EP2208401B1 - Elektronisches vorschaltgerät und verfahren zum betreiben mindestens einer ersten und einer zweiten entladungslampe - Google Patents

Elektronisches vorschaltgerät und verfahren zum betreiben mindestens einer ersten und einer zweiten entladungslampe Download PDF

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EP2208401B1
EP2208401B1 EP07822414A EP07822414A EP2208401B1 EP 2208401 B1 EP2208401 B1 EP 2208401B1 EP 07822414 A EP07822414 A EP 07822414A EP 07822414 A EP07822414 A EP 07822414A EP 2208401 B1 EP2208401 B1 EP 2208401B1
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EP
European Patent Office
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threshold value
electronic switch
discharge lamp
inductance
designed
Prior art date
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EP07822414A
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Olaf Busse
Siegfried Mayer
Arwed Storm
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Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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    • 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
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    • H05B41/2851—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2856—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against internal abnormal circuit conditions
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase

Definitions

  • the present invention relates to an electronic ballast for operating at least a first and a second discharge lamp with a bridge circuit comprising at least a first and a second electronic switch, wherein the input of the bridge circuit is coupled to a DC supply voltage, wherein the output of the bridge circuit with a first terminal for a first discharge lamp and a second terminal for a second discharge lamp, wherein the first and second terminals are connected in parallel with respect to the output of the bridge circuit, at least one first and one second ignitors, one in series with the other Discharge lamp arranged inductance and arranged parallel to the respective discharge lamp capacitance comprises, a current measuring device which is designed to provide at its output a signal with the actual value of the total current through the least ns first and second inductance is correlated, and a drive circuit.
  • the latter has at least a first and a second output for driving at least the first and the second electronic switch, a first input, which is coupled to the output of the current measuring device, a Schwellwertvorgabevorraum for specifying at least a first threshold value for the total current through at least the first and the second inductance, wherein the drive circuit designed is to control at least the first and the second electronic switch, taking into account the first SChwellwerts as a setpoint. It also relates to a method for operating at least a first and a second discharge lamp on such an electronic ballast.
  • the present invention relates in particular to the problem that high and low pressure discharge lamps for ignition require high voltages. These voltages are generated by electronic ballasts using a series resonant circuit. In two- or multi-lamp electronic ballasts often two or more parallel load circuits are used. In the case of two-lamp electronic ballasts, by means of which the following invention is described by way of example, therefore, the bridge circuit must be designed for twice the current as in the operation of a single discharge lamp. Usually, both load circuits do not have exactly the same resonant frequency. This can cause one discharge lamp to fire earlier than the other. If this happens, the current in the load circuit with the ignited discharge lamp becomes significantly smaller.
  • an ignition controller provided in the electronic ballast still allows twice the current compared to the ignition of a discharge lamp, this current then being largely due to the unloaded, ignited load circuit. flows. As a result, significantly higher ignition voltages are generated in this open circuit than desired.
  • the present invention is therefore the object of developing an aforementioned electronic ballast or an aforementioned method such that a dimensioning of the components involved for lower voltages is possible.
  • the present invention is based on the finding that this object can be achieved if the electronic ballast further comprises an ignition detection device for detecting whether one of the discharge lamps has ignited.
  • the drive circuit comprises a second input which is coupled to the ignition detection device, wherein the threshold value setting device is further designed to specify a second threshold value for the setpoint value of the total current through at least the first and the second inductance, wherein the second threshold value is smaller in magnitude than the first one threshold.
  • the drive circuit is configured to drive at least the first and second switches before detecting the ignition of a discharge lamp by the ignition detection device as the target value after detecting the ignition of a discharge lamp by the ignition detection device in consideration of the second threshold value.
  • a preferred embodiment is characterized in that the drive circuit further comprises a comparator which is designed to compare the actual value of the total current through at least the first and the second inductance with the respective desired value of this current.
  • a comparator for example, the microcontroller AT90PWM2 the company Atmel can be used. By using a comparator, compliance with the setpoint can be monitored very closely. This makes it possible to realize a precise, cost-effective dimensioning of the components involved.
  • the ignition detection device comprises a power measurement device configured to determine a magnitude correlated with the power output at the at least first and second ports.
  • the measurement of power provides a more reliable indication of whether one of the involved lamps has ignited or not.
  • the drive circuit is designed, the actual value of the total current by varying the frequency of the signal, with which at least the first and the second electronic. Switches are controlled to regulate.
  • the drive circuit is furthermore preferably designed to control the frequency of the signal with which at least the first and the second electronic switches are actuated be further lowered after detecting the ignition of a discharge lamp. This procedure is described in the applications ⁇ WO 2008/037290 A1 and EP1871147 A1 ,
  • the drive circuit of an electronic ballast according to the invention is in particular designed so that a changeover from the first to the second threshold value in a period of time which is a maximum of 1 ms, preferably a maximum of 200 ⁇ s, can be made.
  • the wording "taking into account the first or second threshold” takes into account the fact that in practice a slight exceeding of the respective threshold value may occur, since only the current through the lower electronic switch when the bridge circuit is implemented by a half bridge is evaluated for the current measurement becomes.
  • the second threshold value is at most 80%, preferably at most 75% of the first threshold value.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the structure of an electronic ballast according to the invention for operating a first La1 and a second discharge lamp La2.
  • the ballast comprises a first E1 and a second terminal E2 for connection to a mains voltage U N.
  • a block 10 which includes a rectifier and components for EMC protection.
  • a boost converter 12 which comprises an inductance L1, a switch S1, a diode D1 and a capacitor C1.
  • the so-called intermediate circuit voltage U zw is provided on the one hand to a voltage divider R1, R2, on the other hand to the two switches S2, S3 of a half-bridge.
  • the signal picked up at the resistor R2 is supplied to a unit 14 of a microcontroller 16, the unit 14 serving for PFC (Power Factor Correction).
  • the switch S1 of the boost converter 12 is actuated in a manner known to the person skilled in the art with regard to the magnitude of the voltage U zw sensed by the resistor R2.
  • the switches S2, S3 of the half-bridge are controlled via a drive generator 18 of the microcontroller 16.
  • the half-bridge center HB is coupled via a coupling capacitor C2 to a first and a second load circuit.
  • the first load circuit comprises the already mentioned lamp La1 and a series resonant circuit comprising an inductance L2 and a capacitor C3.
  • the second load circuit comprises the lamp La2 and a series resonant circuit comprising an inductor L3 and a capacitor C4.
  • a shunt resistor R3 is used to measure the current through the lower switch S3 of the half-bridge. For this purpose, the voltage drop across the resistor R3 is transmitted via an ohmic resistor R4 and a capacitor C4, which serve to averaging, to a device 20 for power measurement. It is used to determine the performance in addition to the current, the known intermediate circuit voltage U zw taken into account.
  • the device 20 for power measurement is coupled on the output side to a control circuit 22, which fulfills two functions. It comprises a threshold value setting device which predefines a threshold value for the set value of the total current through the first L2 and the second inductance L3. This threshold value varies with regard to whether neither of the two lamps La1, La2 has yet ignited or whether one of the two lamps La1, La2 has already ignited. In the event that one of the lamps La1, La2 has already ignited, the threshold value predefined by the control circuit 22 is significantly smaller than in the case in which neither of the two lamps La1, La2 has yet fired.
  • the respective setpoint value specified threshold value is compared with the current actual value in a comparator 24 of the microcontroller 22.
  • the control circuit 22 also serves to predefine the drive generator 18 with a frequency with which the switches S2, S3 of the bridge circuit are to be controlled.
  • the control circuit 22 is in particular designed to further lower the frequency of the signal with which the switches S2, S3 are actuated, after detection of the ignition of one of the discharge lamps La1, La2.
  • the drive generator 18 controls the switches S2, S3 starting with a start frequency. This is gradually lowered, wherein continuously compared via the comparator 24 of the measured via the shunt resistor R3 current to a first threshold becomes. If this threshold value is reached, the ignition process is aborted and started again at the starting frequency. If, however, the lowering of the frequency leads to the ignition of one of the two discharge lamps La1, La2, this is detected by the device 20 for power measurement, whereupon the control circuit 22 provides the comparator 24 with an absolute smaller threshold value. If a further lowering of the frequency with which the drive generator 18 applies the switches S2, S3 to ignite the second discharge lamp, the ignition process is ended. If, however, the lowering of the frequency does not lead to the ignition of the second discharge lamp, the frequency is lowered until the comparator 24 determines that the second, smaller magnitude threshold has been reached.
  • the electronic ballast switches off.
  • a network reset can be used to start a new ignition attempt.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer ersten und einer zweiten Entladungslampe mit einer Brückenschaltung, die mindestens einen ersten und einen zweiten elektronischen Schalter umfasst, wobei der Eingang der Brückenschaltung an eine Versorgungs-Gleichspannung gekoppelt ist, wobei der Ausgang der Brückenschaltung mit einem ersten Anschluss für eine erste Entladungslampe und einem zweiten Anschluss für eine zweite Entladungslampe gekoppelt ist, wobei der erste und der zweite Anschluss mit Bezug auf den Ausgang der Brückenschaltung parallel geschaltet sind, mindestens einer ersten und einer zweiten Zündvorrichtung, die jeweils eine seriell zur jeweiligen Entladungslampe angeordnete Induktivität und eine parallel zur jeweiligen Entladungslampe angeordnete Kapazität umfasst, einer Strommessvorrichtung, die ausgelegt ist, an ihrem Ausgang ein Signal bereitzustellen, das mit dem Istwert des Gesamtstroms durch die mindestens erste und zweite Induktivität korreliert ist, sowie einer Ansteuerschaltung. Letztere weist zumindest einen ersten und einen zweiten Ausgang zum Ansteuern zumindest des ersten und des zweiten elektronischen Schalters auf, einen ersten Eingang, der mit dem Ausgang der Strommessvorrichtung gekoppelt ist, eine Schwellwertvorgabevorrichtung zur Vorgabe zumindest eines ersten Schwellwerts für den Sollwert des Gesamtstroms durch zumindest die erste und die zweite Induktivität, wobei die Ansteuerschaltung ausgelegt ist, zumindest den ersten und den zweiten elektronischen Schalter unter Berücksichtigung des ersten SChwellwerts als Sollwert anzusteuern. Sie betrifft überdies ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer ersten und einer zweiten Entladungslampe an einem derartigen elektronischen Vorschaltgerät.
    • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Problematik, dass Hoch- und Niederdruckentladungslampen zur Zündung hohe Spannungen benötigen. Diese Spannungen werden von elektronischen Vorschaltgeräten mithilfe eines Serienresonanzkreises erzeugt. Bei zwei- oder mehrlampigen elektronischen Vorschaltgeräten werden oft zwei oder mehr parallel geschaltete Lastkreise verwendet. Im Falle von zweilampigen elektronischen Vorschaltgeräten, anhand derer die nachfolgende Erfindung beispielhaft beschrieben ist, muss daher die Brückenschaltung auf den doppelten Strom ausgelegt sein wie beim Betrieb einer einzigen Entladungslampe. Üblicherweise haben beide Lastkreise nicht genau die gleiche Resonanzfrequenz. Das kann dazu führen, dass eine Entladungslampe früher zündet als die andere. Geschieht dies, wird der Strom in dem Lastkreis mit der gezündeten Entladungslampe deutlich kleiner. Ein im elektronischen Vorschaltgerät vorgesehener Zündregler lässt aber weiterhin den doppelten Strom im Vergleich zur Zündung einer Entladungslampe zu, wobei dieser Strom dann größtenteils durch den unbelasteten, gezündeten Lastkreis. fließt. Dadurch entstehen in diesem leerlaufenden Kreis deutlich höhere Zündspannungen als erwünscht.
  • Eine Vorgehensweise, diese Problematik weitgehend in den Griff zu bekommen, ist bekannt aus der EP 1 337 133 A2 . Diese Anmeldung betrifft eine Betriebsschaltung für eine Niederdruckgasentladungslampe, bei der eine digitale Steuerung so ausgelegt ist, dass sie durch allmähliches Erniedrigen der Arbeitsfrequenz im Zündvorgang Abschaltvorgänge einer Sicherheitsabschalteinrichtung für übergroße Ströme auslöst, um danach die Arbeitsfrequenz in einem neuen Zündversuch wieder etwas zu erhöhen. Auf diese Weise wird versucht, durch wiederholte pulsartige Zündvorgänge bis zu Abschaltvorgängen oder auch durch einen kontinuierlichen Zündvorgang bei einer minimalen Frequenz, bei der kein Abschaltvorgang auftritt, insgesamt eine Zündung zu erreichen.
  • Problematisch an dieser Lösung ist jedoch, dass dort nur der Strom kontrolliert wird und ein Abschaltvorgang ausgelöst wird, wenn dieser Strom zu hoch ist. Danach wird der Zündvorgang wiederholt. Wird dieses System bei zweilampigen elektronischen Vorschaltgeräten eingesetzt, ergeben sich die oben erwähnten Probleme. Um dies zu verhindern, wurden die Lastkreise und insbesondere die Spannungsfestigkeit der Bauteile, beispielsweise Drosseln, Kondensatoren, Dioden, entsprechend hoch gewählt. Dies ist mit hohen Kosten verbunden und deshalb unerwünscht.
    • Darstellung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes elektronisches Vorschaltgerät bzw. ein eingangs genanntes Verfahren derart weiterzubilden, dass eine Dimensionierung der beteiligten Bauteile für niedrigere Spannungen ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektronisches Vorschaltgerät mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 8.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn das elektronische Vorschaltgerät weiterhin eine Zünderfassungsvorrichtung zum Erfassen, ob eine der Entladungslampen gezündet hat, aufweist. Dabei umfasst die Ansteuerschaltung einen zweiten Eingang, der mit der Zünderfassungsvorrichtung gekoppelt ist, wobei die Schwellwertvorgabevorrichtung weiterhin ausgelegt ist, einen zweiten Schwellwert für den Sollwert des Gesamtstroms durch zumindest die erste und die zweite Induktivität vorzugeben, wobei der zweite Schwellwert betragsmäßig kleiner ist als der erste Schwellwert. Weiterhin ist die Ansteuerschaltung ausgelegt, vor Erfassen der Zündung einer Entladungslampe durch die Zünderfassungsvorrichtung zumindest den ersten und den zweiten Schalter unter Berücksichtigung des ersten Schwellwerts als Sollwert, nach Erfassen der Zündung einer Entladungslampe durch die Zünderfassungsvorrichtung unter Berücksichtigung des zweiten Schwellwerts anzusteuern.
  • Durch diese Maßnahme stellt sich an dem verbleibenden ungedämpften Lastkreis, in dem die Lampe noch nicht gezündet hat, eine niedrigere Zündspannung ein als bei der Vorgehensweise nach dem Stand der Technik. Dadurch werden unerwünscht hohe Zündspannungen vermieden, die beteiligten Bauteile können für niedrigere Spannungen ausgelegt werden. Dies gilt nicht nur für die Bauteile des Resonanzkreises, sondern auch für weitere Elemente, beispielsweise die Elemente, die zur Wendelüberwachung eingesetzt werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Ansteuerschaltung weiterhin einen Komparator umfasst, der ausgelegt ist, den Istwert des Gesamtstroms durch zumindest die erste und die zweite Induktivität mit dem jeweiligen Sollwert dieses Stroms zu vergleichen. Als Ansteuerschaltung, die einen Komparator umfasst, kann beispielsweise der Microcontroller AT90PWM2 der Firma Atmel verwendet werden. Durch die Verwendung eines Komparators kann die Einhaltung des Sollwerts sehr genau überwacht werden. Dadurch lässt sich eine präzise, kostengünstige Dimensionierung der beteiligten Bauelemente realisieren.
  • Bevorzugt umfasst die Zünderfassungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Leistungsmessung, die ausgelegt ist, eine Größe zu ermitteln, die mit der am zumindest ersten und zweiten Anschluss abgegebenen Leistung korreliert ist. Im Gegensatz zur Zünderfassung durch Auswertung des Stroms durch die Brückenschaltung, wie es beispielsweise in der EP 1 337 133 A2 praktiziert wird, bietet die Messung der Leistung eine zuverlässigere Aussage darüber, ob eine der beteiligten Lampen gezündet hat oder nicht.
  • Weiterhin bevorzugt ist die Ansteuerschaltung ausgelegt, den Istwert des Gesamtstroms durch Variation der Frequenz des Signals, mit dem zumindest der erste und der zweite elektronische. Schalter angesteuert werden, zu regeln. Bevorzugt ist dabei die Ansteuerschaltung weiterhin ausgelegt, die Frequenz des Signals, mit dem zumindest der erste und der zweite elektronische Schalter angesteuert werden, nach Erfassung der Zündung einer Entladungslampe weiter abzusenken. Diese Vorgehensweise wird beschrieben in den Anmeldungen < WO 2008/037290 A1 und EP1871147 A1 .
  • Die Ansteuerschaltung eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts ist insbesondere so ausgelegt, dass eine Umschaltung von dem ersten auf den zweiten Schwellwert in einer Zeitdauer, die maximal 1 ms, bevorzugt maximal 200 µs, beträgt, vorgenommen werden kann. Die Formulierung "unter Berücksichtigung des ersten oder zweiten Schwellwerts" trägt dem Umstand Rechnung, dass in der Praxis eine geringfügige Überschreitung des jeweiligen Schwellwerts vorkommen kann, da für die Strommessung bevorzugt nur der Strom durch den unteren elektronischen Schalter bei Realisierung der Brückenschaltung durch eine Halbbrücke ausgewertet wird. Insbesondere ist auch zu berücksichtigen, dass ein Zurücksetzen der Ansteuerung durch die Ansteuerschaltung bei Erreichen des Schwellwerts zwar sehr schnell realisiert werden kann, jedoch in der Praxis doch mit einer gewissen endlichen Zeitspanne einhergeht, so dass nach Feststellen, dass der Schwellwert erreicht wurde, noch ein weiterer, geringfügiger Stromanstieg möglich ist, bevor die Ansteuerschaltung für einen neuerlichen Zündvorgang oder zum Zünden der zweiten Entladungslampe auf einen vorgebbaren Wert, insbesondere Frequenzwert, zurückgesetzt wird. Nichtsdestotrotz kann im Hinblick auf eine recht geringe zu erwartende Überschreitung des Schwellwerts die Auslegung der beteiligten Bauteile recht präzise und damit kostengünstig erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der zweite Schwellwert maximal 80 %, bevorzugt maximal 75 % des ersten Schwellwerts. Dadurch werden einerseits unzulässig hohe Ströme vermieden, andererseits eine schnellstmögliche Zündung des noch nicht gezündeten Lastkreises ermöglicht.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes elektronisches Vorschaltgerät vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten, soweit anwendbar, ebenso für ein erfindungsgemäßes Verfahren.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)
  • Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Diese zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts.
    • Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts zum Betreiben einer ersten La1 und einer zweiten Entladungslampe La2. Eingangsseitig umfasst das Vorschaltgerät einen ersten E1 und einen zweiten Anschluss E2 zum Anschließen an eine Netzspannung UN. Daran schließt sich ein Block 10 an, der einen Gleichrichter sowie Komponenten zum EMV-Schutz umfasst. Darauf folgt ein Hochsetzsteller 12 an, der eine Induktivität L1, einen Schalter S1, eine Diode D1 sowie einen Kondensator C1 umfasst. An seinem Ausgang wird die so genannte Zwischenkreisspannung Uzw einerseits an einen Spannungsteiler R1, R2, andererseits an die zwei Schalter S2, S3 einer Halbbrücke bereitgestellt. Das am Widerstand R2 abgegriffene Signal wird einer Einheit 14 eines Microcontrollers 16 zugeführt, wobei die Einheit 14 zur PFC (Power Factor Correction) dient. Dazu wird insbesondere der Schalter S1 des Hochsetzstellers 12 in einer dem Fachmann bekannten Art und Weise im Hinblick auf die mit dem Widerstand R2 sensierte Amplitudenhöhe der Spannung Uzw angesteuert.
  • Die Schalter S2, S3 der Halbbrücke werden über einen Ansteuergenerator 18 des Microcontrollers 16 angesteuert. Der Halbbrückenmittelpunkt HB ist über einen Koppelkondensator C2 mit einem ersten und einem zweiten Lastkreis gekoppelt. Der erste Lastkreis umfasst die bereits erwähnte Lampe La1 sowie einen Serienresonanzkreis, der eine Induktivität L2 sowie einen Kondensators C3 umfasst. Der zweite Lastkreis umfasst die Lampe La2 sowie einen Serienresonanzkreis, der eine Induktivität L3 und einen Kondensator C4 umfasst.
  • Ein Shuntwiderstand R3 dient zur Messung des Stroms durch den unteren Schalter S3 der Halbbrücke. Dazu wird die am Widerstand R3 abfallende Spannung über einen ohmschen Widerstand R4 und einen Kondensator C4, die der Mittelwertbildung dienen, an eine Vorrichtung 20 zur Leistungsmessung übertragen. Dabei wird zur Ermittlung der Leistung neben dem Strom die bekannte Zwischenkreisspannung Uzw berücksichtigt.
  • Die Vorrichtung 20 zur Leistungsmessung ist ausgangsseitig mit einer Steuerschaltung 22 gekoppelt, die zwei Funktionen erfüllt. Sie umfasst eine Schwellwertvorgabevorrichtung, die einen Schwellwert für den Sollwert des Gesamtstroms durch die erste L2 und die zweite Induktivität L3 vorgibt. Dieser Schwellwert variiert im Hinblick darauf, ob noch keine der beiden Lampen La1, La2 gezündet hat oder ob bereits eine der beiden Lampen La1, La2 gezündet hat. In dem Fall, dass bereits eine der Lampen La1, La2 gezündet hat, ist der von der Steuerschaltung 22 vorgegebene Schwellwert betragsmäßig deutlich kleiner als in dem Fall, dass noch keine der beiden Lampen La1, La2 gezündet hat.
  • Der jeweils als Sollwert vorgegebene Schwellwert wird mit dem aktuellen Istwert in einem Komparator 24 des Microcontrollers 22 verglichen.
  • Die Steuerschaltung 22 dient weiterhin dazu, dem Ansteuergenerator 18 eine Frequenz vorzugeben, mit der die Schalter S2, S3 der Brückenschaltung anzusteuern sind. Die Steuerschaltung 22 ist insbesondere ausgelegt, die Frequenz des Signals, mit dem die Schalter S2, S3 angesteuert werden, nach Erfassung der Zündung einer der Entladungslampen La1, La2 weiter abzusenken.
  • Zur Funktionsweise: Der Ansteuergenerator 18 steuert die Schalter S2, S3 beginnend mit einer Startfrequenz an. Diese wird nach und nach abgesenkt, wobei fortwährend über den Komparator 24 der über den Shuntwiderstand R3 gemessene Strom gegen einen ersten Schwellwert verglichen wird. Wird dieser Schwellwert erreicht, wird der Zündvorgang abgebrochen und erneut bei der Startfrequenz gestartet. Führt das Absenken der Frequenz jedoch zur Zündung einer der beiden Entladungslampen La1, La2, wird dies über die Vorrichtung 20 zur Leistungsmessung erfasst, woraufhin die Steuerschaltung 22 dem Komparator 24 einen betragsmäßig kleineren Schwellwert bereitstellt. Führt ein weiteres Absenken der Frequenz, mit der der Ansteuergenerator 18 die Schalter S2, S3 beaufschlagt, zum Zünden der zweiten Entladungslampe, ist der Zündvorgang beendet. Führt jedoch das Absenken der Frequenz nicht zur Zündung der zweiten Entladungslampe, wird die Frequenz soweit abgesenkt, bis der Komparator 24 feststellt, dass der zweite, betragsmäßig kleinere Schwellwert erreicht wurde.
  • Zündet dann die zweite Entladungslampe nicht innerhalb einer Zeit von vorzugsweise 100 ms, schaltet das elektronische Vorschaltgerät ab. Durch einem Netz-Reset kann ein neuer Zündversuch gestartet werden.

Claims (8)

  1. Elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer ersten (La1) und einer zweiten Entladungslampe (La2) mit
    - einer Brückenschaltung (S2, S3), die mindestens einen ersten (S2) und einen zweiten elektronischen Schalter (S3) umfasst, wobei der Eingang der Brückenschaltung (S2, S3) an eine Versorgungs-Gleichspannung (UZW) gekoppelt ist, wobei der Ausgang der Brückenschaltung (S2, S3) mit einem ersten Anschluss für eine erste Entladungslampe (La1) und einem zweiten Anschluss für eine zweite Entladungslampe (La2) gekoppelt ist, wobei der erste und der zweite Anschluss mit Bezug auf den Ausgang (HB) der Brückenschaltung (S2, S3) parallel geschaltet sind;
    - mindestens einer ersten (L2, C3) und einer zweiten Zündvorrichtung (L3, C4), die jeweils eine seriell zur jeweiligen Entladungslampe (La1; La2) angeordnete Induktivität (L2; L3) und eine parallel zur jeweiligen Entladungslampe (La1; La2) angeordnete Kapazität (C3; C4) umfasst;
    - einer Strommessvorrichtung (R3), die ausgelegt ist, an ihrem Ausgang ein Signal bereitzustellen, das mit dem Istwert des Gesamtstroms durch die mindestens erste (L2) und zweite Induktivität (L3) korreliert ist; und
    - einer Ansteuerschaltung (18, 22) mit
    - zumindest einem ersten und einem zweiten Ausgang zum Ansteuern zumindest des ersten (S2) und des zweiten elektronischen Schalters (S3),
    - einem ersten Eingang, der mit dem Ausgang der Strommessvorrichtung (R3) gekoppelt ist;
    - einer Schwellwertvorgabevorrichtung zur Vorgabe zumindest eines ersten Schwellwerts für den Sollwert des Gesamtstroms durch zumindest die erste (L2) und die zweite Induktivität (L3);
    - wobei die Ansteuerschaltung (18, 22) ausgelegt ist, zumindest den ersten (S2) und den zweiten elektronischen Schalter (S3) unter Berücksichtigung des ersten Schwellwerts als Sollwert anzusteuern;
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das elektronische Vorschaltgerät weiterhin umfasst:
    - eine Zünderfassungsvorrichtung (20) zum Erfassen, ob eine der Entladungslampen (La1; La2) gezündet hat;
    wobei die Ansteuerschaltung (18, 22) einen zweiten Eingang umfasst, der mit der Zünderfassungsvorrichtung (20) gekoppelt ist,
    wobei die Schwellwertvorgabevorrichtung weiterhin ausgelegt ist, einen zweiten Schwellwert für den Sollwert des Gesamtstroms durch zumindest die erste (L2) und die zweite Induktivität (L3) vorzugeben, wobei der zweite Schwellwert betragsmäßig kleiner ist als der erste Schwellwert; und
    wobei die Ansteuerschaltung (18, 22) ausgelegt ist, vor Erfassen der Zündung einer Entladungslampe (La1; La2) durch die Zünderfassungsvorrichtung (20) zumindest den ersten und den zweiten elektronischen Schalter unter Berücksichtigung des ersten Schwellwerts als Sollwert, nach Erfassen der Zündung einer Entladungslampe (La1; La2) durch die Zünderfassungsvorrichtung (20) unter Berücksichtigung des zweiten Schwellwerts als Sollwert anzusteuern.
  2. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ansteuerschaltung (18, 22, 24) weiterhin einen Komparator (24) umfasst, der ausgelegt ist, den Istwert des Gesamtstroms durch zumindest die erste (L1) und die zweite Induktivität (L2) mit dem jeweiligen Sollwert dieses Stroms zu vergleichen.
  3. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zünderfassungsvorrichtung (20) eine Vorrichtung (20) zur Leistungsmessung umfasst, die ausgelegt ist, eine Größe zu ermitteln, die mit der am zumindest ersten (E1) und zweiten Anschluss (E2) abgegebenen Leistung korreliert ist.
  4. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ansteuerschaltung (18, 22, 24) ausgelegt ist, den Istwert des Gesamtstroms durch Variation der Frequenz des Signals, mit dem zumindest der erste (S2) und der zweite elektronische Schalter (S3) angesteuert werden, zu regeln.
  5. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ansteuerschaltung ausgelegt ist, die Frequenz des Signals, mit dem zumindest der erste (S2) und der zweite elektronische Schalter (S3) angesteuert werden, nach Erfassung der Zündung einer Entladungslampe (La1; La2) weiter abzusenken.
  6. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ansteuerschaltung (18, 22, 24) ausgelegt ist, eine Umschaltung von dem ersten auf den zweiten Schwellwert vorzunehmen in einer Zeitdauer, die maximal 1 ms, bevorzugt maximal 200 µs, beträgt.
  7. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der zweite Schwellwert maximal 80%, bevorzugt maximal 75%, des ersten Schwellwerts beträgt.
  8. Verfahren zum Betreiben mindestens einer ersten (La1) und einer zweiten Entladungslampe (La2) an einem elektronischen Vorschaltgerät mit einer Brückenschaltung (S2, S3), die mindestens einen ersten (S2) und einen zweiten elektronischen Schalter (S3) umfasst, wobei der Eingang der Brückenschaltung (S2, S3) an eine Versorgungs-Gleichspannung (Uzw) gekoppelt ist, wobei der Ausgang der Brückenschaltung (S2, S3) mit einem ersten Anschluss (E1) für eine erste Entladungslampe (La1) und einem zweiten Anschluss (E2) für eine zweite Entladungslampe (La2) gekoppelt ist, wobei der erste (E1) und der zweite Anschluss (E2) mit Bezug auf den Ausgang der Brückenschaltung (S2, S3) parallel geschaltet sind; mindestens einer ersten (L2, C3) und einer zweiten Zündvorrichtung (L3, C4), die jeweils eine seriell zur jeweiligen Entladungslampe (La1; La2) angeordnete Induktivität und eine parallel zur jeweiligen Entladungslampe (La1; La2) angeordnete Kapazität umfasst; einer Strommessvorrichtung (R3), die ausgelegt ist, an ihrem Ausgang ein Signal bereitzustellen, das mit dem Istwert des Gesamtstroms durch die mindestens erste (L1) und zweite Induktivität (L2) korreliert ist; und einer Ansteuerschaltung (18, 22, 24) mit zumindest einem ersten und einem zweiten Ausgang zum Ansteuern zumindest des ersten (S2) und des zweiten elektronischen Schalters (S3), einem ersten Eingang, der mit dem Ausgang der Strommessvorrichtung (R3) gekoppelt ist; einer Schwellwertvorgabevorrichtung zur Vorgabe zumindest eines ersten Schwellwerts für den Sollwert des Gesamtstroms durch zumindest die erste (L1) und die zweite Induktivität (L2); wobei die Ansteuerschaltung (18, 22, 24) ausgelegt ist, zumindest den ersten (S2) und den zweiten elektronischen Schalter (S3) unter Berücksichtigung des ersten Schwellwerts als Sollwert anzusteuern;
    gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    a) Beginn der Ansteuerung zumindest des ersten und des zweiten elektronischen Schalters unter Berücksichtigung des ersten Schwellwerts als Sollwert;
    b) Fortwährendes Erfassen, ob eine der Entladungslampe (La1; La2) gezündet hat; und
    b) nach Erfassen der Zündung einer Entladungslampe (La1; La2): Ansteuern zumindest des ersten und des zweiten elektronischen Schalters unter Berücksichtigung eines zweiten Schwellwerts als Sollwert, wobei der zweite Schwellwert betragsmäßig kleiner ist als der erste Schwellwert.
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