EP1176851A1 - Betriebsgerät für Entladungslampen mit Schalterentlastung beim Vorheizen der Elektrodenwendeln - Google Patents

Betriebsgerät für Entladungslampen mit Schalterentlastung beim Vorheizen der Elektrodenwendeln Download PDF

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EP1176851A1
EP1176851A1 EP01115933A EP01115933A EP1176851A1 EP 1176851 A1 EP1176851 A1 EP 1176851A1 EP 01115933 A EP01115933 A EP 01115933A EP 01115933 A EP01115933 A EP 01115933A EP 1176851 A1 EP1176851 A1 EP 1176851A1
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EP
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bridge
operating device
heating
potential
switch
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Markus Heckmann
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Osram GmbH
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Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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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
    • H05B41/16Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps

Definitions

  • the invention relates to an operating device for discharge lamps according to the The preamble of claim 1 is in particular a circuit in which the possibilities for heating electrode coils (W1, W2) improved are.
  • gas discharge lamps have a longer lifespan if their electrodes are heated before ignition.
  • the term is common for this Preheating.
  • the electrodes are designed as spirals for this A preheating current is applied for the purpose of preheating. Even during a heating current through the filaments may be desired for the operation of the lamp, to maintain a certain coil temperature. This is particularly so when dimming a lamp.
  • a circuit for heating the filaments is disclosed in the document EP 0707438, which appears regardless of the operation of the gas discharge. This is done in parallel with one of the two half-bridge switches the primary winding (L11) of a heating transformer (L11, L12, L13) switched.
  • a coupling capacitor (CB1) is connected in series by essentially the same proportion of those supplied by the half-bridge AC voltage. Furthermore, in series with the primary winding There is also an electronic switch (S3), with which the heating of the filaments can be switched on and off, or by means of a pulse operation, the strength the heating can be adjusted.
  • the heating transformer (L11, L12, L13) has several secondary windings (L12, L13) that generate the heating current for the coils (W1, W2) deliver.
  • Some operating devices have spiral monitoring circuits that work with a small direct current compared to the lamp current. To the The direct current flow must not impair the function of these circuits can be prevented by the secondary windings in at least one direction. This can be done by connecting a capacitor or a diode in series with each other Secondary winding can be achieved. If only one lamp is operated, then in There is usually a secondary winding (L12, L13) for each coil. In exceptional cases heating of just one coil may also be desired. At the Operation of several lamps connected in series is sufficient for the interconnected ones Spiral a common secondary winding. The possibility of free Selection of the heating current for the coils by appropriate dimensioning of the Heating transformer and / or pulse operation is, however, limited, as explained below.
  • An electronic control gear usually contains one, with the help of electronic ones Switch built generator, which compared to the mains voltage frequency emits high-frequency voltage. Suitable reactance two-way gates the energy provided to operate lamps.
  • the high operating frequency causes a high switching frequency of the electronic switches which makes it important is that the individual switching process of an electronic switch with as little loss as possible expires.
  • a number of circuit topologies are known from the literature, the one enable resonant or quasi-resonant switching and thus the switching losses keep low.
  • the half-bridge has established itself as a standard topology. It refers to one, between an intermediate circuit potential (P) and a reference potential (E) an operating voltage (DC) connected series circuit of two electronic Switches (S1, S2).
  • connection point (M) of the switches is alternately The switches are closed and opened alternately with the DC link potential (P) and the reference potential (E). Now a switch should be switched on cause a change in potential of the connection point (M), so lies first a high voltage is applied to the switch, which turns on during the switching process decreases a low value. Because the switch is right at the beginning of the switching process High switching losses result. It is therefore to be sought that a switch is only turned on when there is only a small one on it Voltage is present. The half bridge now offers the possibility of such a ZVS (Zero Voltage Switching).
  • ZVS Zero Voltage Switching
  • connection point (M) changes the potential of the connection point (M) automatically (quasi-resonant) when opening a Switch from one potential of the operating voltage (DC) to the other without that the other switch has to be closed.
  • DC operating voltage
  • the other switch can be switched on with almost no loss.
  • a relief capacitor (CT) is connected to at least one of the two switches. This reduces the losses of the opening switch and the losses caused by the switching process generated interference.
  • the reactance second gate (Z) for coupling the lamps to the half-bridge usually contains a lamp choke (L2).
  • L2 lamp choke
  • an operating frequency can easily be determined can be set at which the load of the half-bridge acts inductively.
  • the heating transformer described above L11, L12, L13
  • the lamps are in the preheating phase, the contribution of the lamp choke (L2) to the load impedance is too weak to be a To ensure relief of the half-bridge switch (S1, S2) safely.
  • the inductance of the lamp choke (L2) can be adjusted become.
  • this is rarely possible because the lamp choke (L2) is for normal operation needs to be optimized.
  • CT capacitance of the relief capacitor
  • the object of the present invention is an operating device according to the preamble of claim 1 to provide an almost voltage-free even in preheating Ensure that the half-bridge switches (S1, S2) are switched on.
  • the lamps are delivered to the half bridge at the midpoint potential (M) AC voltage connected via a reactance network.
  • a coupling capacitor is connected in series with the lamps (CB2) is necessary, which is the DC voltage component of the half bridge supplied AC voltage.
  • This coupling capacitor (CB2) can also be carried out twice, then one with the DC link potential (P) and one is connected to the reference potential (E).
  • the switching frequency is for ignition the half-bridge near the resonance frequency of the series resonance circuit (L2, CR).
  • the lamps are not lit during preheating, i.e. no lamp current flows.
  • the lamp voltage must not be high to prevent premature Avoid gas discharge in the lamp. That is why the current is through the Series resonance circuit low.
  • the load current is therefore essential for preheating influenced by the current in the primary winding of the heating transformer (L11, L12, L13).
  • the load must be switched off when a half-bridge switch (T1, T2) due to their inductive nature have enough energy to be stored to bring about a change in potential of the connection point (M).
  • T1, T2 half-bridge switch
  • M connection point
  • the well-known heating transformers no air gap. At least one tries the manufacturing-related Keep the air gap as small as possible.
  • the width of a manufacturing air gap in a non-transformer Air gap is said to be well below 0.1mm.
  • CB1 Coupling capacitor
  • S3 switch
  • This can either be the heating of the Switch the filaments (W1, W2) on and off or regulate the heating current in pulse mode.
  • the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
  • the figure shows a circuit in which the heating transformer (L11, L12, L13) according to the invention is provided with an air gap.
  • An operating voltage source supplies between an intermediate circuit potential (P) and a reference potential (E) a DC voltage to the circuit in the figure.
  • the half bridge which results from the Series connection of two switches is formed (S1, S2).
  • S1, S2 The half bridge, which results from the Series connection of two switches is formed (S1, S2).
  • M the switch creates the half-bridge in comparison to the mains voltage frequency high frequency AC voltage.
  • D1, D2 There is a free-wheeling diode in parallel with each switch (D1, D2) switched.
  • a relief capacitor is located parallel to the upper switch (S1) (CT).
  • CT relief capacitor
  • first coupling capacitor (CB1) with a switch (S3) and the primary winding (L11) of the heating transformer (L11, L12, L13).
  • the primary circuit could have the same effect the coil can also be connected in parallel to the upper switch (S1).
  • the lamp choke (L2) is connected at the The junction (M) of the half-bridge switches (S1, S2) connected.
  • first lamp connection (A1) With the other end of the lamp choke is a first lamp connection (A1) connected.
  • the other connection of the resonance capacitor (CR) is with one Reference potential (E) of the operating voltage (DC) connected.
  • a second connection the lamp (A2) is also connected via a second coupling capacitor (CB2) the reference potential (E).
  • the resonance capacitor can (CR) has the same effect on the second lamp connection (A2) be connected.
  • first (A1) and a third lamp connection (A3) is the first filament (W1) of the lamp (Lp).
  • the second (A2) and a fourth lamp connection (A4) is the second filament (W2) of the lamp (Lp).
  • Parallel to this is a second secondary winding (L13) Heating transformer (L11, L12, L13) switched.

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Betriebsgerät für Entladungslampen mit Schalterentlastung beim Vorheizen der Elektrodenwendeln. Zum Heizen der Wendeln von Entladungslampen wird in den dazugehörigen Betriebsgeräten oft ein Heiztransformator (L11, L12, L13) eingesetzt. Insbesondere beim Vorheizen der Wendeln fehlt dann ein genügend hoher induktiver Anteil im Laststrom um bei Betriebsgeräten mit Halbbrückenschaltung eine Einschaltentlastung der Halbbrückenschalter (S1, S2) zu gewährleisten. Durch Einfügen eines Luftspalts in den Heiztransformator (L11, L12, L13) kann die Schalterentlastung auch beim Vorheizen oder bei niedriger Dimmstellung bewerkstelligt werden. <IMAGE>

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einem Betriebsgerät für Entladungslampen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei insbesondere um eine Schaltung, bei der die Möglichkeiten zur Heizung von Elektrodenwendeln (W1, W2) verbessert sind.
Stand der Technik
Bekannt ist, dass Gasentladungslampen eine höhere Lebensdauer erreichen, wenn ihre Elektroden vor der Zündung aufgeheizt werden. Üblich ist dafür der Begriff Vorheizung. In der Regel sind dafür die Elektroden als Wendeln ausgeführt, die zum Zwecke der Vorheizung mit einem Vorheizstrom beaufschlagt werden. Auch während dem Betrieb der Lampe kann ein Heizstrom durch die Wendeln erwünscht sein, um eine Bestimmte Wendeltemperatur aufrecht zu erhalten. Dies ist insbesondere beim Dimmen einer Lampe der Fall.
In der Schrift EP 0707438 wird eine Schaltung zum Heizen der Wendeln offenbart, die unabhängig vom Betrieb der Gasentladung erscheint. Dazu wird parallel zu einem der beiden Halbbrückenschalter die Pimärwicklung (L11) eines Heiztransformators (L11, L12, L13) geschaltet. In Serie dazu ist ein Koppelkondensator (CB1) geschaltet um im wesentlichen den Gleichanteil der von der Halbbrücke gelieferten Wechselspannung aufzunehmen. Des weiteren kann in Serie zur Primärwicklung auch ein elektronischer Schalter (S3) vorhanden sein, mit dem die Heizung der Wendeln ein- und ausgeschaltet werden kann, oder mittels eines Pulsbetriebs, die Stärke der Heizung eingestellt werden kann. Der Heiztransformator (L11, L12, L13) besitzt mehrere Sekundärwicklungen (L12, L13), die den Heizstrom für die Wendeln (W1, W2) liefern. Manche Betriebsgeräte besitzen Wendelüberwachungsschaltungen, die mit einem im Vergleich zum Lampenstrom kleinem Gleichstrom arbeiten. Um die Funktion dieser Schaltungen nicht zu beeinträchtigen, muss der Gleichstromfluss durch die Sekundärwicklungen in mindestens einer Richtung verhindert werden. Dies kann durch die Serienschaltung eines Kondensators oder einer Diode zur jeweiligen Sekundärwicklung erreicht werden. Wird nur eine Lampe betrieben, so ist in der Regel für jede Wendel eine Sekündärwicklung (L12, L13) vorhanden. In Ausnahmefällen kann auch die Heizung von nur einer Wendel gewünscht sein. Beim Betrieb von mehreren in Serie geschalteten Lampen genügt für die miteinander verbundenen Wendeln eine gemeinsame Sekundärwicklung. Die Möglichkeit der freien Wahl des Heizstromes für die Wendeln durch entsprechende Dimensionierung des Heiztransformators und/oder Pulsbetrieb ist jedoch, wie im folgenden erläutert, eingeschränkt.
Ein elektronisches Betriebsgerät enthält in der Regel einen, mit Hilfe von elektronischen Schaltern aufgebauten Generator, der im Vergleich zur Netzspannungsfrequenz hochfrequente Spannung abgibt. Über geeignete Reaktanzzweitore wird damit die Energie zum Betrieb von Lampen bereitgestellt. Die hohe Betriebsfrequenz bedingt eine hohe Schalthäufigkeit der elektronischen Schalter wodurch, es wichtig wird, dass der einzelne Schaltvorgang eines elektronischen Schalters möglichst verlustarm abläuft. Aus der Literatur sind etliche Schaltungstopologien bekannt, die ein resonantes bzw. quasiresonantes Schalten ermöglichen und damit die Schaltungsverluste gering halten. Für den Bereich der elektronischen Betriebsgeräte für Lampen hat sich die Halbbrücke als Standardtopologie etabliert. Dabei handelt es sich um eine, zwischen einem Zwischenkreispotenzial (P) und einem Bezugspotenzial (E) einer Betriebsspannung (DC) anliegende Serienschaltung von zwei elektronischen Schaltern (S1, S2). Die Verbindungsstelle (M) der Schalter wird durch abwechselndes Schließen und Öffnen der Schalter abwechselnd mit dem Zwischenkreispotenzial (P) und dem Bezugspotenzial (E) verbunden. Soll nun ein Schalter durch einen Einschaltvorgang einen Potenzialwechsel der Verbindungsstelle (M) bewirken, so liegt am Schalter zunächst eine hohe Spannung an, die im Laufe des Schaltvorgangs auf einen niedrigen Wert absinkt. Da der Schalter gleich zu Beginn des Schaltvorgangs Strom tragen muss, ergeben sich hohe Schaltverluste. Es ist deshalb danach zu trachten, dass ein Schalter nur dann eingeschaltet wird, wenn an ihm nur eine kleine Spannung anliegt. Die Halbbrücke bietet nun die Möglichkeit eines derartigen ZVS (Zero-Voltage-Switching). Werden bestimmte Voraussetzungen erfüllt, so wechselt das Potenzial der Verbindungsstelle (M) selbsttätig (quasiresonant) beim Öffnen eines Schalters vom einen Potenzial der Betriebsspannung (DC) zum anderen, ohne dass der andere Schalter geschlossen werden muss. Nach dem selbsttätigen Potenzialwechsel kann der andere Schalter nahezu verlustfrei eingeschaltet werden. Um den selbsttätigen Potenzialwechsel nicht zu schnell ablaufen zu lassen wird häufig parallel zu mindestens einem der beiden Schalter ein Entlastungskondensator (CT) geschaltet. Damit werden die Verluste des öffnenden Schalters verringert und die durch den Schaltvorgang erzeugten Störungen reduziert.
Es muss also versucht werden, Bedingungen zu schaffen, die einen selbsttätigen Potenzialwechsel der Verbindungsstelle (M) beim öffnen eines Schalters der Halbbrücke bewirken. Eine notwendige Bedingung dafür besteht darin, dass die von der Halbbrücke gespeiste Last induktives Verhalten zeigen muss. Das Reaktanzzweitor (Z) zum ankoppeln der Lampen an die Halbbrücke enthält in der Regel eine Lampendrossel (L2). Im Normalbetrieb der Lampe kann damit leicht eine Betriebsfrequenz eingestellt werden, bei der die Last der Halbbrücke induktiv wirkt. Wird jedoch zum Vorheizen der Wendeln (W1,W2) der oben beschriebene Heiztransformator (L11, L12, L13) verwendet und befinden sich die Lampen in der Vorheizphase, so ist der Beitrag der Lampendrossel (L2) zur Lastimpedanz zu schwach, um eine Entlastung der Halbbrückenschalter (S1, S2) sicher zu gewährleisten. Um diesem Effekt entgegenzuwirken kann die Induktivität der Lampendrossel (L2) angepasst werden. Dies ist jedoch selten möglich, da die Lampendrossel (L2) für den Normalbetrieb optimiert werden muss. Um die Induktivität der Lastimpedanz zu erhöhen, ist es auch möglich die Kapazität des Entlastungskondensators (CT) zu reduzieren. Dies bringt jedoch folgende Nachteile mit sich: Die Ausschaltverluste der Halbbrückenschalter (S1, S2) werden erhöht, die Funkstörungen, die das Betriebsgerät erzeugt, werden stärker und die Möglichkeiten aus dem Strom durch den Entlastungskondensator (CT) eine Energieversorgung für Hilfsschaltungen aufzubauen wird eingeschränkt.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Betriebsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, das auch im Vorheizbetrieb ein nahezu spannungsloses Einschalten der Halbbrückenschalter (S1, S2) gewährleistet.
Diese Aufgabe wird bei einem Betriebsgerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Die Lampen werden an die von der Halbbrücke am Mittelpunktspotenzial (M) gelieferte Wechselspannung über ein Reaktanznetzwerk angeschlossen. Dieses besteht meist aus einem Serienresonanzkreis bestehend aus der Lampendrossel (L2) und einem Resonanzkondensator (CR). In Serie geschaltet zu den Lampen ist ein Koppelkondensator (CB2) nötig, der den Gleichspannungsanteil der von der Halbbrücke gelieferten Wechselspannung aufnimmt. Dieser Koppelkondensator (CB2) kann auch doppelt ausgeführt sein, wobei dann einer mit dem Zwischenkreispotenzial (P) und einer mit dem Bezugspotenzial (E) verbunden ist. Zum Zünden ist die Schaltfrequenz der Halbbrücke nahe der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises (L2, CR).
Beim Vorheizen sind die Lampen nicht gezündet, d.h. es fließt kein Lampenstrom. Während der Vorheizung darf die Lampenspannung nicht hoch sein, um eine vorzeitige Gasentladung in der Lampe zu vermeiden. Deshalb ist auch der Strom durch den Serienresonanzkreis gering. Der Laststrom wird demnach beim Vorheizen wesentlich durch den Strom in der Pimärwicklung des Heiztransformators (L11, L12, L13) beeinflusst. Die Last muss im Abschaltmoment eines Halbbrückenschalters (T1, T2) bedingt durch ihren induktiven Charakter genügend Energie gespeichert haben, um einen Potenzialwechsel der Verbindungsstelle (M) zu bewirken. Üblicherweise versucht man Eigenschaften eines Transformators zu erzielen, die denen eines idealen Transformators möglichst nahe kommen. Deshalb haben die bekannten Heiztransformatoren keinen Luftspalt. Zumindest wird versucht den Herstellungsbedingten Luftspalt so klein wie möglich zu halten. Erfindungsgemäß wird nun bewusst ein Luftspalt in den Heiztransformator (L11, L12, L13) eingefügt. Damit kann der Heiztransformator (L11, L12, L13) Energie speichern. Diese Energie bewirkt beim Ausschalten eines Halbbrückenschalters einen Potenzialwechsel der Verbindungsstelle (M) und damit ein nahezu spannungsloses, verlustarmes Einschalten der Halbbrückenschalter (S1, S2).
Die Breite eines herstellungsbedingten Luftspalts in einem Transformator, der keinen Luftspalt enthalten soll, liegt deutlich unter 0,1mm. Ein Luftspalt, der eine erfindungsgemäße Wirkung in üblichen Betriebsgeräten zeigen soll, muss eine Breite von mindestens 0,1mm aufweisen. Eine Unterscheidung zwischen einem erfindungsgemäßen und einem nicht erfindungsgemäßen Luftspalt ist daher leicht möglich.
In Serie zur Primärwicklung des Heiztransformators (L11, L12, L13) ist meist ein Koppelkondensator (CB1) geschaltet. Er dient zunächst zum Auskoppeln des Gleichspannungsanteils der von der Halbbrücke erzeugten Wechselspannung. Bei entsprechender Dimensionierung kann er aber auch zur Bestimmung der Stärke des Heizstroms benutzt werden. In Serie zur Primärwicklung des Heiztransformators (L11, L12, L13) kann auch ein Schalter (S3) liegen. Dieser kann entweder die Heizung der Wendeln (W1, W2) ein- und ausschalten oder im Pulsbetrieb den Heizstrom regeln.
Die Problematik des spannungslosen Einschaltens der Halbbrückenschalter trifft äquivalent auch für Schalter zu, die in einer Vollbrückenanordnung verschaltet sind. Jeweils eine Hälfte der Vollbrücke kann als Halbbrücke aufgefasst werden, für die obige Ausführungen zutreffen.
Beschreibung der Zeichnung
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur zeigt eine Schaltung, bei der der Heiztransformator (L11, L12, L13) erfindungsgemäß mit einem Luftspalt versehen ist.
Eine Betriebsspannungsquelle (DC) liefert zwischen einem Zwischenkreispotenzial (P) und einem Bezugspotenzial (E) eine Gleichspannung an die Schaltung in der Figur. An diese Gleichspannungsquelle (DC) ist die Halbbrücke geschaltet, die aus der Serienschaltung zweier Schalter gebildet wird (S1, S2). Am Verbindungspunkt (M) der Schalter erzeugt die Halbbrücke eine im Vergleich zur Netzspannungsfrequenz hochfrequente Wechselspannung. Parallel zu jedem Schalter ist eine Freilaufdiode (D1, D2) geschaltet. Parallel zum oberen Schalter (S1) liegt ein Entlastungskondensator (CT). Gleichwirkend könnte der Entlastungskondensator (CT) auch parallel zum unteren Schalter (S2) geschaltet sein. Parallel zum unteren Schalter (S2) liegt der Primärkreis der Wendelheizschaltung. Er wird gebildet aus der Serienschaltung eines ersten Koppelkondensators (CB1) mit einem Schalter (S3) und der Primärwicklung (L11) des Heiztransformators (L11, L12, L13). Gleichwirkend könnte der Primärkreis der Wendel auch parallel zum oberen Schalter (S1) geschaltet sein. An der Verbindungsstelle (M) der Halbbrückenschalter (S1, S2) ist die Lampendrossel (L2) angeschlossen. Mit dem anderen Ende der Lampendrossel ist ein erster Lampenanschluss (A1) verbunden. Damit ist auch ein Anschluss des Resonanzkondensators (CR) verbunden. Der andere Anschluss des Resonanzkondensators (CR) ist mit einem Bezugspotenzial (E) der Betriebsspannung (DC) verbunden. Ein zweiter Anschluss der Lampe (A2) ist über einen zweiten Koppelkondensator (CB2) auch mit dem Bezugspotenzial (E) verbunden. Anstatt am Bezugspotenzial (E) kann der Resonanzkondensator (CR) gleichwirkend auch am zweiten Lampenanschluss (A2) angeschlossen sein. Zwischen dem ersten (A1) und einem dritten Lampenanschluss (A3) liegt die erste Wendel (W1) der Lampe (Lp). Parallel dazu ist eine erste Sekundärwicklung (L12) des Heiztransformators (L11, L12, L13) geschaltet. Zwischen dem zweiten (A2) und einem vierten Lampenanschluss (A4) liegt die zweite Wendel (W2) der Lampe (Lp). Parallel dazu ist eine zweite Sekundärwicklung (L13) des Heiztransformators (L11, L12, L13) geschaltet. In der Figur ist eine Schaltung mit nur einer Lampe (Lp) ausgeführt. Die Schaltung kann jedoch auch für mehrere in Serie geschaltete Lampen verwendet werden. Entsprechend den dann zu beheizenden Wendeln muss der Heiztransformator (L11, L12, L13) um weitere Sekundärwicklungen ergänzt werden.

Claims (9)

  1. Elektronisches Vorschaltgerät für Gasentladungslampen mit beheizbaren Wenden, das folgende Merkmale aufweist:
    eine Gleichspannungsversorgung (DC) zwischen einem Zwischenkreispotenzial (P) und einem Bezugspotenzial (E),
    zwei in Serie geschaltete elektronische Schalter (S1, S2), die eine Halbbrücke mit Mittelpunktspotenzial (M) bilden, wobei einer der Schalter (S1) mit dem Zwischenkreispotenzial (P) und der andere (S2) mit dem Bezugspotenzial (E) verbunden ist und die Schalter (S1,S2) abwechselnd ein und ausschalten, damit am Mittelpunktspotenzial (M) eine Wechselspannung entsteht,
    ein Heiztransformator (L11, L12, L13) mit Kern, der sekundärseitig (L12, L13) Energie an die Wendeln (W1, W2) abgibt und primärseitig (L11) seine Energie aus der von der Halbbrücke erzeugten Wechselspannung bezieht
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kern des Heiztransformators einen, bezüglich der elektrischen Daten des Heiztransformators (L11, L12, L13) wirksamen Luftspalt aufweist.
  2. Betriebsgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Luftspalt mindestens 0,1 mm Breite hat.
  3. Betriebsgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu mindestens einem Halbbrückenschalter (S1, S2) ein Entlastungskondensator (CT) geschaltet ist.
  4. Betriebsgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Lampen über einen Serienschwingkreis bestehend aus einer Lampendrossel (L2) und einem Resonanzkondensator (CR) an die Halbbrücke angeschlossen sind, wobei die Lampen parallel zum Resonanzkondensator (CR) liegen und dass der Strom durch die Lampen durch mindestens einen Koppelkondensator (CB2) fließen muss.
  5. Betriebsgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Heiztransformator (L11, L12, L13) mindestens eine Lampenwendel (W1, W2) durch Parallelschaltung einer Sekundärwicklung (L12, L13) mit Heizstrom versorgt.
  6. Betriebsgerät nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass in Serie zu mindestens einer Sekundärwicklung (L12, L13) ein elektrisches Bauteil geschaltet ist, das den Fluss eines elektrischen Gleichstroms durch die betreffende Sekundärwicklung in mindestens einer Richtung verhindert.
  7. Betriebsgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (L11) des Heiztransformators (L11, L12, L13) in einem Primärkreis verschaltet ist, der parallel zu einem der beiden Halbbrückenschalter (S1, S2) liegt.
  8. Betriebsgerät nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Primärkreis aus der Serienschaltung der Primärwicklung (L11), einem weiteren Koppelkondensator (CB1) und einem weiteren elektronischen Schalter (S3) besteht.
  9. Betriebsgerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Halbbrücke um zwei weitere elektronische Schalter zur Vollbrücke erweitert ist.
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CA (1) CA2354192A1 (de)
DE (2) DE10036950A1 (de)
TW (1) TW508978B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006122526A1 (de) * 2005-05-17 2006-11-23 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Schaltungsanordnung zum betrieb einer entladungslampe mit schaltbarem resonanzkondensator
DE102010023814A1 (de) 2009-06-25 2011-02-03 Sebastian Bartlakowski Schaltungsanordnung zum Betreiben von Entladungslampen

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10160790A1 (de) * 2001-01-12 2002-08-08 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Schaltungsanordnung zum Einschalten einer Teilschaltungsanordnung
US7122972B2 (en) * 2003-11-10 2006-10-17 University Of Hong Kong Dimmable ballast with resistive input and low electromagnetic interference
US7187132B2 (en) * 2004-12-27 2007-03-06 Osram Sylvania, Inc. Ballast with filament heating control circuit
DE102008004787A1 (de) * 2008-01-17 2009-07-23 Bag Electronics Gmbh Zündgerät mit zwei Eingangspolen
DE102008039351B3 (de) * 2008-08-22 2010-01-28 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltungsanordnung zum Betrieb mindestens einer Halbleiterlichtquelle
DE102009020849A1 (de) * 2009-05-12 2010-11-18 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Niederdruck-Gasentladungslampe und entsprechendes Verfahren
EP2441164A1 (de) * 2009-06-11 2012-04-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Verfahren und schaltkreisanordnung zur erzeugung einer gepulsten spannung
DE102010018325A1 (de) * 2010-04-27 2011-10-27 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Verfahren und Ansteuerschaltung für den Start einer Gasentladungslampe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3137796A1 (de) * 1981-09-23 1983-03-31 Peter 7753 Allensbach Altmann Schaltanordnung zur stufenlosen steuerung von leuchtstofflampen insbesonders bei hoher betriebsfrequenz
US5424614A (en) * 1994-03-03 1995-06-13 Usi Lighting, Inc. Modified half-bridge parallel-loaded series resonant converter topology for electronic ballast
US5854538A (en) * 1995-06-08 1998-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for electrode pre-heating of a fluorescent lamp

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297616A (en) * 1980-03-17 1981-10-27 Xerox Corporation Fluorescent lamp with incandescent ballasting systems
US5173643A (en) * 1990-06-25 1992-12-22 Lutron Electronics Co., Inc. Circuit for dimming compact fluorescent lamps
KR0144500B1 (ko) * 1994-10-29 1998-10-01 천병기 역기전력을 이용한 형광등용 전자식 스타터
US6094016A (en) * 1997-03-04 2000-07-25 Tridonic Bauelemente Gmbh Electronic ballast

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3137796A1 (de) * 1981-09-23 1983-03-31 Peter 7753 Allensbach Altmann Schaltanordnung zur stufenlosen steuerung von leuchtstofflampen insbesonders bei hoher betriebsfrequenz
US5424614A (en) * 1994-03-03 1995-06-13 Usi Lighting, Inc. Modified half-bridge parallel-loaded series resonant converter topology for electronic ballast
US5854538A (en) * 1995-06-08 1998-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for electrode pre-heating of a fluorescent lamp

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006122526A1 (de) * 2005-05-17 2006-11-23 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Schaltungsanordnung zum betrieb einer entladungslampe mit schaltbarem resonanzkondensator
DE102010023814A1 (de) 2009-06-25 2011-02-03 Sebastian Bartlakowski Schaltungsanordnung zum Betreiben von Entladungslampen

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