such electronic ballasts also serve to preheat the electrodes of the gas discharge lamps and to ignite and operate the lamps gently. With their help, the efficiency of the lamps is increased, a longer service life is achieved and operation under reduced lamp power (dimming) is made possible.
  • the electrodes or the filaments of the lamp are generally preheated for a certain time, as a result of which a gentler lamp start and thus a longer lamp life are achieved.
  • the preheating takes place with the help of a filament heating, which causes a current to flow through the two filaments.
  • a heating transformer is used for this purpose
  • Primary winding is connected to the output of an inverter and the two
  • the resonance frequency of the series resonance circuit is such a frequency which is set for the AC voltage output by the inverter that the voltage applied to the discharge lamp does not initially cause the lamp to ignite. Meanwhile, an essentially constant current flows through the two secondary heating circuits with the lamp filaments, as a result of which they are preheated. After a period of time sufficient for preheating, the frequency of the AC voltage supplied to the series resonance circuit is then shifted in the direction of the resonance frequency until the voltage which is thereby increased and which is present on the discharge lamp causes the lamp to ignite. According to EP 0 748 146 A I or DE 295 14 817 U l, the filament heating can then be switched off after the lamp has been ignited by opening a switch connected in series with the primary winding, in order to reduce power losses which otherwise occur.
  • the ballast should also take on a function that monitors the status of the lamp in order to be able to detect any malfunctions and to initiate appropriate measures.
  • a malfunction can occur, for example, if one or both of the filaments are defective or if the lamp has been completely removed.
  • the electronic ballast described in EP 0 707 439 A3 the voltage drop across a resistor connected in series with the primary winding of the transformer and thus the heating current are measured in order to detect whether there is a filament break or whether the lamp has been removed from the arrangement.
  • the procedure just mentioned provides information about the condition of the lamp, but not about the type of lamp. Lamps often do not differ externally, but have different electrical parameters and different power consumption. If a lamp that does not match the electronic ballast in its performance characteristics is accidentally used, incorrect activation can result. This affects the lighting in simpler cases, but can also damage the lamp in more serious cases. Such problems could be avoided by recording the type of lamp in a short control measurement prior to ignition and taking appropriate measures. This can mean that the lamp is not preheated and ignited if it is of the wrong type or, even better, that the lamp is driven in accordance with the performance characteristics.
  • ballast which has the features of claim 1.
  • An essential feature of the ballast is an evaluation circuit which detects and evaluates the current flowing through the primary winding of the heating transformer and additionally also the current flowing through at least one of the two heating circuits in order to recognize the type and state of the lamp.
  • the lamp type is identified by measuring the current flowing across the lamp filament, which is a suitable measure of the filament resistance.
  • the filament resistance is a characteristic feature to distinguish lamps with the same appearance but different performance characteristics.
  • the current through the primary winding provides information about the condition of the lamp.
  • the transformer transforms the heating voltage on the primary winding towards the lamp downwards so that the filament resistors are in turn transformed upwards towards the primary winding. The behavior of the transformer therefore depends heavily on whether the filaments are intact or whether, for example, a filament is defective and the associated secondary heating circuit is interrupted.
  • connection of the primary winding of the heating transformer to the output of the inverter is regulated by a bidirectional switch consisting of two switches, the primary winding of the heating transformer and a coupling capacitor being arranged between the two switches.
  • the bidirectional switch can be formed by two series-connected and oppositely oriented field-effect transistors, which are preferably controlled by a common pulse-width-modulated signal, the pulse duty factor of this signal determining the degree of heating.
  • the resistance value of one of the two filaments is used to determine the lamp type. This is determined via the peak value of the so-called pin current. To detect a filament break or to remove the lamp, the current at the primary winding and at the same time the pin current are measured and the two currents are compared. This procedure enables a statement about the state of the Lamp. It is preferably first checked whether an intact lamp is present and only then does the lamp type be determined. To increase the reliability of the lamp determination, the measurement can be carried out twice, once before and once after preheating the lamp. The resistance values measured here can be compared with internally stored reference values and then assigned to known lamp types.
  • a short test can be carried out before starting the filament preheating and the lamp detection to determine whether the filaments are actually cold. In this way, misinterpretations in lamp detection that can occur after a short-term power failure can be avoided.
  • the current measurements are preferably each carried out by measuring the voltage drops across two measuring resistors arranged in the heating circuit of the primary winding or in the secondary heating circuit of a lamp filament.
  • the electronic ballast is designed such that the control of the filament heating and the setting of the frequency of the alternating voltage that is applied to the load circuit with the lamp are carried out as a function of the previously determined lamp type.
  • the control of the filament heating and the setting of the frequency of the alternating voltage that is applied to the load circuit with the lamp are carried out as a function of the previously determined lamp type.
  • the control of the filament heating and the setting of the frequency of the alternating voltage that is applied to the load circuit with the lamp are carried out as a function of the previously determined lamp type.
  • the setpoint value for the pen current i.e. for the sum of lamp current and heating current, depends on the electronic parameters of the lamp.
  • a control measurement is preferably also carried out at regular intervals after the lamp has been ignited, in order to detect any filament breakage or removal. ⁇ to recognize lamp.
  • Fig. 1 shows the embodiment of a circuit according to the invention
  • Fig. 4 shows a possible flow diagram of the different operating phases of the lamp.
  • the inverter of the ballast is formed by a half bridge made up of two electronic switches S 1 and S2 connected in series, one switch each consisting of a MOS field effect transistor.
  • the two switches S 1 and S2 are activated via two connections AI and A2 connected to the gates of the transistors, which lead to a control / evaluation circuit, not shown.
  • the lower output of the half-bridge is connected to ground, while the DC voltage U BUS is present at its input, which can be generated, for example, by shaping the usual mains voltage using a combination of radio interference suppressor and rectifier. Alternatively, however, any other DC voltage source can be present at the input of the half bridge.
  • the load circuit containing the discharge lamp LA is connected to the common node of the two switches S 1 and S2.
  • This consists of a series resonance circuit, which is composed of a choke coil L1 and a resonance capacitor C2.
  • a coupling capacitor C1 is also arranged between the choke coil L1 and the resonance capacitor C2.
  • the upper of the two cathodes of the low-pressure gas discharge lamp LA is connected to the connection node between the two capacitors C1 and C2.
  • the two cathodes of the lamp LA each have two connections, between each of which a heating coil W1 or W2 is provided for heating the cathodes.
  • the lower cathode of the lamp LA is in turn connected to ground via two resistors R1 and R3 connected in series.
  • the second connection of the resonance capacitor C2 is also connected to ground, so that the lamp LA and the resonance capacitor C2 are parallel to one another. The function of the second resistor R3 will be described later.
  • a heating transformer is provided for heating the two coils W1 and W2, which consists of a primary winding Tp and two secondary windings Tsl and Ts2.
  • the secondary windings Tsl and Ts2 are each connected in series with a filament W1 or W2 of the lamp LA, so that two separate secondary heating circuits are formed.
  • the resistor R3 is arranged within the secondary heating circuit of the lower filament Wl so that both a lamp current flowing through the lamp LA and the heating current flowing through the lower filament Wl flow in the same direction through the measuring resistor R3.
  • the primary winding Tp is part of a series circuit which additionally has a coupling capacitor C3 and two controllable switches S3 and S4, between which the primary winding Tp and the coupling capacitor C3 are arranged.
  • This series circuit is connected to ground at its lower end via a further resistor R2 and at its upper end to the common node of the two switches S 1 and S2 of the half-bridge connected so that it lies parallel to the load circuit and the lower branch of the half-bridge.
  • the two switches S3 and S4 each consist of a field-effect transistor, but - as can be seen in FIG. 1 - are oriented in opposite directions , so that a bidirectional switch is formed. Furthermore, the two freewheeling diodes D3 and D4 of the two transistors S3 and S4 are shown in the circuit diagram
  • the control of the gates of the two switches S3 or S4 is carried out by the control ZAuswerterscchez with a pulse width modulated signal via the connection A3 Between the two gates there is also a diode D l The common node between the output of the diode Dl and the gate connection of the switch S3 is connected via a capacitor C4 and a resistor R4 connected in parallel with this capacitor C4 to the common node of the two switches S 1 and S2 of the half-bridge. Finally, the circuit has three outputs A4, A5 and A6 connected to the control / evaluation circuit can be used to measure the voltage drops across resistors R2 and R3
  • the measurement signals at outputs A4, A5 and A6 are used to identify the lamp type and to determine the status of the lamp, i.e. to check whether it is intact or whether one of the two filaments is broken.
  • the control / Evaluation circuit by the clock signals at the connections AI and A2, the AC voltage supplied to the load circuit and by the pulse-width-modulated signal at the connection A3, the heating of the filaments Wl or W2
  • Fig. 2 shows a typical timing diagram of the control signals present at the three inputs AI, A2 and A3 as well as the resultant state of the four switches S 1 to S4 for an already ignited and slightly dimmed operating state of the lamp LA.
  • Connections AI and A2 of the two half-bridge switches S 1 and S2 between a high level H and a low level L, alternating signals are applied in such a way that one of the two switches S 1 or S2 is open (I) and the other is closed (0)
  • the center point of the half-bridge is generated with a high-frequency alternating voltage with the length ⁇ 0 or the frequency l / ⁇ 0 and fed to the load circuit.
  • the degree of dimming of the gas discharge lamp is essentially determined by the deviation of the frequency l / ⁇ 0 AC voltage determined by the resonance frequency of the load circuit.
  • a high deviation means high dimming
  • the selected electrode length ⁇ 0 actually causes a certain dimming of the lamp.
  • the two electrodes In order to counteract premature aging of the lamp, the two electrodes must be heated by an additional heating current so that they continue to be kept at their emission temperature
  • the heating is carried out by a low-frequency connection of the primary heating circuit to the center of the half-bridge at regular intervals ⁇ H and for a predetermined period of time ⁇ HH.
  • the capacitor C3 then decouples the DC voltage component, so that the primary winding Tp des Heating transformer produces a symmetrical square-wave voltage with a peak value of U BUS / 2.
  • the coupling capacitor C3 should not be discharged so that a symmetrical voltage signal can be generated at the primary winding Tp at any time This is particularly important in cases in which a multi-lamp device is formed in which the peak value of the primary voltage has to be set close to the transverse discharge voltage of the low-resistance filaments. If the heating circuit was only the center of the half-bridge with the help of a single switch (e.g. only through the lower one) Transistor S4) are switched on, the coupling capacitor C3 was discharged via the internal freewheeling diode D4 of this transistor in the periods in which the lower switch S2 of the half-bridge is closed
  • a bidirectional switch is formed from the two field effect transistors S3 and S4, the gates of the two transistors S3 and S4 being controlled by the common pulse-width-modulated signal A3.
  • the mode of operation of this bidirectional switch can also be seen in the curves in FIG the signal A3 goes to a low level L, both switches S3 and S4 are open and the filament heating is switched off. If the control signal A3 changes to a high level H at the start of a heating pulse ⁇ HH , the lower transistor switches through and switch S4 is closed (I) However, as long as the upper switch S 1 of the half-bridge is closed (I), the transistor S3 remains blocked and the second switch S3 is open (0).
  • the PWM signal A3 is switched to a low level and the transistor S4 is thus blocked.
  • the gate of transistor S3 is then no longer controlled via diode D 1 and transistor S3 is now kept passively blocked via resistor R4.
  • the additional capacitor C4 ensures that there is no unwanted switching on of the transistor S3 during the off phase x HL due to the Miller capacitance.
  • both switches S3 and S4 are thus open and discharging of the coupling capacitor C3 via one of the two freewheeling diodes D3 or D4 is also excluded.
  • the bidirectional switch is of course not limited to the use in the ballast described here, but can in principle be used with a heating transformer and a coupling capacitor connected to it, whereby in any case a significant improvement in the control of the heating current is achieved.
  • the period length x H of the signal A3 is much longer than the period length ⁇ 0 of the high-frequency clock signals AI and A2.
  • the choice of low frequency l / ⁇ H depends on several considerations. On the one hand, a frequency l / ⁇ H that is too high or a period ⁇ H that is too short should not be selected, since ⁇ s otherwise the heating power is roughly graded. Since switching on the heating circuit affects the light output of the lamp, flickering can occur. On the other hand, the frequency l / x H must not be chosen too low, since the two filaments W1 and W2 otherwise cool down too much during the off phase x HL , which can have a negative effect on the life of the lamp LA.
  • the frequency l / x H of the pulse-width-modulated signal A3 should therefore in any case be chosen so that an essentially constant electrode temperature is established.
  • the effective value of the heating voltage and thus the degree of heating power is determined by the duty cycle of the pulse width modulated signal A3 or by the temporal relationship between high phase ⁇ H and low phase x HL . It is preferably set in accordance with the degree of dimming and the type of lamp LA. The corresponding procedure for setting the heating output will be explained later. If the already lit lamp LA is operated in the vicinity of the resonance frequency of the load circuit and thus with almost maximum power, the filament heating can be switched off completely to reduce power losses. The life of the lamp LA is not significantly affected, since in this case the operating temperature of the electrodes is sufficient.
  • a relatively high heating power is selected during the preheating of the filaments W1 or W2 in order to enable a short preheating time and a quick ignition of the lamp LA.
  • the half-bridge is also operated at a very high frequency l / t 0 of almost 120 kHz. Since this frequency is far above the resonance frequency of the load circuit, premature and unwanted ignition is avoided.
  • the lamp LA is ignited in a known manner. If no malfunctions were detected during the detection of the lamp status and the lamp detection, which will be explained in more detail below, the frequency of the alternating voltage emitted by the half-bridge is reduced after a predetermined heating time and the resonance frequency of the load circuit is approximated. This increases the voltage applied to the lamp LA until it finally ignites.
  • This method consists in controlling the current flowing off the lower coil W1.
  • This so-called pin current is composed of two parts, one from the lamp current flowing through the ignited lamp LA and the other from the average heating current generated by the heating transformer. The aim now is to keep this pin current approximately at a predetermined setpoint or within a predetermined range. If the lamp LA is dimmed by changing the AC voltage frequency, the lamp current and the electrode temperature are reduced. A measure for the additional heating of the electrodes can now be chosen, for example, so that the current reduction caused by the dimming is to be compensated for again by the heating current.
  • the control / evaluation circuit is therefore preferably designed such that it measures the pin current and modulates the pulse width of the control signal at connection A3 accordingly.
  • the current is measured by briefly measuring the voltage drop across the measuring resistor R3 by means of a voltage meter (not shown) connected to the outputs A5 and A6, which is a component of the control / evaluation circuit or forwards the measurement result to it.
  • the value specified for the pin current depends, among other things, on the type and power consumption of the LA lamp.
  • the electronic ballast is designed so that it matches the lamp type with its special electrical parameters (e.g. Preheating current, lamp current, lamp power) automatically recognizes and the control of the lamp LA and the filament heating via the signals AI, A2 and A3 then takes place accordingly. Since lamps with different parameters often differ very little or not at all from the outside, automatic lamp detection can also prevent incorrect activation at the same time, which can lead to unsatisfactory light output or even damage
  • the lamp is identified by measuring the resistance of one of the two filaments.
  • This filament resistance is a sufficient feature to distinguish lamps that fit a common version but have different performance parameters.
  • the easiest way to determine the filament resistance is to measure the peak value of the pin current, which is shown in Fig
  • the circuit shown is also detected by the voltage drop across the measuring resistor R3 via the outputs A5 and A6.
  • the coil resistance is preferably measured at the beginning and at the end of the preheating phase. Since no lamp current flows during preheating - that is, before the lamp LA is ignited - in this case, the voltage drop can also be measured between connection A6 and ground.
  • a relatively low heating output (approx. 5% duty cycle) is set in order to avoid excessive heating of the filaments W1, W2.
  • the half-bridge is running at a high frequency of approximately 120 kHz at this time
  • the pin current is preferably measured and possibly averaged at the end of the switch-on phase of the upper switch S1 of the half-bridge.
  • the measured peak values are then compared in each case with a stored reference value and the lamp type is determined on the basis of the comparison result.
  • Two resistance reference values are thus required for each lamp type, one for the cold filaments W1, W2 and one for the preheated filaments W1, W2.
  • the pin current depends not only on the coil resistance, but also on the coil voltage and thus on the bus voltage U BUS supplied to the inverter.
  • the coil detection is therefore only carried out after the system has settled and the bus voltage U BUS has stabilized.
  • the bus voltage U BU could also be determined in a separate measurement and the voltage drop across the measuring resistor R3 in relation to this be set, for example by forming the differential voltage Aut this way, it would even be possible to carry out the lamp detection independently of such fluctuations
  • a further misinterpretation when determining the lamp can occur if the mains voltage supplying the electronic ballast briefly fails or is briefly switched off and on again. This is interpreted by a ballast in any case as a restart of the lamp LA and thus a preheating and Lamp detection carried out
  • the filaments W1, W2 have not yet cooled in this case and therefore have a different resistance.
  • the lamp detection then leads to an incorrect result. To take this possibility into account, it is checked before the resistance determination whether the filaments Wl, W2 are cold or is hot If the filament W1, W2 is actually still hot, the lamp LA is deliberately preheated with a somewhat lower heating output and a lamp detection is only carried out on the basis of the resistance measurement at the end of the preheating phase. The somewhat different preheating can be accepted Case only rarely occurs.
  • the distinction between a hot and a cold coil W1, W2 is made by measuring the change in the coil resistance within a predetermined short period of time, for example 10 ms.
  • the peak value of the pin current is measured and with the peak value of the primary current of the heating transformer
  • the pin current is determined in the same way as in the control of the filament heating and in the lamp detection via the voltage drop across the measuring resistor R3.
  • the current flowing through the primary winding Tp of the heating transformer is determined by the voltage drop across the resistor R2 Switch S4 and the measuring resistor R2 of the output A4 connected to the control / evaluation circuit are provided.
  • the half-bridge is operated during this measurement with a frequency as high as possible of approximately 120 kHz in order to minimize the voltage supplied to the lamp LA hold and a premature ignition too avoid.
  • a low duty cycle of the pulse-width-modulated control signal is set at connection A3, so that the two coils W1 and W2 are not heated up too much. Since a current flowing through the primary winding Tp is to be measured, a measuring point in time is selected at which a high level H is present at the terminal A3 and the coupling capacitor C3 is charged. As with lamp detection, this measurement is therefore carried out shortly before the end of the switch-on phase of the upper switch S 1 of the half-bridge.
  • I R2 I R3 -nJ / ü
  • ü denotes the transmission ratio and n the number of intact filaments W1, W2.
  • the transformation ratio ü of the heating transformer results from the maximum filament voltage. Care should be taken to ensure that this ratio ü does not become too large, since otherwise the capacitive currents when the preheating is switched off cause excessive coil losses during operation.
  • the primary current I R2 is then related to the pin current divided by the transformation ratio 1 R - 1 / Ü and the result that theoretically results in the number of filaments n is evaluated. The simplest way to do this is to compare the result with a reference value. If, for example, a value is less than 1, 3, there is a high probability of a spiral break.
  • Another advantage of this method is that it provides a statement about the lamp state that is independent of possible fluctuations in the supply voltage U BUS . Although a fluctuation in U BUS influences the measurement result of the pin current, the primary heating current is also changed. It is not necessary to wait until the system has settled and the supply voltage U BUS has stabilized. Furthermore, the influence of possible spiral resistance tolerances is reduced. In the same way, the lamp status can then be checked at regular intervals during normal operation of the lamp LA in order to detect a filament break occurring during this time.
  • the lamp current should not do the heating current influence too much, for example it should not be more than 10% of the step current If a filament break occurs during the noisy operation of the lamp or if the lamp is removed, this control measurement can be carried out repeatedly until an intact lamp is recognized in the system A restart can then be initiated automatically
  • T L1 and T L1 are then carried out to determine whether the filaments W1, W2 are warm or cold, since temperature changes or resistance changes are to be observed during this time low duty cycle selected for the control signal at connection A3.
  • the distance between T and T L] is approx. 10ms
  • the coils W1, W2 are then preheated in the period T VH , the heating output taking place in accordance with the state of the coils W1, W2, that is, for example, a higher heating output is set if the resistance measured at a later time T 1 is not lower than that for Time T L1 measured resistance value
  • a measurement of the filament resistance is carried out again at the time point T L2 and then the lamp type is determined on the basis of the measurement results at the time T L1 , T L1 and T L2 . If the filaments W l, W2 were warm, only that becomes The result of the third measurement is taken into account; if the filaments were cold, all three measurements can be used to determine the lamp.
  • FIG. 4 shows a simplified flow diagram of the individual phases during the operation of the lamp. After switching on 100 of the mains voltage or after a brief mains failure, query 101 is first carried out in the manner just described, Whether there is a filament break If this is the case or if there is no lamp at all in the system, query 101 is repeated continuously until an intact lamp is finally recognized
  • the next step 102 is used to check whether the filaments are cold by means of the two short successive pin current measurements. If the filaments are actually cold, the lamp is preheated normally and the lamp recognition based on the measurement results was carried out before and after the preheating phase 103 instead, a warm filament is recognized, only a reduced preheating 104 is carried out and the lamp type is determined at the end. After preheating 103 or 104, the lamp 105 is finally ignited, the four switches being actuated as a function of the recognized lamp type
  • the system After ignition 105, the system is in normal or dimming operation 106 by setting an AC voltage frequency and heating power corresponding to the lamp type and the desired dimming level by the control / evaluation circuit.
  • a query 107 is additionally carried out at regular intervals as to whether possibly a filament breakage has occurred or whether the lamp has been removed If this is the case, the normal / dim operation is ended and the system is reset to the state of the original filament breakage query 101.
  • the inverter it would also be conceivable for the inverter to detect a filament breakage or another defect in the Switching off the lamp With the aid of a suitable circuit, it was then possible to monitor whether the defective lamp has been replaced by a new one. If an intact lamp is finally recognized in the system, a restart can be initiated automatically.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

Elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Niederdruck-Entladungslampe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät für den Betrieb mindestens einer Niederdruck-Entladungslampe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Üblicherweise werden heutzutage Vorschaltgeräte (EVG 's) eingesetzt, die eine hochfrequente Wechselspannung an die Gasentladungslampen oder Leuchtstoffröhren abgeben. Abgesehen von der Spannungsversorgung dienen solche elektronischen Vorschaltgeräte außerdem dazu, die Elektroden der Gasentladungslampen vorzuheizen und die Lampen schonend zu zünden und zu betreiben. Mit ihrer Hilfe wird der Wirkungsgrad der Lampen heraufgesetzt, eine längere Lebensdauer erzielt sowie ein Betrieb unter reduzierter Lampenleistung (Dimmen) ermöglicht.
Dabei werden vor dem Anlegen der Zündspannung an die Entladungslampe die Elektroden bzw. die Wendeln der Lampe in der Regel für eine bestimmte Zeit vorgeheizt, wodurch ein schonenderer Lampenstart und damit eine längere Lebensdauer der Lampe erzielt wird. Das Vorheizen erfolgt mit Hilfe einer Wendelheizung, welche einen Stromfluß durch die beiden Wendeln bewirkt. In einem aus der EP 0 707 438 A3 bekannten Vorschaltgerät wird dafür ein Heiztransformator verwendet, dessen
Primärwicklung mit dem Ausgang eines Wechselrichters verbunden ist und der zwei
Sekundärwicklungen aufweist, die jeweils mit einer der beiden Lampenwendeln
• gekoppelt sind. Vor dem Zünden der Entladungslampe wird eine gegenüber der
Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises derart veränderte Frequenz für die von dem Wechselrichter abgegebenen Wechselspannung eingestellt, daß die an der Entladungslampe anliegende Spannung vorerst keine Zündung der Lampe bewirkt. Währenddessen fließt durch die beiden sekundären Heizkreise mit den Lampenwendeln ein im wesentlichen konstanter Strom, wodurch diese vorgeheizt werden. Nach einem für die Vorheizung ausreichenden Zeitraum wird dann die Frequenz der dem Serienresonanzkreis zugeführten Wechselspannung so lange in Richtung der Resonanzfrequenz verschoben, bis die sich dadurch erhöhende an der Entladungslampe anliegende Spannung eine Zündung der Lampe bewirkt. Entsprechend der EP 0 748 146 A I oder der DE 295 14 817 U l kann dann durch Öffnen eines in Serie mit der Primärwicklung liegenden Schalters die Wendelheizung nach dem Zünden der Lampe abgeschaltet werden, um anderenfalls auftretende Verlustleistungen zu reduzieren.
Die Anforderungen an die elektronischen Vorschaltgeräte werden dabei immer umfangreicher. So ist es beispielsweise üblich, auch einen Dimmbetrieb für die Gasentladungslampe vorzusehen. Ein starkes Dimmen hätte allerdings ein Abkühlen der Lampenelektroden unter deren Emissionstemperatur und damit ein vorzeitiges Altern der Lampe zur Folge. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, müssen die Elektroden der Gasentladungslampe auch im bereits gezündeten Betrieb zu einem gewissen Grad beheizt werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, die Beheizung der Elektroden in Abhängigkeit vom Dimmgrad so einzustellen, daß diese umso stärker beheizt werden, je stärker die Lampe gedimmt wird, je dunkler sie also ist. Entsprechend der EP 0 707 438 A3 wird die Beheizung der Elektroden während des Dimmens dadurch geregelt, daß der in der Serie mit der Primärwicklung liegende Schalter zeitweise geschlossen wird.
Das Vorschaltgerät sollte zusätzlich auch eine den Zustand der Lampe überwachende Funktion einnehmen um eventuelle Betriebsstörungen erfassen zu können und dementsprechende Maßnahmen einzuleiten. Eine Betriebsstörung kann beispielsweise dann vorliegen, wenn eine der beiden Wendeln oder auch beide defekt sind oder wenn die Lampe vollständig entfernt wurde. Bei dem in der EP 0 707 439 A3 beschrieben elektronischen Vorschaltgerät wird der Spannungsabfall über einen in Serie mit der Primärwicklung des Transformators liegenden Widerstand und somit der Heizstrom gemessen, um zu erfassen, ob ein Wendelbruch vorliegt oder ob die Lampe aus der Anordnung entfernt wurde.
Das eben genannte Verfahren gibt Auskunft über den Zustand der Lampe, nicht jedoch darüber, um welchen Lampentyp es sich handelt. Oftmals unterscheiden sich Lampen äußerlich nicht, weisen jedoch verschiedene elektrische Parameter und eine unterschiedliche Leistungsaufnahme auf. Wird dann versehentlich eine in ihren Leistungsmerkmalen nicht zu dem elektronische Vorschaltgerät passende Lampe eingesetzt, kann es zu einer falschen Ansteuerung kommen. Dies beeinträchtigt in einfacheren Fällen die Beleuchtung, kann aber in schwerer wiegenden Fällen auch zu einer Beschädigung der Lampe führen. Derartige Probleme könnten vermieden werden, indem vor dem Zünden in einer kurzen Kontrollmessung der Typ der Lampe erfaßt wird und dementsprechende Maßnahmen eingeleitet werden. Dies kann bedeuten, daß die Lampe nicht vorgeheizt und gezündet wird, falls es sich um den falschen Typ handelt oder noch besser, daß eine den Leistungsmerkmalen der Lampe entsprechende Ansteuerung erfolgt.
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben einer Niederdruck-Gasentladungslampe anzugeben, das mit einem möglichst geringen Material- und Schaltungsaufwand die eben beschriebenen Funktionen, also Lampenerkennung, Lampenzustandserfassung und in ihrer Leistung steuerbare Wendelheizung, erfüllt.
Diese Aufgabe wird durch ein Vorschaltgerät, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Wesentliches Merkmal des Vorschaltgeräts ist eine Auswerteschaltung, die zum Erkennen des Typs und des Zustands der Lampe den durch die Primärwicklung des Heiztransformators fließenden Strom und zusätzlich auch den durch mindestens einen der beiden Heizkreise fließenden Strom erfaßt und auswertet. Die Identifizierung des Lampentyps erfolgt dabei durch die Messung des über die Lampenwendel fließenden Stromes, der ein geeignetes Maß für den Wendelwiderstand darstellt. Der Wendelwiderstand wiederum ist ein charakteristisches Merkmal, um Lampen mit gleichem Aussehen aber unterschiedlichen Leistungsmerkmalen zu unterscheiden. Der Strom durch die Primärwicklung hingegen gibt Auskunft über den Zustand der Lampe. Der Transformator transformiert die Heizspannung an der Primärwicklung zu der Lampe hin stark nach unten, so daß die Wendel widerstände ihrerseits zur Primärwicklung hin nach oben transformiert werden. Das Verhalten des Transformators hängt daher stark davon ab, ob die Wendeln intakt sind oder ob beispielsweise eine Wendel defekt und damit der dazugehörige sekundäre Heizkreis unterbrochen ist.
Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein optimale Kontrolle des Heizstromes und damit der Wendelheizung zu ermöglichen. Diese wird entsprechend den Ansprüchen 5 und 23 dadurch erreicht, daß das Zuschalten der Primärwicklung des Heiztransformators an den Ausgang des Wechselrichters durch einen aus zwei Schaltern bestehenden bidirektionalen Schalter geregelt wird, wobei zwischen den beiden Schaltern die Primärwicklung des Heiztransformators und ein Koppelkondensator angeordnet sind. Der bidirektionale Schalter kann durch zwei in Serie geschaltete und entgegengesetzt orientierte Feldeffektransistoren gebildet werden, die vorzugsweise durch ein gemeinsames pulsweitenmoduliertes Signal angesteuert werden, wobei das Tastverhältnis dieses Signals den Heizgrad bestimmt. Mit Hilfe dieser Anordnung wird ein zwischenzeitliches Entladen eines in dem Heizkreis enthaltenen Koppelkondensators vermieden und damit eine symmetrische Heizspannung erzielt.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Zur Bestimmung des Lampentyps wird - wie bereits erwähnt wurde - der Widerstandswert einer der beiden Wendeln herangezogen. Dieser wird über den Scheitelwert des sog. Stiftstromes bestimmt. Zum Erkennen eines Wendelbruchs oder eines Entfernens der Lampe werden der Strom an der Primärwicklung und zeitgleich auch der Stiftstrom gemessen und beide Ströme zueinander in Relation gesetzt. Dieses Verfahren ermöglicht eine von eventuellen Spannungsschwankungen unabhängige Aussage über den Zustand der Lampe. Dabei wird vorzugsweise zuerst überprüft, ob eine intakte Lampe vorhanden ist und erst anschließend der Lampentyp bestimmt. Um die Zuverlässigkeit der Lampenbestimmung zu erhöhen, kann die Messung zweimal durchgeführt werden, einmal vor und einmal nach dem Vorheizen der Lampe. Die dabei gemessenen Widerstandswerte können mit intern gespeicherten Referenzwerten verglichen werden und dann bekannten Lampentypen zugeordnet werden. Ferner kann vor dem Start der Wendelvorheizung und der Lampenerkennung ein kurzer Test durchgeführt werden, ob die Wendeln auch tatsächlich kalt sind. Auf diese Weise können Fehlinterpretationen bei der Lampenerkennung, die nach einem kurzfristigen Netzausfall auftreten können, vermieden werden. Vorzugsweise erfolgen die Strommessungen jeweils durch Messungen der Spannungsabfälle über zwei in dem Heizkreis der Primärwicklung bzw. in dem sekundären Heizkreis einer Lampenwendel angeordnete Meß widerstände.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist das elektronische Vorschaltgerät so ausgeführt, daß das Ansteuern der Wendelheizung und Einstellen der Frequenz der Wechselspannung, die an den Lastkreis mit der Lampe angelegt wird, in Abhängigkeit von dem zuvor bestimmten Lampentyp erfolgt. Um die Wendelheizung in Abhängigkeit vom Dimmgrad der Lampe einzustellen, kann festgelegt werden, daß die durch das Dimmen der Lampe hervorgerufenen Absenkung des Lampenstroms durch den Heizstrom im wesentlichen ausgeglichen werden soll. Die Höhe Sollwerts für den Stiftstrom, also für die Summe aus Lampenstrom und Heizstrom, richtet sich dabei nach den elektronischen Parametern der Lampe. Vorzugsweise wird auch nach dem Zünden der Lampe in regelmäßigen Abständen eine Kontrollmessung durchgeführt, um einen eventuell auftretenden Wendelbruch oder ein Entfernen d. ι Lampe zu erkennen.
Im folgenden soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung;
Fig. 2 ein Taktschema der Steuersignale und die dazugehörigen Zustände der Schalter während des Normal-/Dimmbetriebs der Lampe;
Fig. 3 ein Taktschema der Steuersignale vor dem Zünden der Lampe; und
Fig. 4 ein mögliches Flußdiagramm der unterschiedlichen Betriebsphasen der Lampe. Entsprechend Fig. 1 wird der Wechselrichter des Vorschaltgeräts durch eine Halbbrücke aus zwei in Serie geschalteten elektronischen Schaltern S l und S2 gebildet, wobei ein Schalter jeweils aus einem MOS-Feldeffekttransistor besteht. Das Ansteuern der beiden Schalter S l bzw. S2 erfolgt über zwei mit den Gates der Transistoren verbundene Anschlüsse AI bzw. A2, die zu einer nicht dargestellten Steuer- /Auswerteschaltung führen. Der untere Ausgang der Halbbrücke liegt auf Masse, während an ihrem Eingang die Gleichspannung UBUS anliegt, die beispielsweise durch die Formung der üblichen Netzspannung durch eine Kombination aus Funkentstörer und Gleichrichter erzeugt werden kann. Alternativ dazu kann allerdings auch eine beliebige andere Gleichspannungsquelle am Eingang der Halbbrücke anliegen.
An den Ausgang der Halbbrücke, d.h. an den gemeinsamen Knotenpunkt der beiden Schalter S l und S2 ist der die Entladungslampe LA enthaltende Lastkreis angeschlossen. Dieser besteht aus einem Serienresonanzkreis, der sich aus einer Drosselspule Ll und einem Resonanzkondensator C2 zusammensetzt. Zwischen der Drosselspule Ll und dem Resonanzkondensator C2 ist ferner ein Koppelkondensator Cl angeordnet. An den Verbindungsknoten zwischen den beiden Kondensatoren Cl und C2 ist die obere der beiden Kathoden der Niederdruck-Gasentladungslampe LA angeschlossen. Die zwei Kathoden der Lampe LA weisen jeweils zwei Anschlüsse auf, zwischen denen jeweils eine Heizwendel Wl bzw. W2 zum Beheizen der Kathoden vorgesehen ist. Die untere Kathode der Lampe LA ist wiederum über zwei in Serie geschaltete Widerstände Rl und R3 mit Masse verbunden. Ebenso ist auch der zweite Anschluß des Resonanzkondensators C2 mit Masse verbunden, so daß die Lampe LA und der Resonanzkondensator C2 parallel zueinander liegen. Der Funktion des zweiten Widerstands R3 wird später noch beschrieben.
Zum Beheizen der beiden Wendeln Wl und W2 ist ein Heiztransformator vorgesehen, der aus einer Primärwicklung Tp sowie aus zwei Sekundärwicklungen Tsl und Ts2 besteht. Die Sekundärwicklungen Tsl und Ts2 sind jeweils in Serienschaltung mit je einer Wendel Wl bzw. W2 der Lampe LA verbunden, so daß zwei getrennte sekundäre Heizkreise gebildet werden. Der Widerstand R3 ist innerhalb des sekundären Heizkreises der unteren Wendel Wl so angeordnet, daß sowohl ein durch die Lampe LA fließender Lampenstrom als auch der durch die untere Wendel Wl fließende Heizstrom in gleicher Richtung durch den Meßwiderstand R3 fließen. Die Primärwicklung Tp ist Bestandteil einer Serienschaltung, die zusätzlich einen Koppelkondensator C3 und zwei steuerbare Schalter S3 und S4, zwischen denen die Primärwicklung Tp und der Koppelkondensator C3 angeordnet sind, aufweist. Diese Serienschaltung ist an ihrem unteren Ende über einen weiteren Widerstand R2 an Masse angeschlossen und an ihrem oberen Ende mit dem gemeinsamen Knotenpunkt der beiden Schalter S l und S2 der Halbbrücke verbunden, so daß sie parallel zu dem Lastkreis und dem unteren Zweig der Halbbrücke liegt Auch die beiden Schalter S3 und S4 bestehen jeweils aus einem Feldeffekttransistor, sind allerdings - wie Fig 1 entnommen werden kann - entgegengesetzt zueinander orientiert, so daß ein bidirektionaler Schalter gebildet wird Ferner sind in dem Schaltbild die beiden Freilaufdioden D3 und D4 der beiden Transistoren S3 und S4 gezeigt
Das Ansteuern der Gates der beiden Schalter S3 bzw S4 erfolgt durch die Steuer- ZAuswerteschaltung mit einem pulsweitenmoduhertes Signal über den Anschluß A3 Zwischen den beiden Gates befindet sich ferner eine Diode D l Der gemeinsame Knotenpunkt zwischen dem Ausgang der Diode Dl und dem Gateanschluß des Schalters S3 ist über einen Kondensator C4 und einen zu diesem Kondensator C4 parallel geschalteten Widerstand R4 mit dem gemeinsamen Knotenpunkt der beiden Schalter S l und S2 der Halbbrücke verbunden Abschließend weist die Schaltung drei mit der Steuer-/Auswerteschaltung verbundene Ausgange A4, A5 und A6 auf, die zur Messung der Spannungsabfalle an den Widerstanden R2 und R3 verwendet werden
Die Meßsignale an den Ausgangen A4, A5 und A6 werden zum Erkennen des Lampentyps und zur Erfassung des Zustands der Lampe, also zur Kontrolle ob sie intakt ist oder ob eventuell eine der beiden Wendeln gebrochen ist, verwendet Auf der anderen Seite regelt die Steuer-/Auswerteschaltung durch die Taktsignale an den Anschlüssen AI und A2 die dem Lastkreis zugefuhrte Wechselspannung und durch das pulsweitenmoduherte Signal am Anschluß A3 die Heizung der Wendeln Wl bzw W2
Im folgenden soll zunächst die Funktion des aus den beiden Feldeffektransistoren S3 und S4 gebildeten bidirektionalen Schalters für das Beheizen der Wendeln Wl und W2 und die Ansteuerung der Lampe LA naher erläutert werden
Fig 2 zeigt ein typisches Taktschema der an den drei Eingangen A I , A2 und A3 anliegenden Steuersignale sowie den sich daraus ergebenden Zustand der vier Schalter S l bis S4 für einen bereits gezündeten und leicht gedimmten Betriebszustand der Lampe LA Dabei werden an die Anschlüsse AI und A2 der beiden Halbbruckenschalter S l und S2 zwischen einem High-Pegel H und einem Low-Pegel L regelmäßig alternierende Signale angelegt, derart, daß jeweils einer der beiden Schalter S l oder S2 geöffnet (I) und der andere geschlossen (0) ist An dem Mittelpunkt der Halbbrücke wird auf diese Weise eine hochfrequente Wechselspannung mit der Peπodenlange τ0 bzw der Frequenz l/τ0 erzeugt und dem Lastkreis zugeführt Der Dimmgrad der Gasentladungslampe wird im wesentlichen durch die Abweichung der Frequenz l/τ0 der Wechselspannung von der Resonanzfrequenz des Lastkreises bestimmt Eine hohe Abweichung bedeutet dabei ein hohes Dimmen
Im dargestellten Beispiel in Fig 2 sei nun angenommen, daß die gewählte Peπodenlange τ0 tatsächlich ein gewisses Dimmen der Lampe verursacht Um dann einem vorzeitigen Altern der Lampe entgegenzuwirken, müssen die beiden Elektroden durch einen zusatzlichen Heizstrom erwärmt werden, damit sie weiterhin auf ihrer Emissionstemperatur gehalten werden Die Beheizung erfolgt durch ein niederfrequentes Zuschalten des primären Heizkreises an den Mittelpunkt der Halbbrücke in regelmäßigen Abstanden τH und für einen vorgegebenen Zeitraum τHH In diesen Heizphasen τHH koppelt dann der Kondensator C3 den Gleichspannungsanteil aus, so daß sich in der Primärwicklung Tp des Heiztransformators eine symmetrische Rechteckspannung mit einem Scheitelwert von UBUS/2 ergibt Auch wahrend einer längeren Ausphase τHL des Heiztransformators sollte der Koppelkondensator C3 nicht entladen werden, damit jederzeit ein symmetrisches Spannungssignal an der Primärwicklung Tp erzeugt werden kann Dies ist insbesondere in solchen Fallen wichtig, in denen ein Multilampengerat gebildet wird, bei dem der Scheitelwert der Pπmarspannung knapp an die Querentladungsspannung der niederohmigen Wendeln gelegt werden muß Wurde der Heizkreis dem Mittelpunkt der Halbbrücke nur mit Hilfe eines einzigen Schalters (beispielsweise nur durch den unteren Transistor S4) zugeschaltet werden, wurde sich der Koppelkondensator C3 allerdings über die interne Freilaufdiode D4 dieses Transistors in den Zeiträumen entladen, in denen der untere Schalter S2 der Halbbrücke geschlossen ist
Daher wird in dem vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel aus den beiden Feldeffekttransistoren S3 und S4 ein bidirektionaler Schalter gebildet, wobei die Gates der beiden Transistoren S3 und S4 durch das gemeinsame pulsweitenmoduherte Signal A3 angesteuert werden Die Funktionsweise dieses bidirektionalen Schalters kann ebenfalls den Kurven in Fig 2 entnommen werden Weist das Signal A3 einen niedrigen Pegel L auf, sind beide Schalter S3 bzw S4 geöffnet und die Wendelheizung abgeschaltet Wechselt das Steuersignal A3 zu Beginn eines Heizpulses τHH auf einen hohen Pegel H, schaltet der untere Transistor durch und Schalter S4 wird damit geschlossen (I) Solange allerdings auch der obere Schalter S l der Halbbrücke geschlossen (I) ist, bleibt der Transistor S3 nach wie vor gesperrt und der zweite Schalter S3 offen (0) In dieser Phase fließt dann Strom über die interne Freilaufdiode D3 dieses Transistors S3, wodurch der Koppelkondensator C3 geladen wird Wechselt nun der Takt der Halbbrücke d h Schalter S l schließt (0) und Schalter S2 öffnet (I), wird das Sourcepotential des Transistors S3 auf Masse gelegt und der Schalter S3 schließt (I) ebenfalls. Der Koppelkondensator C3 kann sich dann entladen und seine Energie wieder abgeben.
Zum Ausschalten der Heizphase τHH wird das PWM-Signal A3 auf einen niedrigen Pegel geschaltet und der Transistor S4 damit gesperrt. Auch das Gate des Transistors S3 wird dann nicht mehr über die Diode D l angesteuert und der Transistor S3 wird nun über den Widerstand R4 passiv gesperrt gehalten. Der zusätzliche Kondensator C4 stellt sicher, daß es während der Aus-Phase xHL durch die Miller-Kapazität zu keinem ungewollten Einschalten des Transistors S3 kommt. In diesem Zeitraum xHL sind somit beide Schalter S3 und S4 offen und ein Entladen des Koppelkondensators C3 über eine der beiden Freilaufdioden D3 oder D4 wird ebenfalls ausgeschlossen. Auf diese Weise wird somit in regelmäßigen Abständen xH bzw. mit der Frequenz l/xH für einen vorgegebenen Zeitraum xHH in der Primärwicklung Tp des Heiztransformators und in den sekundären Heizkreisen der beiden Lampenwendeln Wl und W2 eine Wechselspannung mit der von dem Wechselrichter abgegebenen Frequenz l/x0 erzeugt. Der bidirektionale Schalter ist natürlich nicht auf den Einsatz in dem hier beschriebenen Vorschaltgerät beschränkt, sondern kann grundsätzlich bei einem Heiztransformator und einem damit verbundenen Koppelkondensator eingesetzt werden, wobei in jedem Fall eine wesentliche Verbesserun 'sg der Kontrolle des Heizstroms erzielt wird.
Die Periodenlänge xH des Signals A3 ist dabei wesentlich länger als die Periodenlänge τ0 der hochfrequenten Taktsignale AI und A2. Die Wahl der Niederfrequenz l/τH ist von mehreren Überlegungen abhängig. Zum einen sollte keine zu hohe Frequenz l/τH bzw. keine zu kurze Periodendauer τH gewählt werden, da ≤s sonst zu einer groben Abstufung der Heizleistung kommt. Da das Zuschalten des Heizkreises Einfluß auf die Lichtleistung der Lampe hat, kann es dann zu Flackererscheinungen kommen. Andererseits darf die Frequenz l/xH aber auch nicht zu niedrig gewählt werden, da sich die zwei Wendeln Wl und W2 sonst während der Aus-Phase xHL zu stark abkühlen, was sich negativ auf die Lebensdauer der Lampe LA auswirken kann. Die Frequenz l/xH des pulsweitenmodulierten Signals A3 sollte daher in jedem Fall so gewählt werden, daß sich eine im wesentlichen konstante Elektrodentemperatur einstellt.
Der Effektivwert der Heizspannung und somit der Grad der Heizleistung wird durch das Tastverhäknis des pulsweitenmodulierten Signals A3 bzw. durch das zeitliche Verhältnis zwischen High-Phase τH und Low-Phase xHL bestimmt. Vorzugsweise wird er dem Dimmgrad und dem Typ der Lampe LA entsprechend eingestellt. Das entsprechende Verfahren zum Einstellen der Heizleistung wird anschließend noch erläutert werden. Wird die bereits gezündete Lampe LA in der Nähe der Resonanzfrequenz des Lastkreises und damit mit nahezu maximaler Leistung betrieben, kann die Wendelheizung vollständig abgeschaltet werden, um Verlustleistungen zu reduzieren. Die Lebensdauer der Lampe LA wird dadurch nicht wesentlich beeinträchtigt, da in diesem Fall die Betriebstemperatur der Elektroden ausreichend ist. Im Gegensatz dazu wird während des Vorheizens der Wendeln Wl bzw. W2 eine relativ hohe Heizleistung gewählt, um eine kurze Vorheizzeit und ein schnelles Zünden der Lampe LA zu ermöglichen. Während dem Vorheizen wird die Halbbrücke ferner mit einer sehr hohen Frequenz l/t0 von nahezu 120kHz betrieben. Da diese Frequenz weit über der Resonanzfrequenz des Lastkreises liegt, wird ein vorzeitiges und ungewolltes Zünden vermieden.
Der Zündvorgang der Lampe LA erfolgt in bekannter Weise. Falls bei der noch näher zu erläuternden Erfassung des Lampenzustands und der Lampenerkennung keine Fehlfunktionen erkannt wurden, wird nach Ablauf einer vorgegebenen Heizzeit die Frequenz der von der Halbbrücke abgegebenen Wechselspannung abgesenkt und der Resonanzfrequenz des Lastkreises angenähert. Dadurch erhöht sich die an der Lampe LA anliegende Spannung, bis schließlich eine Zündung erfolgt.
Ein einfaches Verfahren um die Heizleistung in Abhängigkeit von dem Dimmgrad der Lampe LA zu regeln, soll nun kurz erläutert werden. Dieses Verfahren besteht darin, den von der unteren Wendel Wl abfließenden Strom zu steuern. Dieser sog. Stiftstrom setzt sich aus zwei Anteilen zusammen, zum einem aus dem über die gezündete Lampe LA fließenden Lampenstrom und zum anderen aus dem von dem Heiztransformator erzeugten mittleren Heizstrom. Ziel ist es nun, diesen Stiftstrom in etwa auf einem vorgegeben Sollwert oder innerhalb eines vorgegeben Bereichs zu halten. Wird nämlich die Lampe LA durch eine Veränderung des Wechselspannungsfrequenz gedimmt, verringert sich dadurch der Lampenstrom und die Elektrodentemperatur. Ein Maß für die zusätzliche Beheizung der Elektroden kann nun beispielsweise so gewählt werden, daß die durch das Dimmen hervorgerufene Stromreduzierung durch den Heizstrom wieder ausgeglichen werden soll. Die Steuer-/Auswerteschaltung ist daher vorzugsweise so ausgebildet, daß sie den Stiftstrom mißt und die Pulsweite des Steuersignals am Anschluß A3 dementsprechend moduliert. Die Strommessung erfolgt dabei durch eine kurze Messung des Spannungsabfalls über den Meßwiderstand R3 durch einen an die Ausgänge A5 und A6 angeschlossenen (nicht dargestellten) Spannungsmesser, der ein Bestandteil der Steuer-/Auswerteschaltung ist oder das Meßergebnis an diese weiterleitet.
Der für den Stiftstrom vorgegebene Wert richtet sich unter anderem nach dem Typ und der Leistungsaufnahme der Lampe LA. Dabei ist das elektronische Vorschaltgerät so ausgebildet, daß es den Lampentyp mit seinen speziellen elektrischen Parametern (z. B. Vorheizstrom, Lampenstrom, Lampenleistung) selbständig erkennt und die Ansteuerung der Lampe LA und der Wendelheizung über die Signale A I , A2 und A3 dann dementsprechend erfolgt. Da Lampen mit unterschiedlichen Parametern sich äußerlich oftmals nur sehr wenig oder gar nicht unterscheiden, kann durch eine automatische Lampenerkennung auch gleichzeitig ein falsches Ansteuern, was zu einer unbefriedigenden Lichtausbeute oder sogar zu Schaden fuhren kann, vermieden werden
Bei dem erfindungsgemaßen Vorschaltgerät erfolgt die Lampenerkennung durch eine Messung des Widerstands einer der beiden Wendeln. Dieser Wendelwiderstand ist ein hinreichendes Merkmal um Lampen, die eine gemeinsame Fassung passen aber unterschiedliche Leistungsparameter aufweisen, zu unterscheiden Bei Kenntnis der dem Wechselrichter zugefuhrten Versorgungsspannung ist die einfachste Möglichkeit, den Wendelwiderstand zu bestimmen, eine Messung des Scheitelwerts des Stiftstroms, der bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung ebenfalls durch den Spannungsabfall am Meßwiderstand R3 über die Ausgange A5 und A6 erfaßt wird Vorzugsweise erfolgt die Messung des Wendelwiderstands zu Beginn und am Ende der Vorheizphase. Da wahrend des Vorheizens - also vor dem Zünden der Lampe LA - noch kein Lampenstrom fließt, kann in diesem Fall der Spannungsabfall auch zwischen dem Anschluß A6 und Masse gemessen werden. Wahrend der Lampenerkennung wird eine relativ niedrige Heizleistung (ca 5 % Tastverhaltms) eingestellt, um ein zu starkes Erwarmen der Wendeln Wl , W2 zu vermeiden. Die Halbbrücke lauft zu dieser Zeit auf einer Hochfrequenz von ungefähr 120kHz
Der Stiftstrom wird vorzugsweise jeweils am Ende der Einschaltphase des oberen Schalters Sl der Halbbrücke gemessen und eventuell ausgemittelt Die gemessenen Scheitel werte werden dann jeweils mit einem gespeicherten Referenzwert verglichen und anhand des Vergleichsergebnisses wird der Lampentyp festgestellt. Für jeden Lampentyp werden somit zwei Widerstands-Referenzwerte benotigt, einer für die kalten Wendeln Wl , W2 und einer für die vorgeheizten Wendeln Wl , W2. Es ist dabei zu beachten, daß der Stiftstrom nicht nur vom Wendelwiderstand, sondern auch von der Wendelspannung und somit von der dem Wechselrichter zugefuhrten Busspannung UBUS abhangt. Um eventuelle Schwankungen und Fehlmessungen zu vermeiden, wird die Wendelerkennung daher erst nach dem Einschwingen des Systems und einer Stabilisierung der Busspannung UBUS durchgeführt Alternativ dazu konnte aber auch die Busspannung UBU in einer separaten Messung bestimmt werden und der Spannungsabtall am Meßwiderstand R3 in Relation dazu gesetzt werden, beispielsweise durch Bildung der Differenzspannung Aut diese Weise wäre es sogar möglich, die Lampenerkennung unabhängig von derartigen Schwankungen durchzufuhren Eine weitere Fehlinterpretation bei der Lampenbestimmung kann dann erfolgen, wenn die das elektronische Vorschaltgerät versorgende Netzspannung kurzfristig ausfallt oder kurz aus- und wieder eingeschaltet wird Dies wird von einem Vorschaltgerät in jedem Fall als Neustart der Lampe LA interpretiert und somit wird ein weiteres mal eine Vorheizung und Lampenerkennung durchgeführt Allerdings sind die Wendeln W l , W2 in diesem Fall noch nicht abgekühlt und haben demnach einen anderen Widerstand Die Lampenerkennung fuhrt dann zu einem falschen Ergebnis Um diese Möglichkeit zu berücksichtigen, wird vor der Widerstandsbestimmung überprüft, ob die Wendel Wl , W2 kalt oder heiß ist Ist die Wendel Wl , W2 tatsachlich noch heiß, wird die Lampe LA bewußt mit einer etwas geringeren Heizleistung vorgeheizt und eine Lampenerkennung nur auf Basis der Widerstandsmessung am Ende der Vorheizphase durchgeführt Die etwas unterschiedliche Vorheizung kann dabei in Kauf genommen werden, die dieser Fall nur selten auftritt Die Unterscheidung zwischen einer heißen und einer kalten Wendel Wl , W2 erfolgt über eine Messung der Änderung des Wendelwiderstands innerhalb einer vorgegebenen kurzen Zeitspanne von beispielsweise 10ms Ist die Änderung negativ, wird von einer heißen bzw warmen Wendel Wl , W2 ausgegangen und die reduzierte Vorheizung durchgeführt Ist hingegen keine Änderung feststellbar, wird dies als Vorliegen einer kalten Wendel Wl , W2 aufgefaßt und daher die übliche Vorheizung und Lampenbestimmung durchgeführt Auch diese Kontrollmessung wird durch zwei kurze Abtastungen des Stiftstroms bzw des Spannungsabfalls über den Meßwiderstand R3 durchgeführt, wobei die Hohe der Widerstandsanderung beispielsweise mit Hilfe eines Schmitt-Triggers beurteilt werden kann Da auch bei diesen der Wendel widerstand gemessen wird, stellen die beiden Kontrollmessungen gleichzeitig auch die erste Widerstandsmessung für die Lampenerkennung dar
Bevor die Lampenerkennung und das damit verbundene Vorheizen der Wendeln Wl und W2 durchgeführt wird, wird allerdings noch überprüft, ob sich in dem System überhaupt eine Lampe LA befindet und ob diese auch intakt ist Hierzu wird der Scheitelwert des Stiftstromes gemessen und mit dem Scheitelwert des Pπmarstroms des Heiztransformators verglichen Der Stiftstrom wird ebenso wie bei der Steuerung der Wendelheizung und wie bei der Lampenerkennung über den Spannungsabfall am Meßwiderstand R3 bestimmt Der durch die Primärwicklung Tp des Heiztransformators fließende Strom wird hingegen durch den Spannungsabfall an dem Widerstand R2 bestimmt Aus diesem Grund ist zwischen dem Schalter S4 und dem Meßwiderstand R2 der mit der Steuer-/Auswerteschaltung verbundene Ausgang A4 vorgesehen Wie auch bei der Lampenerkennung wird wahrend dieser Messung die Halbbrücke mit einer möglichst hohen Frequenz von ungefähr 120kHz betrieben, um die der Lampe LA zugefuhrte Spannung möglichst gering zu halten und ein vorzeitiges Zünden zu vermeiden. Ebenso wird ein niedriges Tastverhältnis des pulsweitenmodulierten Steuersignals am Anschluß A3 eingestellt, damit die beiden Wendeln Wl und W2 nicht zu stark erwärmt werden. Da ein über die Primärwicklung Tp fließender Strom gemessen werden soll, wird ein Meßzeitpunkt gewählt, zu dem an dem Anschluß A3 ein hoher Pegel H anliegt und der Koppelkondensator C3 geladen wird. Wie bei der Lampenerkennung wird daher auch diese Messung kurz vor Ende der Einschaltphase des oberen Schalters S l der Halbbrücke durchgeführt.
Sind beide Wendeln Wl und W2 der Lampe LA intakt, so gilt für die Scheitelwerte zwei gemessenen Ströme die Beziehung:
IR2 = IR3-nJ/ü
ü bezeichnet dabei das Übersetzungsverhältnis und n die Anzahl der intakten Wendeln Wl , W2. Das Übersetzungsverhältnis ü des Heiztransformators ergibt sich aus der maximalen Wendelspannung. Es sollte darauf geachtet werden, daß dieses Verhältnis ü nicht zu groß wird, da sonst die kapazitiven Ströme bei ausgeschalteter Vorheizung zu große Wendelverluste während des Betriebs verursachen. Zur Bewertung des Lampenzustands wird dann der Primärstrom IR2 zu dem Stiftstrom geteilt durch das Übersetzungsverhältnis 1R - 1/Ü ins Verhältnis gesetzt und das Ergebnis, daß theoretisch die Anzahl der Wendeln n ergibt, bewertet. In einfachster Weise erfolgt dies dadurch, daß das Resultat mit einem Referenzwert verglichen wird. Ergibt sich beispielsweise ein Wert kleiner als 1 ,3, so liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Wendelbruch vor. Da immer noch Strom durch den unteren sekundären Heizkreis de; Wendel Wl fließt, muß demnach die obere Wendel W2 defekt sein. Fließt andererseits durch den Meßwiderstand R3 gar kein Strom, so ist entweder die untere Wendel Wl defekt oder gar keine Lampe LA vorhanden. Auf diese Weise können somit in einfacher und schneller Weise die möglichen Lampenzustände erfaßt werden.
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, daß damit eine von möglichen Schwankungen in der Versorgungsspannung UBUS unabhängige Aussage über den Lampenzustand erhalten wird. Zwar beeinflußt eine Schwankung in UBUS das Meßergebnis des Stiftstroms, ebenso wird aber auch der primäre Heizstrom verändert. Es muß als nicht unbedingt abgewartet werden, bis das System eingeschwungen ist und sich die Versorgungsspannung UBUS stabilisiert hat. Ferner wird auch der Einfluß möglicher Wendelwiderstandstoleranzen verringert. Auf die gleiche Weise kann dann auch während des Normalbetriebs der Lampe LA in regelmäßigen Abständen der Lampenzustand kontrolliert werden, um einen währenddessen auftretenden Wendelbruch zu erfassen. Dazu sollte allerdings der Lampenstrom den Heizstrom nicht zu stark beeinflussen, beispielsweise sollte er nicht mehr als 10% des Stittstroms betragen Tritt wahrend des lautenden Betriebs der Lampe ein Wendelbruch auf oder wird die Lampe entfernt, kann diese Kontrollmessung so lange wiederholt durchgeführt werden, bis wieder eine intakte Lampe in dem System erkannt wird Es kann dann automatisch ein Neustart eingeleitet werden
Ein möglicher zeitlicher Ablauf dieser eben beschriebenen Messungen zur Lampenerkennung und zum Erfassen des Lampenzustands ist in dem Taktschema in Fig 3 dargestellt. Der Lampenstart erfolgt zum Zeiφunkt T0 Es sei hier vorausgesetzt, daß zu diesem Zeitpunkt T0 das System bereits eingeschwungen ist und sich die Versorgungsspannung UBUS stabilisiert hat. Unmittelbar nach dem Lampenstart erfolgt dann zuerst die Kontrollmessung, ob eine intakte Lampe eingesetzt ist oder ob eventuell ein Wendelbruch vorliegt Da hier der Stiftstrom am Widerstand R3 mit dem Pπmarstrom der Wendelheizung am Widerstand R2 verglichen wird, muß diese Messung zu einem Zeiφunkt Tw erfolgen, zu dem die Steuersignale an den Anschlüssen AI und A3 auf einem hohen Pegel H liegen Wie bereits gesagt wurde, werden alle Messungen vorzugsweise kurz vor dem Wechsel der Signale AI und A2 durchgeführt Ferner wird eine Frequenz von nahezu 120kHz für diese Signale gewählt
Wurde eine intakte Lampe erkannt, werden anschließend zwei kurz aufeinanderfolgende Messungen des Wendelwiderstands zu den Zeitpunkten TL1 und TL1 durchgeführt, um festzustellen, ob die Wendeln Wl , W2 warm oder kalt sind Da dabei Temperaturveranderungen bzw Widerstandsanderungen beobachtet werden sollen wird wahrend dieser Zeit ein niedriges Tastverhaltms für das Steuersignal am Anschluß A3 gewählt Der Abstand zwischen T und TL] betragt ca 10ms
Anschließend werden in dem Zeitraum TVH die Wendeln Wl , W2 vorgeheizt, wobei die Heizleistung entsprechend dem Zustand der Wendeln Wl , W2 erfolgt, also beispielsweise eine höhere Heizleistung eingestellt wird, falls der zum spateren Zeitpunkt T 1 gemessene Widerstand nicht niedriger ist als der zum Zeitpunkt TL1 gemessene Widerstandswert Nach der Vorheizzeit wird zum Zeiφunkt TL2 nochmals eine Messung des Wendelwiderstands durchgeführt und dann anhand der Messergebnisse zur Zeit TL1 , TL1 und TL2 der Lampentyp bestimmt Falls die Wendeln W l , W2 warm waren, wird nur das Ergebnis der dritten Messung berücksichtigt, falls die Wendeln kalt waren, können alle drei Messungen für die Lampenbestimmung verwendet werden Anschließend wird dann die nicht weiter dargestellte Zündung der Lampe LA eingeleitet Eine Zusammenfassung der geschilderten Funktionen des erfindungsgemaßen elektronischen Vorschaltgerats ist in Fig 4 dargestellt Diese zeigt ein vereinfachtes Flußdiagramm der einzelnen Phasen wahrend des Betriebs der Lampe Nach dem Einschalten 100 der Netzspannung bzw einem kurzen Netzausfall, wird zuerst in der eben beschriebenen Weise die Abfrage 101 durchgeführt, ob ein Wendelbruch vorliegt Ist dies der Fall oder befindet sich überhaupt keine Lampe im System, wird die Abfrage 101 laufend wiederholt, bis schließlich eine intakte Lampe erkannt wird
Wurde eine intakte Lampe erkannt, wird im nächsten Schritt 102 durch die zwei kurz aufeinanderfolgenden Stiftstrommessungen kontrolliert, ob die Wendeln kalt sind Sind die Wendeln tatsachlich kalt, wird die Lampe normal vorgeheizt und die Lampenerkennung auf Basis der Messergebnisse vor und nach der Vorheizphase 103 durchgeführt Wurde statt dessen eine warme Wendel erkannt, wird nur eine reduzierte Vorheizung 104 durchgeführt und der Lampentyp am Ende bestimmt Nach dem Vorheizen 103 bzw 104 wird schließlich die Zündung 105 der Lampe durchgeführt wobei die Ansteuerung der vier Schalter in Abhängigkeit von dem erkannten Lampentyp erfolgt
Nach dem Zünden 105 befindet sich das System im Normal- bzw Dimmbetrieb 106 indem eine dem Lampentyp und dem gewünschten Dimmgrad entsprechende Wechselspannungsfrequenz und Heizleistung von der Steuer-/Auswerteschaltung eingestellt wird Wahrend dieser Phase wird zusatzlich in regelmäßigen Abstanden noch einmal eine Abfrage 107 durchgeführt, ob eventuell ein Wendelbruch aufgetreten ist oder ob die Lampe entfernt wurde Ist dies der Fall, wird der Normal-/Dιmmbetπeb beendet und das System in den Zustand der ursprünglichen Wendelbruchabfrage 101 zurückversetzt Denkbar wäre allerdings auch, den Wechselrichter beim Erkennen eines Wendelbruchs oder eines anderen Defekts der Lampe abzuschalten Mit Hilfe einer geeigneten Schaltung konnte dann überwacht werden, ob die defekte Lampe durch eine neue ersetzt worden ist Wird schließlich wieder eine intakte Lampe in dem System erkannt, kann automatisch ein Neustart eingeleitet werden Wird in der Kontrollmessung 107 keine Veränderung des Lampenzustands festgestellt, wird die Lampe solange im Normal-/Dιmmbetπeb angesteuert, bis sie schließlich ausgeschaltet wird Dabei zeigt das Flußdiagramm in Fig 4 nur eine Möglichkeit des Ablaufs der verschiedenen Kontrollmessungen und Phasen der Lampe Denkbar waren natürlich auch sehr viele andere Steuerverfahren, in denen die verschiedenen Messungen zu anderen Zeitpunkten stattfinden
Es werden somit insgesamt zur Steuerung der Lampe in der eben beschriebenen Weise Strommessungen an zwei verschiedenen Stellen der Schaltung (in einem der beiden sekundären Wendelheizkreise und im Primärheizkreis) sowie eine steuerbare Schaltervorrichtung zum Zuschalten des primären Heizkreises benötigt. Der Materialaufwand für eine derartige Erweiterung ist dabei relativ niedrig. Aus den Beschreibungen der verschiedenen Erfassungsmessungen ergibt sich, daß anstellte der Spannungsmessungen an den beiden Meßwiderständen R2 und R3 auch andere strommessende Verfahren eingesetzt werden können, da zur Lampenerkennung und zur Erfassung eines Wendelbruchs nur die jeweiligen Stromstärken bestimmt werden müssen. Außerdem sind die dargestellten Anordnungen für die Meßwiderstände R2 und R3 nicht zwingend vorgeschrieben. Beispielsweise kann sich der Meßwiderstand R2 auch zwischen den beiden Schaltern S3 und S4 befinden. Ebenso kann der Stiftstrom auch in dem Heizkreis der oberen Wendel W2 und somit der Wendelwiderstand der oberen Wendel W2 gemessen werden.

Claims

Ansprüche
1. Elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Niederdruck-Entladungslampe (LA), mit einem mit Gleichspannung (UBUS) gespeisten Wechselrichter, dessen Ausgang mit einem Anschlußkontakte für die Lampe (LA) enthaltenden Lastkreis verbunden ist, mit einem Heiztransformator, der eine mit dem Ausgang des Wechselrichters verbundene Primärwicklung (Tp) und je eine in einem Heizkreis mit einer Wendel (Wl , W2) befindliche Sekundärwicklung (Ts l , Ts2) zum Beheizen jeder der beiden Elektroden der Lampe (LA) aufweist, mit einer parallel zu dem Lastkreis liegenden Serienschaltung, welche die Primärwicklung (Tp) des Heiztransformators und eine elektronische Schaltervorrichtung (S3, S4) enthält, und mit einer Auswerteschaltung, die den durch die Serienschaltung mit der Primärwicklung (Tp) und der elektronischen Schaltervorrichtung (S3, S4) fließenden Strom mißt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung zusätzlich auch den durch mindestens einen der beiden Heizkreise fließenden Strom mißt und die Amplituden bzw. den zeitlichen Verlauf der beiden gemessenen Ströme zum Erkennen des Lampentyps und des Lampenzustands auswertet.
2. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen des Stroms durch die Senenschaltung mit der Primärwicklung (Tp) und der elektronischen Schaltervorrichtung (S3, S4) zu dieser c ,. erster Meßwiderstand (R2) in Serie geschaltet ist, und daß die Auswerteschaltung die Spannung bewertet, die an dem ersten Meßwiderstand (R2) durch den durch diesen hindurchfließenden Strom (IR2) erzeugt wird.
3. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen des Stroms durch einen der beiden Heizkreise, dieser Heizkreis einen zweiten Meßwiderstand (R3) enthält, und daß die über diesen zweiten Meßwiderstand (R3) abfallende Spannung, die durch den durch diesen hindurchfließenden Strom (IR3) erzeugt wird, der Auswerteschaltung zugeführt wird.
4. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Meßwiderstand (R3) in einem der beiden Heizkreise so angeordnet ist, daß ein nach dem Zünden der Lampe (LA) durch die Lampe (LA) fließender Lampenstrom in gleicher Richtung wie ein von dem Heiztransformator erzeugter Heizstrom durch den zweiten Meßwiderstand (R3) fließt.
5. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltervorrichtung (S3, S4) durch zwei zueinander entgegengesetzt' orientierte Feldeffekttransistoren (S3, S4) gebildet wird, und daß die Primärwicklung (Tp) des Heiztransformators sowie ein in Serie mit dieser liegender Koppelkondensator (C3) zwischen den beiden Feldeffekttransistoren (S3, S4) angeordnet sind.
6. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gates der beiden Feldeffekttransistoren (S3, S4) über ein gemeinsames pulsweitenmoduliertes Signal (A3) angesteuert werden.
7. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 4 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zünden der Lampe (LA) für das pulsweitenmodulierte Signal (A3) ein Tastverhältnis eingestellt wird, derart, daß der durch den zweiten Meßwiderstand (R3) fließende Strom (IR3) im wesentlichen gleich einem Sollwert ist.
8. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert durch den durch die Auswerteschaltung erfaßten Lampentyp festgelegt wird.
9. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselrichter eine Halbbrücke aus zwei in Serie geschalteten elektronischen Schaltern (S l , S2) enthält, die wechselweise geöffnet und geschlossen werden, und daß der die Lampe (LA) enthaltende Lastkreis und die Serienschaltung mit der Primärwicklung (Tp) und der elektronischen Schaltervorrichtung (S3, S4) zu einem der beiden elektronischen Schalter (S l , S2) parallel geschaltet sind.
10. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 5 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Gates der Feldeffekttransistoren (S3, S4) eine Diode (D l) angeordnet ist, und daß das Gate eines der beiden Feldeffekttransistoren (S3, S4) über einen Widerstand (R4) mit dem Ausgang des Wechselrichters verbunden ist.
11. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Widerstand (R4) ein weiterer Kondensator (C4) parallel geschaltet ist.
12. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen mit dem Netz verbundenen Gleichrichter enthält, welcher die dem Wechselrichter zuzuführende Gleichspannung (UBUS) erzeugt.
13. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastkreis eine in Serie mit der Lampe (LA) geschaltete Drosselspule (Ll) und einen parallel zur Lampe (LA) geschalteten Resonanzkondensator (C2) enthält.
14. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erkennen des Typs der Lampe (LA) der durch einen der beiden Heizkreise fließende und von dem jeweiligen Wendelwiderstand abhängige Strom (IR3) gemessen und von der Auswerteschaltung bewertet wird.
15. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erkennen des Typs der Lampe (LA) die Auswerteschaltung den Scheitelwert des in einem der beiden Heizkreise gemessenen Stromes (IR3) mit Referenzwerten vergleicht.
16. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß Messungen zum Erkennen des Lampentyps jeweils zu Beginn und am Ende einer Vorheizphase der Lampe (LA) ausgeführt werden.
17. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Kontrollmessung zum Unterscheiden zwischen einer warmen und einer kalten Wendel (W l , W2) vor der Vorheizphase der Lampe (LA) die Auswerteschaltung die Amplituden bzw. die Scheitelwerte zweier kurz hintereinander gemessenen Ströme (IR3) durch einen der beiden Heizkreise vergleicht.
18. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß nur das Ergebnis der Messung am Ende der Vorheizphase der Lampe (LA) zum Erkennen des Lampentyps herangezogen wird, falls in der Kontrollmessung eine warme Wendel (Wl, W2) erkannt wurde.
19. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erkennen eines Lampenwechsels oder Lampendefekts die Auswerteschaltung gleichzeitig gemessene Scheitelwerte der Ströme (IR2, IR3) durch die Serienschaltung mit der Primärwicklung (Tp) und der elektronischen Schaltervorrichtung (S3, S4) sowie durch einen der beiden Heizkreise bewertet.
20. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung die gleichzeitig gemessenen Scheitelwerte zueinander ins Verhältnis setzt und das Ergebnis bewertet.
21. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Messung zum Erkennen eines Lampenwechsels oder Lampendefekts unmittelbar nach dem Einschalten des Vorschaltgeräts erfolgt.
22. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Zünden der Lampe (LA) in regelmäßigen Abständen eine Messung zum Erkennen eines Lampenwechsels oder Lampendefekts durchgeführt wird.
23. Elektronisches Vorschaltgerät für eine Niederdruck-Entladungslampe (LA), mit einem mit Gleichspannung (UBus) gespeisten Wechselrichter, dessen Ausgang mit einem Anschlußkontakte für die Lampe (LA) enthaltenden Lastkreis verbunden ist, mit einem Heiztransformator, der eine mit dem Ausgang des Wechselrichters verbundene Primärwicklung (Tp) und je eine in einem Heizkreis mit einer Wendel (Wl , W2) befindliche Sekundärwicklung (Ts l , Ts2) zum Beheizen jeder der beiden Elektroden der Lampe (LA) aufweist, und mit einer parallel zu dem Lastkreis liegenden Serienschaltung, welche die Primärwicklung (Tp) des Heiztransformators und einen ersten Schalter (S4) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienschaltung mit der Primärwicklung (Tp) und dem ersten Schalter (S3) zusätzlich einen Koppelkondensator (C3) einen zweiten Schalter (S4) enthält, wobei die Primärwicklung (Tp) und der Koppelkondensator (C3) zwischen den beiden Schaltern (S3, S4) angeordnet sind.
24. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, das die beiden Schalter (S3, S4) von zwei entgegengesetzt zueinander orientierten Feldeffekttransistoren (S3, S4) gebildet werden.
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