EP1181844B1 - Verfahren und vorschaltgerät zur speisung eines uv-licht-niederdruckstrahlers - Google Patents

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EP1181844B1
EP1181844B1 EP01911440A EP01911440A EP1181844B1 EP 1181844 B1 EP1181844 B1 EP 1181844B1 EP 01911440 A EP01911440 A EP 01911440A EP 01911440 A EP01911440 A EP 01911440A EP 1181844 B1 EP1181844 B1 EP 1181844B1
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EP
European Patent Office
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light low
voltage
polarity
radiator
pressure
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01911440A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1181844A1 (de
Inventor
Dirk Riepe
Jan Boris Rudkowski
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.)
Wedeco AG
Original Assignee
Wedeco AG
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/24—Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency ac, or with separate oscillator frequency
    • H05B41/245—Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency ac, or with separate oscillator frequency for a plurality of lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit 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
    • H05B41/282—Circuit 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
    • H05B41/285—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2858—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions

Definitions

  • the invention relates to a method for feeding a UV light low-pressure lamp according to the preamble of the claim 1 and a ballast for feeding a UV light low-pressure lamp according to the preamble of claim 7.
  • UV light disinfection using UV light is becoming increasingly powerful UV light low pressure lamp used.
  • the Efficiency and controllability are very demanding high.
  • the invention has for its object in the operation of UV light low pressure lamps to simplify the supply, increase the UV light yield and increase the efficiency, without limiting the lifespan.
  • a partial solution of the method according to the invention consists in known way in it, the UV light low pressure lamp to operate with direct voltage or direct current.
  • all disadvantages, like those with a feed, are eliminated AC voltage or AC are connected, that is permanent re-ignition of the gas discharge column when feeding with mains frequency in the rhythm of the mains frequency with the consequence of a increased electrode wear or with high frequency Power supply with a frequency of> 20 KHz interference radiation and short line length of the feed line or line losses.
  • a mismatch between the applied voltage and the optimal UV light output avoided, as in AC or AC operation arises because there due to the changing time Voltage corresponding to an optimal UV light yield Working point is only briefly run through.
  • Switching the polarity is not a conventional one AC operation, because the switching frequency per Time unit is smaller than with AC operation the lowest operating frequency usual so far, namely the Mains AC voltage from 50 to 60 Hz. Switching the polarity also does not correspond to the zero crossing of the harmonic, in particular sinusoidal oscillation of the AC mains voltage, but that in the transition period of switching polarity change of a voltage taking place, at least has the value of the operating voltage. Otherwise it would the UV light low pressure lamp clearly before the polarity change go out because it would take a while before the voltage applied after falling below the Burning voltage has finally reached zero.
  • the time intervals between the change of polarity can longer than 0.2 sec but shorter than 5 sec.
  • the time intervals are also shorter than that Cooling time of the cooling electrode under operating temperature.
  • the thermal value specified for this as the design variable Time constant of the UV light low-pressure lamp sets together from a combination of the thermal time constants the electrodes, the gaseous filler and the lamp housing and can vary from spotlight to spotlight, so that an exact specification of a limit value is not possible. Also can at the cost of the life of the UV light low pressure lamp a falling below the operating temperature in purchase be taken. It is then an initially increased compensation Apply voltage, but below the ignition voltage can lie. However, the further the operating voltage fell below the more the current load increases Electrode on, since with each polarity reversal matter from the surface layer torn out the relevant electrode and thereby the life of the electrode is shortened.
  • the lamp voltage or lamp current can also be adjusted a change in polarity and are monitored in the event of a deviation the electrical power from a setpoint the polarity be changed again.
  • the threshold is preferably 3% below the power value Start of a polarity change.
  • the monitoring intervals for the power measurement are expediently shorter than the thermal time constant of the UV light low-pressure lamp sized.
  • the transition period in which the polarity changes can be shorter than the recombination time of the gas discharge column of the UV light low pressure lamp be measured.
  • the switch forms a ring-shaped arrangement of four semiconductor switches on two opposite nodes with DC voltage or Direct current are fed.
  • a bridge branch encompasses the UV light low-pressure lamp.
  • Two diagonally opposite each other Semiconductor switches are alternating with two others Diagonally opposite semiconductor switches open and closed.
  • At least one of the closable semiconductor switch as controllable current source be trained.
  • This configuration has the advantage of being a source of food used a DC voltage source for the entire arrangement that can only be regulated by voltage.
  • the lamp's operating voltage can be set.
  • the igniter comprises a series connection an inductance and a capacitance that lie between the Electrodes of the UV light low-pressure lamp is arranged. Before the ignition, this series connection is connected to an AC voltage or alternating current source can be switched on and Ignition from AC voltage or AC power source separable.
  • the Supply voltage source must apply the ignition voltage. she can rather be in the range of the usual operating voltage.
  • the ignition voltage is generated by that in the inductance the series circuit current flowing when the Semiconductor switch initially no longer in a closed Circuit can flow and therefore builds up a high voltage, which ultimately because of the parallel connection to the discharge gap of the UV light low-pressure lamp leads to ignition. After the ignition is switched to stationary operation, where the diagonally opposite semiconductor switches the ring circuit is alternately closed or be opened and thereby the connection between the UV light low pressure lamp and the voltage or current source produce.
  • the series connection of an inductance and a capacitance can also be used in series to heat the electrodes of the UV light low-pressure lamps be arranged, then the front the alternating current applied to the ignition simultaneously with the preheating the heating coils serves.
  • Such heating coils are particularly useful in the case of amalgam-doped UV light low-pressure lamps required to have one at all Ignition can take place.
  • the further education enables the Circuit with current limitation through the inductance and Capacity in AC operation for both heating of the coils as well as the inductance for one Ignition of the UV light low-pressure lamp to use.
  • An alternative embodiment of the igniter can have a capacitance include that between the electrodes of the UV light low-pressure lamp is arranged. On this is before Ignition increases to the value of the ignition voltage DC voltage can be applied. After the ignition and decay of the Voltage to burning voltage becomes a smoothing capacity switched on a semiconductor switch.
  • the smoothing capacity then serves when the DC voltage by rectifying the low-frequency AC voltage of the supply network is a pulsating component to dampen the DC voltage.
  • the smoothing capacity which because of their dimensioning for the low frequency of the capacitance value is larger than the ignition capacity, because of the Switch-off option chosen lower in its dielectric strength are called the ignition capacity, which is always parallel to the UV light low pressure lamp is and for the ignition voltage must be measured.
  • the ignitor can also be connected in series of capacities, which in turn each parallel to the UV light low-pressure lamps are arranged. It can a design of the capacitive voltage divider with the same or different capacities.
  • UV light low-pressure lamp Once a UV light low-pressure lamp is ignited, its voltage drops to the lower burning voltage, so that the applied voltage will focus more on the remaining UV light low pressure lamp not yet ignited distributed. These UV light low-pressure lamps then ignite almost simultaneously, because with every further ignited UV light low-pressure lamp the tension on the remaining UV light low pressure lamps and thus enforces the Fast ignition even of UV light low-pressure lamps that do not ignite, who need a higher ignition voltage than ignitable UV light low pressure lamps.
  • an unequal division ratio can limit the maximum ignition voltage to one value be only moderately larger than the necessary ignition voltage of a single UV light low-pressure lamp.
  • the ignition voltage across the series circuit is due to the unequal division ratio, initially with one dominant share only for a first UV light low pressure lamp effective that ignites.
  • the supply voltage of the ballast can be variable and at a series connection of several UV light low pressure lamps to the sum of the individual voltages of the UV light low-pressure lamps be customizable.
  • This solution can be used without changing the ballast not just a UV light low-pressure lamp, but series connections from a different number of UV light low-pressure lamps operate on the same ballast.
  • the economy of the ballast can be namely increase significantly if several UV light low-pressure lamps be operated on the same ballast.
  • ballast shown in the drawings in modifications serves a UV light low-pressure lamp 10 to supply with electrical energy from a voltage source 16.
  • the voltage source 16 in FIGS. 1 and 2 is concerned is a DC voltage source, the DC voltage to the Electrodes 12 and 14 of the UV light low-pressure lamp 10 applies.
  • semiconductor switches 18, 20, 22 and 24 are provided to reverse polarity from time to time.
  • the Semiconductor switches 18, 20, 22 and 24 form a ring, at its one node between the semiconductor switches 18 and 20 or 22 and 24 the DC voltage source 16 connected and at its other node between the semiconductor switches 18 and 22 or 20 and 24, i.e. diagonally to Ring, the UV light low pressure lamp 10 with its electrodes 12 and 14 is connected.
  • the semiconductor switches are controlled so that always one pair of semiconductor switches 18 and 24 is closed, while the other pair of semiconductor switches 20 and 22 open is and vice versa.
  • the time intervals in which the one Pair of semiconductor switches open and the other pair of semiconductor switches is closed is after the thermal inertia of the UV light low-pressure lamp 10 dimensioned between 0.2 and 5 seconds. In practice is this time interval is about 0.5 seconds. During this interval is a constant DC voltage or a constant one Direct current at the electrodes 12 and 14, their polarity is changed regularly at intervals of time. 1 illustrates the stationary operating case, which already has a gas discharge column in the UV light low-pressure lamp is available.
  • Fig. 2 shows an illustration similar to Fig. 1, but in the instead of the semiconductor switches 22 and 24 adjustable or controllable Current sources 26 and 28 are used. Take this over both the function of the semiconductor switches 22 and 24 from FIG. 1, as well as a current limit. This eliminates a tight tolerated design of the DC voltage source 16. Rather can the DC voltage source 16 for the maximum burning voltage be designed because when the operating parameters change, in the event of aging or other tolerances of the UV light low pressure lamp 10 the current then through the Current sources 26 and 28 is limited to the permissible value.
  • High-performance UV light low-pressure lamps are also required also preheat the electrodes so that the ignition facilitated or made possible at all.
  • the representation 3 here shows a solution in which both Heating of the electrodes, as well as ignition is possible.
  • the Electrodes formed as heating coils 30 and 32.
  • a heating circuit leads from the nodes between the semiconductor switch 18 and the adjustable current source 26 and the Semiconductor switch 20 and the controllable current source 28 via the series connection of an inductance 34 and a capacitance 36.
  • the UV light low-pressure lamp is used for preheating 10 initially operated with AC voltage. This can be done happen that the voltage source 16 itself AC voltage generated, or by the fact that the voltage source 16 is operated as a DC voltage source and the AC voltage by alternately switching the switches 18 and 20 as well as up and down regulation of the current sources 26 and 28 he follows. It becomes a sinusoidal low to medium frequency AC voltage required.
  • This alternating voltage lets a current through the heating coils 30 and 32 flow through that for alternating voltage as a series resistor serving series connection from inductor 34 and the capacity 36 is limited. Because in this preheating mode the inductance 34 and the capacitance 36 alternately The series connection can also store energy for ignition be used.
  • Fig. 4 shows a further alternative for an igniter, the two arranged parallel to the UV light low-pressure lamp 10
  • Capacities 38 and 40 includes.
  • the capacitance forms 38 a main smoothing capacity and the capacitance 40 an ignition capacity.
  • the main smoothing capacitance 38 is over one Semiconductor switch 42 can be switched on and off in parallel. The Ignition takes place in such a way that the DC voltage source 16 first the voltage across the ignition capacitance 40 at the ignition voltage level can rise. After ignition is done the main smoothing capacitance 38 via the semiconductor switch 42 connected in parallel.
  • the main smoothing capacity 38 must be in their dielectric strength only on the operating voltage of the UV light low pressure lamp 10 can be designed.
  • the igniter comprises a series connection of Capacities 44, 44 'and 44' ', which in turn are each parallel to the UV light low pressure lamps 10, 10 'and 10' ' are. This forms a voltage divider that the ignition voltage in the divider ratio of the voltage divider the associated UV light low pressure lamps 10, 10 'and 10' ' invests.
  • voltage sources 46, 46 ', 46' 'and 46' '' provided the electrode coils individually or in pairs 30, 30 ', 30' 'and 32, 32' and 32 '' can heat. There one Heating during the burning phase is no longer necessary the voltage sources 46, 46 ', 46' 'and 46' '' by switches 48, 48 ', 48' 'and 48' '' after ignition of the relevant UV light low-pressure lamp 10, 10 'and 10' 'can be switched off.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speisung eines UV-Licht-Niederdruckstrahlers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Vorschaltgerät zur Speisung eines UV-Licht-Niederdruckstrahlers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Bei der Wasserdesinfektion mittels UV-Licht werden immer leistungsstärkere UV-Licht-Niederdruckstrahler eingesetzt. Die Anforderungen an Wirkungsgrad und Regelbarkeit sind sehr hoch.
Während Gasentladungslampen für Beleuchtungszwecke zumeist mit einfachen passive Bauelemente enthaltenden Vorschaltgeräten arbeiten und ihren Speisestrom aus dem Niederspannungsnetz unmittelbar mit der üblichen Netzfrequenz von 50 bis 60 Hz erhalten, werden leistungsstarke UV-Licht-Niederdruckstrahler für die Wasserdesinfektion mit elektronischen Vorschaltgeräten und Frequenzen von > 20 KHz betrieben. Der Vorteil eines Betriebes mit einer gegenüber der üblichen Netzfrequenz wesentlich höheren Frequenz besteht darin, daß die verwendeten passiven Bauelemente, wie Induktivitäten und Kapazitäten, von der Baugröße und dem Gewicht kleiner ausgelegt werden können. Darüber hinaus bleibt nach dem Nulldurchgang des Strahlerstromes bei Polaritätswechsel die Ionisation der Gasentladungssäule erhalten, während sie bei der üblichen Netzfrequenz bei jedem Nulldurchgang des Strahlerstromes durch Rekombination der Ionen unterbrochen wird, so dass der UV-Licht-Niederdruckstrahler nach jedem Nulldurchgang wieder neu zünden muss.
Nachteilig ist allerdings bei Frequenzen von > 20 KHz die Störstrahlung sowie die Leitungsverluste bei größeren Leitungslängen zwischen dem Vorschaltgerät und den UV-Licht-Niederdruckstrahlern. Beide Nachteile sind aber bei der wasserdesinfektion von wesentlicher Bedeutung. Denn mit zunehmender UV-Licht-Leistung nimmt die Störstrahlung zu. Weiterhin werden gerade bei der Wasserdesinfektion ganze Batterien von UV-Licht-Niederdruckstrahlern auf engem Raum eingesetzt. Gelingt es nicht, die Vorschaltgeräte ebenfalls auf diesem engen Raum anzuordnen, müssen entsprechend lange Zuführungsleitungen in Kauf genommen werden.
Bei Gasentladungslampen für Beleuchtungszwecke ist es aus der DE 36 07 109 C1, der DE 44 01 630 A1 oder der DE 169 42 947 A1 bekannt, zur Vermeidung von Stroboskopeffekten und Flimmererscheinungen im Takte der Netzfrequenz sowie zur Verringerung elektromagnetischer Wechselfelder einen Gleichstrombetrieb vorzunehmen. Da ein reiner Gleichstrombetrieb allerdings zu Elektrophorese-Effekten mit der Folge von Ablagerungen der Lampenfüllung an der Innenfläche des Lampenglases und auf den Elektroden und einem damit verbundenen Rückgang der Lichtausbeute führt, werden die Gasentadungslampen von Zeit zu Zeit umgepolt. Hierfür werden Zeitabstände zwischen 15 und 30 Minuten angegeben.
Es hat sich gezeigt, dass die Übertragung der vom Gasentadungslampen für Beleuchtungszwecke bekannten Maßnahmen auf UV-Licht-Niederdruckstrahler deren Lebensdauer und Strahlerleistung stark beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Betrieb von UV-Licht-Niederdruckstrahlern die Speisung zu vereinfachen, die UV-Lichtausbeute zu erhöhen und den Wirkungsgrad zu steigern, ohne dabei die Lebensdauer einzuschränken.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale dieses Anspruchs und bei einem Vorschaltgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 durch die Merkmale jenes Anspruchs gelöst.
Weiterbildung und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine Teillösung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in an sich bekannter Weise darin, die UV-Licht-Niederdruckstrahler mit Gleichspannung oder Gleichstrom zu betreiben. Dadurch fallen alle Nachteile weg, wie sie mit einer Speisung durch Wechselspannung oder Wechselstrom verbunden sind, dass heißt bei Speisung mit Netzfrequenz permanente Neuzündung der Gasentladungssäule im Takte der Netzfrequenz mit der Folge eines erhöhten Elektrodenverschleißes oder bei hochfrequenter Speisung mit einer Frequenz von > 20 KHz Störstrahlung und geringe Leitungslänge der Speiseleitung oder Leitungsverluste. Darüber hinaus wird auch eine Fehlanpassung zwischen der angelegten Spannung und der optimalen UV-Licht-Leistung vermieden, wie sie bei Wechselstrom- oder Wechselspannungsbetrieb entsteht, da dort wegen der sich zeitlich ändernden Spannung der einer optimalen UV-Lichtausbeute entsprechende Arbeitspunkt nur kurzzeitig durchlaufen wird.
Ein Gleichspannungsbetrieb mit Polumkehr von Zeit zu Zeit mit den von Gasentladungslampen für Beleuchtungszwecke bekannten Zeitabständen würde bei UV-Licht-Niederdruckstrahlern nach jeder Polumkehr eine erneute Vorheizung der Elektroden erfordern. Bereits eine Umpolung mit Vorheizung alle 15 bis 30 Minuten würde die Lebensdauer stark einschränken. Da bei UV-Licht-Niederdruckstrahlern für Wasserdesinfektion mittels UV-Licht wesentlich höhere Strahlungsleistungen als bei Gasentladungslampen für Beleuchtungszwecke erzeugt werden und deshalb wesentlich höhere Ströme fließen, würde der Elektrophorese-Effekt erheblich früher einsetzen. Zur Vermeidung der nachteiligen Wirkungen des Elektrophorese-Effektes müsste eine Umpolung in kürzeren Zeitabständen erfolgen, was allerdings wegen der Notwendigkeit der erneuten Vorheizung oder der Strombelastung der erkalteten Elektroden bei unzureichender Vorheizung die Lebensdauer nochmals drastisch einschränken würde.
Abhilfe aus dem beschriebenen Dilemma schafft erst die weitere erfindungsgemäße Maßnahme, die Zeitabschnitte für die Umpolung kürzer zu bemessen, als eine sich aus der thermischen Zeitkonstante des UV-Licht-Niederdruckstrahlers ergebende Zeit bis zum Erreichen eines unteren Grenzwertes für die Betriebstemperatur der Elektroden. Wenn diese Bemessungsregel beachtet wird, befindet sich nämlich die jeweils erkaltende Elektrode zum Zeitpunkt der Umpolung noch auf Betriebstemperatur und kann nach Umpolung ohne erneute Vorheizung oder Verschleiß durch erhöhte Strombelastung dann die Funktion der bisher auf Betriebstemperatur gehaltenen Elektrode übernehmen. Dabei werden die Vorteile eines Gleichstrombetriebes genutzt und die Auswirkungen der Elektrophorese und des Elektrodenverschleißes durch zu häufige Vorheizung oder Strombelastung der bereits unter Betriebstemperatur erkalteten Elektrode vermieden.
Die Umschaltung der Polarität stellt keinen konventionellen Wechselspannungsbetrieb dar, denn die Umschalthäufigkeit pro Zeiteinheit ist kleiner als bei Wechselspannungsbetrieb mit der bisher üblichen niedrigsten Betriebsfrequenz, nämlich der Netzwechselspannung von 50 bis 60 Hz. Die Umschaltung der Polarität entspricht auch nicht dem Nulldurchgang der harmonischen, insbesondere sinusförmigen Schwingung der Netzwechselspannung, sondern dem in der Übergangszeit der Umschaltung stattfindenden Polaritätswechsel einer Spannung, die zumindest den Wert der Brennspannung aufweist. Anderenfalls würde der UV-Licht-Niederdruckstrahler deutlich vor dem Polaritätswechsel erlöschen, denn es würde ja noch eine Zeit verstreichen, ehe die angelegte Spannung nach Unterschreitung der Brennspannung letztlich den Nullwert erreicht hat.
Die Zeitabstände zwischen dem Wechsel der Polarität können länger als 0,2 sec aber kürzer als 5 sec bemessen sein.
In diesem Bereich sind die Zeitabstände zwischen den Polaritätswechseln deutlich länger als die Periodendauer der üblichen Netzfrequenz. Es sind dann keine Probleme mit Störstrahlung oder Verletzungen von EMV-Bestimmungen zu befürchten.
Andererseits sind die Zeitabstände aber auch kürzer als die Abkühlungszeit der erkaltenden Elektrode unter Betriebstemperatur. Die hierfür als Bemessungsgröße angegebene thermische Zeitkonstante des UV-Licht-Niederdruckstrahlers setzt sich zusammen aus einer Kombination der thermischen Zeitkonstanten der Elektroden, des gasförmigen Füllstoffes und des Strahlergehäuses und kann von Strahler zu Strahler variieren, so dass eine exakte Angabe eines Grenzwertes nicht möglich ist. Auch kann auf Kosten der Lebensdauer des UV-Licht-Niederdruckstrahlers eine Unterschreitung der Betriebstemperatur in Kauf genommen werden. Es ist dann zum Ausgleich eine anfangs erhöhte Spannung anzulegen, die aber unterhalb der Zündspannung liegen kann. Je weiter die Betriebsspannung allerdings unterschritten wird, desto mehr steigt die Strombelastung der Elektrode an, da bei jeder Polumkehr Materie aus der Oberflächenschicht der betreffenden Elektrode herausgerissen und dadurch die Lebensdauer der Elektrode verkürzt wird.
Weiter kann die Strahlerspannung oder der Strahlerstrom nach einem Wechsel der Polarität überwacht werden und bei Abweichung der elektrischen Leistung von einem Sollwert die Polarität erneut gewechselt werden.
Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass der UV-Licht-Niederdruckstrahler nie zu lange unipolar betrieben wird und durch die Folgen von Elektrophorese-Effekten Schaden nehmen können.
Der Schwellwert vorzugsweise 3% unter dem Leistungswert zu Beginn eines Polaritätswechsels angesetzt.
Dieser Wert, der bei Annahme konstanter Spannung und veränderlichen Stroms oder konstanten Stroms und veränderlicher Spannung etwa 10% des veränderlichen Wertes beträgt, führt noch nicht zu einer spürbaren Abnahme der UV-Leistung. Bei den Elektrophorese-Effekten handelt es sich dann außerdem um ein Anfangsstadium, das nach sofortiger Polumkehr noch reversibel ist, sich also nicht nachteilig auf die Lebensdauer auswirkt.
Die Überwachungsintervalle für den Leistungsmessung sind zweckmäßig kürzer als die thermische Zeitkonstante des UV-Licht-Niederdruckstrahlers bemessen.
Dadurch wird erreicht, dass Elektrophorese-Effekte auch dann bereits erkannt werden können, wenn diese noch vor dem geplanten Polaritätswechsel aufgrund der thermischen Zeitkonstante des UV-Licht-Niederdruckstrahlers stattfinden.
Die Übergangszeit, in der die Polarität wechselt, kann kürzer als die Rekombinationszeit der Gasentladungssäule des UV-Licht-Niederdruckstrahlers bemessen sein.
Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass während der Umschaltung von der einen auf die andere Polarität und des Wechsels des Wertes der stationären Gleichspannung vom negativen zum positiven Wert bzw. umgekehrt die Gasentladungssäule durch Rekombination der sie bildenden Gasionen verschwindet und wieder neu gezündet werden müsste. Durch Bemessung einer entsprechend kurzen Zeit bleibt hingegen die Ionisierung der Gasentladungssäule erhalten, so dass sie ohne erneute Zündung weiter aufrechterhalten und zur Erzeugung von UV-Licht genutzt werden kann.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebene Wirkungsweise der Erfindung und die Vorteile der Weiterbildungen gelten auch für das Vorschaltgerät. Bei einer zusätzlichen Weiterbildung des Vorschaltgerätes bildet der Schalter eine ringförmige Anordnung aus vier Halbleiterschaltern, die an zwei gegenüberliegenden Knoten mit Gleichspannung oder Gleichstrom gespeist sind. Ein Brückenzweig umfasst den UV-Licht-Niederdruckstrahler. Jeweils zwei diagonal gegenüberliegende Halbleiterschalter werden im Wechsel mit zwei anderen diagonal gegenüberliegenden Halbleiterschaltern geöffnet und geschlossen.
Auf diese Weise ist einerseits ein stationärer Betrieb zwischen den Schaltphasen gewährleistet und zum anderen eine sehr kurze Umschaltzeit bei Wechsel der Polarität.
Gemäß einer Weiterbildung kann wenigstens einer der gleichzeitig schließbaren Halbleiterschalter als steuerbare Stromquelle ausgebildet sein.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass als Speisequelle für die gesamte Anordnung eine Gleichspannungsquelle genutzt werden kann, die ausschließlich spannungsgeregelt ist. Hier kann die Brennspannung des Strahlers festgelegt werden. Um Strahlertoleranzen und umgebungsbedingte Änderungen der elektrischen Betriebsparameter des UV-Licht-Niederdruckstrahlers auszugleichen, dienen die im jeweils aktiven Zweig der Schaltung vorhandenen steuer- bzw. regelbaren Stromquellen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vorschaltgerätes umfasst das Zündgerät eine Serienschaltung aus einer Induktivität und einer Kapazität, die zwischen den Elektroden des UV-Licht-Niederdruckstrahlers angeordnet ist. Vor der Zündung ist diese Serienschaltung an eine Wechselspannungs- oder Wechselstromquelle anschaltbar und zur Zündung von der Wechselspannungs- oder Wechselstromquelle trennbar.
Bei dieser Ausgestaltung ist es nicht erforderlich, dass die Speisespannungsquelle die Zündspannung aufbringen muss. Sie kann vielmehr im Bereich der üblichen Brennspannung liegen. Die Zündspannung wird dadurch erzeugt, dass der in der Induktivität der Serienschaltung fließende Strom bei Öffnen der Halbleiterschalter zunächst nicht mehr in einem geschlossenen Stromkreis fließen kann und daher eine hohe Spannung aufbaut, die schließlich wegen der Parallelschaltung zur Entladungsstrecke des UV-Licht-Niederdruckstrahlers zur Zündung führt. Nach der Zündung wird dann in den stationären Betrieb übergegangen, wobei jeweils die diagonal gegenüberliegenden Halbleiterschalter der Ringschaltung wechselweise geschlossen bzw. geöffnet werden und dadurch die Verbindung zwischen dem UV-Licht-Niederdruckstrahler und der Spannungs- oder Stromquelle herstellen.
Die Serienschaltung aus einer Induktivität und einer Kapazität kann auch in Serie zu Heizwendeln der Elektroden der UV-Licht-Niederdruckstrahler angeordnet sein, wobei dann der vor der Zündung angelegte Wechselstrom gleichzeitig zur Vorheizung der Heizwendeln dient.
Derartige Heizwendeln sind besonders bei amalgamdotierten UV-Licht-Niederdruckstrahlern erforderlich, damit überhaupt eine Zündung erfolgen kann. Die Weiterbildung ermöglicht es, den Stromkreis mit Strombegrenzung durch die Induktivität und die Kapazität bei Wechselspannungsbetrieb sowohl für die Heizung der Wendeln als auch gleichzeitig die Induktivität für eine Zündung des UV-Licht-Niederdruckstrahlers zu nutzen.
Eine alternative Ausgestaltung des Zündgerätes kann eine Kapazität umfassen, die zwischen den Elektroden des UV-Licht-Niederdruckstrahlers angeordnet ist. An diesen ist vor der Zündung eine auf den Wert der Zündspannung ansteigende Gleichspannung anlegbar. Nach der Zündung und Abklingen der Spannung auf Brennspannung wird eine Glättungskapazität über einen Halbleiterschalter zugeschaltet.
Die Glättungskapazität dient dann dazu, bei Gewinnung der Gleichspannung durch Gleichrichtung der niederfrequenten Wechselspannung des Versorgungsnetzes eine pulsierende Komponente der Gleichspannung zu dämpfen. Die Glättungskapazität, die wegen ihrer Bemessung für die niedrige Frequenz vom Kapazitätswert größer ist als die Zündkapazität, kann wegen der Abschaltmöglichkeit in ihrer Spannungsfestigkeit geringer gewählt werden als die Zündkapazität, die ständig parallel zum UV-Licht-Niederdruckstrahler liegt und für die Zündspannung bemessen sein muss.
Bei einer Serienschaltung von mehreren UV-Licht-Niederdruckstrahlern kann das Zündgerät zusätzlich eine Serienschaltung von Kapazitäten umfassen, die ihrerseits jeweils parallel zu den UV-Licht-Niederdruckstrahlern angeordnet sind. Dabei kann eine Ausführung des kapazitiven Spannungsteilers mit gleichen oder unterschiedlichen Kapazitäten vorgesehen werden.
Bei gleichen Kapazitäten und damit gleichem Teilerverhältnis erreicht die Zündspannung, die an die Serienschaltung aus UV-Licht-Niederdruckstrahlern und parallelen Kapazitäten anlegbar ist, wenigstens einen Wert, der der Zündspannung des zündwilligsten UV-Licht-Niederdruckstrahlers multipliziert mit der Anzahl der in Serie geschalteten UV-Licht-Niederdruckstrahlern entspricht.
Ist dann erst einmal ein UV-Licht-Niederdruckstrahler gezündet, sinkt seine Spannung auf die geringere Brennspannung ab, so dass sich die angelegte Spannung dann stärker auf die verbleibenden, noch nicht gezündeten UV-Licht-Niederdruckstrahler verteilt. Diese UV-Licht-Niederdruckstrahler zünden dann nahezu gleichzeitig, denn mit jedem weiteren gezündeten UV-Licht-Niederdruckstrahler erhöht sich die Spannung an den restlichen UV-Licht-Niederdruckstrahlern und erzwingt so die schnelle Zündung selbst von zündunwilligen UV-Licht-Niederdruckstrahler, die eine höhere Zündspannung benötigen als zündfreudige UV-Licht-Niederdruckstrahler.
Bei einer Ausführung mit ungleichen Kapazitäten oder sogar einer fehlenden Kapazität und damit einem ungleichem Teilerverhältnis kann die maximale Zündspannung auf einen Wert beschränkt werden, der nur mäßig größer als die nötige Zündspannung eines einzigen UV-Licht-Niederdruckstrahlers ist. Die über der Serienschaltung anstehende Zündspannung wird aufgrund des ungleichen Teilerverhältnisses zunächst mit einem dominierenden Anteil nur für einen ersten UV-Licht-Niederdruckstrahler wirksam, der darauf zündet.
Anschließend wird die anstehende Zündspannung abzüglich der Brennspannung des gezündeten Strahlers im Teilerverhältnis des verbleibenden kapazitiven Spannungsteilers auf die verbleibenden UV-Licht-Niederdruckstrahler aufgeteilt, von denen wieder einer einen dominierenden Anteil der Zündspannung erhält und darauf zündet. Dieser Vorgang setzt sich sinngemäß fort, bis alle UV-Licht-Niederdruckstrahler gezündet sind.
Die Speisespannung des Vorschaltgerätes kann variabel und bei einer Serienschaltung von mehreren UV-Licht-Niederdruckstrahlern an die Summe der Einzelspannungen der UV-Licht-Niederdruckstrahlern anpassbar sein.
Mit dieser Lösung lassen sich ohne Änderung des Vorschaltgerätes nicht nur ein UV-Licht-Niederdruckstrahler, sondern Serienschaltungen aus einer unterschiedlichen Anzahl von UV-Licht-Niederdruckstrahlern am selben Vorschaltgerät betreiben. Die Wirtschaftlichkeit des Vorschaltgerätes lässt sich nämlich deutlich steigern, wenn mehrere UV-Licht-Niederdruckstrahler am selben Vorschaltgerät betrieben werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigen:
Fig. 1
eine Prinzipschaltung eines Vorschaltgerätes mit Halbleiterschaltern,
Fig. 2
eine alternative Ausgestaltung gemäß Fig. 1, bei der zwei Schalter durch steuerbare Stromquellen ersetzt sind,
Fig. 3
eine Schaltung entsprechend Fig. 2, jedoch zusätzlich mit einem Zündgerät,
Fig. 4
eine weitere Alternative für ein Zündgerät und
Fig. 5
ein Zündgerät für eine Serienschaltung von UV-Licht-Niederdruckstrahlern.
Das in den Zeichnungen in Abwandlungen dargestellte Vorschaltgerät dient dazu, einen UV-Licht-Niederdruckstrahler 10 mit elektrischer Energie aus einer Spannungsquelle 16 zu versorgen.
Bei der Spannungsquelle 16 in den Figuren 1 und 2 handelt es sich um eine Gleichspannungsquelle, die Gleichspannung an die Elektroden 12 und 14 des UV-Licht-Niederdruckstrahlers 10 anlegt. Um von Zeit zu Zeit eine Polaritätsumkehr zu erzielen, sind Halbleiterschalter 18, 20, 22 und 24 vorgesehen. Die Halbleiterschalter 18, 20, 22 und 24 bilden dabei einen Ring, an dessen einem Knoten zwischen den Halbleiterschaltern 18 und 20 bzw. 22 und 24 die Gleichspannungsquelle 16 angeschlossen ist und an dessen anderen Knoten zwischen den Halbleiterschaltern 18 und 22 bzw. 20 und 24, also diagonal zum Ring, der UV-Licht-Niederdruckstrahler 10 mit seinen Elektroden 12 und 14 angeschlossen ist.
Die Halbleiterschalter werden dabei so gesteuert, dass stets das eine Paar Halbleiterschalter 18 und 24 geschlossen ist, während das andere Paar Halbleiterschalter 20 und 22 geöffnet ist und umgekehrt. Die Zeitabstände, in der jeweils das eine Paar Halbleiterschalter geöffnet und das andere Paar Halbleiterschalter geschlossen ist, ist nach der thermischen Trägheit des UV-Licht-Niederdruckstrahlers 10 bemessen, die zwischen 0,2 und 5 Sekunden liegen kann. In der Praxis beträgt dieser Zeitabstand etwa 0,5 Sekunden. Während dieses Zeitabstandes liegt eine konstante Gleichspannung oder ein konstanter Gleichstrom an den Elektroden 12 und 14 an, deren Polarität im Abstand der Zeitabstände regelmäßig gewechselt wird. Die Darstellung gemäß Fig. 1 verdeutlicht den stationären Betriebsfall, bei dem bereits eine Gasentladungssäule im UV-Licht-Niederdruckstrahler vorhanden ist.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 1 muss die Spannung der Spannungsquelle 16 ohne weitere Strombegrenzungsmaßnahmen sehr eng toleriert der Brennspannung des UV-Licht-Niederdruckstrahlers 10 entsprechen.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung ähnlich Fig. 1, bei der jedoch statt der Halbleiterschalter 22 und 24 regelbare oder steuerbare Stromquellen 26 und 28 eingesetzt sind. Diese übernehmen sowohl die Funktion der Halbleiterschalter 22 und 24 aus Fig. 1, als auch eine Strombegrenzung. Dadurch entfällt eine eng tolerierte Auslegung der Gleichspannungsquelle 16. Vielmehr kann die Gleichspannungsquelle 16 für die maximale Brennspannung ausgelegt sein, da bei Änderungen der Betriebsparameter, bei Alterungserscheinungen oder bei anderen Toleranzen des UV-Licht-Niederdruckstrahlers 10 der Strom dann durch die Stromquellen 26 und 28 auf den zulässigen Wert begrenzt wird.
Die bisherigen Darstellungen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 sind nur für den stationären Betrieb ausgelegt, bei dem davon ausgegangen wird, dass der UV-Licht-Niederdruckstrahler 10 bereits in Betrieb ist. Zur Inbetriebnahme ist jedoch eine zusätzliche Maßnahme erforderlich, da hier eine Zündspannung benötigt wird, die höher als die Brennspannung liegt.
Weiterhin benötigen Hochleistungs-UV-Licht-Niederdruckstrahler auch eine Vorheizung der Elektroden, damit die Zündung erleichtert oder überhaupt erst ermöglicht wird. Die Darstellung gemäß Fig. 3 zeigt hier eine Lösung, bei der sowohl eine Beheizung der Elektroden, als auch eine Zündung möglich ist.
Hierbei handelt es sich somit um eine praktisch einsetzbare Ausführung.
Bei dem verwendeten UV-Licht-Niederdruckstrahler 10 sind die Elektroden als Heizwendeln 30 und 32 ausgebildet. Ein Heizstromkreis führt von den Knotenpunkten zwischen dem Halbleiterschalter 18 und der regelbaren Stromquelle 26 sowie dem Halbleiterschalter 20 und der regelbaren Stromquelle 28 über die Reihenschaltung aus einer Induktivität 34 und einer Kapazität 36. Zur Vorheizung wird der UV-Licht-Niederdruckstrahler 10 zunächst mit Wechselspannung betrieben. Dies kann dadurch geschehen, dass die Spannungsquelle 16 selbst Wechselspannung erzeugt, oder auch dadurch, dass die Spannungsquelle 16 als Gleichspannungsquelle betrieben wird und die Wechselspannung durch wechselweises Umschalten der Schalter 18 und 20 sowie Auf- und Abregeln der Stromquellen 26 und 28 erfolgt. Es wird hier eine sinusförmige nieder- bis mittelfrequente Wechselspannung vorausgesetzt.
Diese Wechselspannung lässt einen Strom durch die Heizwendeln 30 und 32 fließen, der durch die für Wechselspannung als Vorwiderstand dienende Serienschaltung aus der Induktivität 34 und der Kapazität 36 begrenzt wird. Da bei diesem Vorheizbetrieb die Induktivität 34 und die Kapazität 36 wechselweise Energie speichern, kann die Serienschaltung auch zur Zündung herangezogen werden.
Zum Zündzeitpunkt werden nämlich die Schalter 18 und 20 geöffnet sowie die regelbaren Stromquellen 26 und 28 gesperrt, woraufhin die in der Induktivität 34 gespeicherte Energie zu einem Spannungsanstieg an den nunmehr als Elektroden wirkenden Heizwendeln 30 und 32 führt und dadurch nach Erreichen der Zündspannung die Zündung des UV-Licht-Niederdruckstrahlers 10 bewirkt. Es baut sich dann eine Gasentladungssäule im Inneren des UV-Licht-Niederdruckstrahlers 10 auf. Nach Aufbau der Gasentladungssäule wird dann auf den stationären Betrieb umgeschaltet, wobei die Schalter 18 und die regelbare Stromquelle 28 wechselweise zu dem Schalter 20 und der regelbaren Stromquelle 26 geöffnet und geschlossen werden. Da der UV-Licht-Niederdruckstrahler 10 dann mit Gleichstrom betrieben wird, bildet die Serienschaltung aus der Induktivität 34 und der Kapazität 36 keinen Nebenschluss.
Fig. 4 zeigt eine weitere Alternative für ein Zündgerät, das zwei parallel zum UV-Licht-Niederdruckstrahler 10 angeordnete Kapazitäten 38 und 40 umfasst. Dabei bildet die Kapazität 38 eine Hauptglättungskapazität und die Kapazität 40 eine Zündkapazität. Die Hauptglättungskapazität 38 ist über einen Halbleiterschalter 42 parallel ein- und ausschaltbar. Die Zündung erfolgt in der Weise, dass die Gleichspannungsquelle 16 zunächst die Spannung an der Zündkapazität 40 auf Zündspannungshöhe ansteigen lässt. Nach erfolgter Zündung wird die Hauptglättungskapazität 38 über den Halbleiterschalter 42 parallel geschaltet. Die Hauptglättungskapazität 38 muss in ihrer Spannungsfestigkeit lediglich auf die Brennspannung des UV-Licht-Niederdruckstrahlers 10 ausgelegt sein.
Fig. 5 zeigt ein Zündgerät für eine Serienschaltung von UV-Licht-Niederdruckstrahlern. Die Ausführung basiert auf der Schaltung nach Fig. 4, jedoch sind mehrere UV-Licht-Niederdruckstrahler 10, 10' und 10'' in Serie geschaltet, wobei die Trennlinie symbolisiert, dass auch mehr als die drei gezeigten UV-Licht-Niederdruckstrahler 10, 10' und 10'' vorhanden sein können. Das Zündgerät umfasst eine Serienschaltung von Kapazitäten 44, 44' und 44'', die ihrerseits jeweils parallel zu den UV-Licht-Niederdruckstrahlern 10, 10' und 10'' angeordnet sind. Dadurch wird ein Spannungsteiler gebildet, der die Zündspannung im Teilerverhältnis des Spannungsteilers an die zugehörigen UV-Licht-Niederdruckstrahler 10, 10' und 10'' anlegt.
Sobald der erste UV-Licht-Niederdruckstrahler mit der niedrigsten Zündspannung bei Annahme eines gleichen Teilerverhältnisses oder dem dominierenden Anteil der anliegenden Zündspannung bei Annahme eines ungleichen Teilerverhältnisses gezündet hat und dessen Spannungsanteil auf den Wert der Brennspannung zurückgeht, erhöhen sich entsprechend die Spannungsanteile an den übrigen Kapazitäten und UV-Licht-Niederdruckstrahlern, worauf diese nun auch nahezu gleichzeitig, wenigstens aber kurz nacheinander zünden.
Zur Vorheizung sind Spannungsquellen 46, 46', 46'' und 46''' vorgesehen, die einzeln oder paarweise die Elektrodenwendeln 30, 30', 30'' sowie 32, 32' und 32'' beheizen können. Da eine Beheizung während der Brennphase nicht mehr nötig ist, können die Spannungsquellen 46, 46', 46'' und 46''' durch Schalter 48, 48', 48'' und 48''' nach Zündung des betreffenden UV-Licht-Niederdruckstrahlers 10, 10' und 10'' abgeschaltet werden.

Claims (19)

  1. Verfahren zur Speisung eines UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) mit einer Spannung oder einem Strom wechselnder Polarität, dadurch gekennzeichnet, dass nach Zündung des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) die Zeitabstände, nach denen die Polarität gewechselt wird, größer als die halbe Periodendauer der üblicher Netzfrequenz aber kleiner als eine sich aus der thermischen Zeitkonstante des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) ergebende Zeit bis zum Erreichen eines unteren Grenzwertes für die Betriebstemperatur der Elektroden (12, 14) bemessen sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitabstände länger als 0,2 sec aber kürzer als 5 sec bemessen sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerspannung oder der Strahlerstrom nach einem Wechsel der Polarität überwacht werden und dass bei Abweichung der elektrischen Leistung von einem Sollwert die Polarität erneut gewechselt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert vorzugsweise 3% unter dem Leistungswert zu Beginn eines Polaritätswechsels liegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsintervalle für die Leistungsmessung kürzer als die thermische Zeitkonstante des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) bemessen sind.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangszeit, in der die Polarität wechselt, kürzer als die Rekombinationszeit der Gasentladungssäule des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) bemessen ist.
  7. Vorschaltgerät zur Speisung eines W-Licht-Niederdruckstrahlers (10) bestehend aus einer Zündvorrichtung und Speisevorrichtung für den stationären Betrieb, welche eine Gleichstromquelle oder eine Gleichspannungsquelle (16) umfasst, die mittels einer Schalteranordnung (18, 20, 22, 24) in der Polarität umschaltbar ist, wobei die Schalteranordnung (18, 20, 22, 24) durch eine Steuerung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung so dimensioniert ist, dass nach Zündung des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) die Zeitabstände, nach denen die Polarität gewechselt wird, größer als die halbe Periodendauer der üblicher Netzfrequenz aber kleiner als eine sich aus der thermischen Zeitkonstante des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) ergebende Zeit bis zum Erreichen eines unteren Grenzwertes für die Betriebstemperatur der Elektroden (12, 14) ist.
  8. Vorschaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung so dimensioniert ist, dass die Zeitabstände, nach denen die Polarität gewechselt wird, länger als 0,2 sec aber kürzer als 5 sec sind.
  9. Vorschaltgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungsvorrichtung für die Strahlerspannung oder den Strahlerstrom nach einem Wechsel der Polarität vorgesehen ist und bei Abweichung der elektrischen Leistung von einem Sollwert ein Signal an die Steuerung übermittelt wird, die Polarität erneut zu wechseln.
  10. Vorschaltgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert vorzugsweise 3% unter dem Leistungswert zu Beginn eines Polaritätswechsels liegt.
  11. Vorschaltgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsintervalle für die Leistungsmessung kürzer als die thermischen Zeitkonstante des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) bemessen sind.
  12. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltzeit der Steuerung, in der die Polarität wechselt, kürzer als die Rekombinationszeit der Gasentladungssäule des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) bemessen ist.
  13. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteranordnung eine ringförmige Anordnung aus vier Halbleiterschaltern (18, 20, 22, 24) bildet, die an zwei gegenüberliegenden Knoten mit einer Gleichstrom- oder Gleichspannungsquelle (16) verbunden ist, einen Brückenzweig mit einem UV-Licht-Niederdruckstrahler (10) umfasst, und bei der jeweils zwei diagonal gegenüberliegende Halbleiterschalter (18, 24; 20, 22) im Wechsel zu den zwei anderen diagonal gegenüberliegenden Halbleiterschaltern (20, 22; 18, 24) öffne- und schließbar sind.
  14. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils wenigstens einer der gleichzeitig schließbaren Halbleiterschalter als steuerbare Stromquelle (26, 28) ausgebildet ist.
  15. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündgerät eine Serienschaltung aus einer Induktivität (34) und einer Kapazität (36) umfasst, die zwischen den Elektroden (30, 32) des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) angeordnet ist, vor der Zündung an eine Wechselstrom- oder Wechselspannungsquelle (10) anschaltbar und zur Zündung von der Wechselstrom- oder Wechselspannungsquelle (10) trennbar ist.
  16. Vorschaltgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Serienschaltung aus einer Induktivität (34) und einer Kapazität (36) in Serie zu Heizwendeln (30, 32) der Elektroden des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) angeordnet ist und der vor der Zündung angelegte Wechselstrom gleichzeitig zur Vorheizung von Heizwendeln (30, 32) dient.
  17. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündgerät eine Kapazität (40) umfasst, die zwischen den Elektroden (12, 14) des UV-Licht-Niederdruckstrahlers (10) angeordnet ist, vor der Zündung an eine auf den Wert der Zündspannung ansteigende Gleichspannung anlegbar ist und dass nach der Zündung eine Glättungskapazität (38) über einen Halbleiterschalter (42) zuschaltbar ist.
  18. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündgerät bei einer Serienschaltung von mehreren UV-Licht-Niederdruckstrahlern (10, 10', ... 10'') zusätzlich eine Serienschaltung von Kapazitäten (44, 44', ... 44'') umfasst, die ihrerseits jeweils parallel zu den UV-Licht-Niederdruckstrahlern (10, 10', ... 10'') angeordnet sind und für die Zündspannung einen kapazitiven Spannungsteiler mit gleichem oder ungleichem Teilerverhältnis bilden.
  19. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisespannung variabel ist und bei einer Serienschaltung von mehreren UV-Licht-Niederdruckstrahlern (10, 10', ... 10'') an die Summe der Einzelspannungen der UV-Licht-Niederdruckstrahlern (10, 10', ... 10'') anpassbar ist.
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