WO2009089918A1 - Elektronisches vorschaltgerät und verfahren zum betreiben mindestens einer entladungslampe - Google Patents

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WO2009089918A1
WO2009089918A1 PCT/EP2008/050575 EP2008050575W WO2009089918A1 WO 2009089918 A1 WO2009089918 A1 WO 2009089918A1 EP 2008050575 W EP2008050575 W EP 2008050575W WO 2009089918 A1 WO2009089918 A1 WO 2009089918A1
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WO
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inductance
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electronic ballast
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Bernd Rudolph
Harald Schmitt
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Osram GmbH
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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
    • H05B41/26—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
    • H05B41/295—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 and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps

Definitions

  • the present invention relates to an electronic ballast for operating at least one discharge lamp having a first and a second input terminal for applying a DC supply voltage, a first output terminal having a primary side and a secondary side for coupling to a first coil of the at least one discharge lamp and a second output terminal with a primary side and a seconding ⁇ därseite for coupling to a second filament of the at least one discharge lamp, a bridge circuit comprising at least a first and a second electronic switch, wherein the first and the second electronic switch in series first between and coupled to the second input terminal, wherein between the first and the second switch, a bridge center is formed, a first inductance, which is coupled between the bridge center and the primary side of the second output terminal, and a Resonanzkonden ⁇ sator, which is coupled between the secondary side of the first gear ⁇ from connection and the secondary side of the second gear from ⁇ terminal. It also relates to a method for operating at least one discharge lamp on such an electronic ballast. State of the art
  • the so-called intermediate circuit voltage U Zw is provided to two switches Sl, S2 in a half-bridge arrangement using a capacitor Cl.
  • the positive terminal of the capacitor C1 is coupled via a decoupling capacitor C2 to the primary side P W i of a first filament Wl of a lamp La, which is usually designed as a fluorescent lamp.
  • the half-bridge center HM is coupled via a Last Vietnameseindukttechnik Ll with the primary side P w2 ei ⁇ ner second coil W2.
  • a resonance capacitor C3 is coupled between the secondary side S W i of the helix Wl and the secondary side S w2 of Wen ⁇ del W2 a resonance capacitor C3 is coupled.
  • the electrode filaments are brought by a pre-heating to the emission temperature prior to ignition of the fluorescent lamp La ⁇ .
  • preheating There are different types of preheating known.
  • the preheating of the resonant capacitor C3 of the load circuit which is connected via the helices Wl, W2 with the load ⁇ Vietnameseindukttechnik Ll used.
  • a we ⁇ sentliche limitation in this Vorannetechnik results from the fact that also the voltage across the lamp La is increased with the increase in the pre-heating and this gives rise above a certain limit for the early ignition of the lamp La.
  • the electronic ballast shown in FIG. 1 is unsuitable for the realization of short preheat times.
  • the transformer preheating, said resonant or off ⁇ takes to switch may be, the use of a Vorholicwicklung on the lamp inductor and a capacitor or the use of a capacitor with an inductor.
  • the following example illustrates the problem of realizing short preheating times with the electronic preheater shown in FIG. 1: From the standard EN 60081: 1998, it can be seen which current must be made available to the electrode coils in order to obtain them within a specific time preheat. At the same time, the standard specifies which voltage above the lamp must not be exceeded. For the example a lamp L36W is chosen. The intermediate circuit voltage is 430 V (boost). The operating frequency of the lamp is 45 kHz. For a preheating time of about 2 s, the standard gives a required preheating current of 550 mA. To get a lamp current of about 320 mA at the operating frequency of 45 kHz in continuous operation, the load circuit inductance, d. H. the lamp choke to choose to 2.2 mH. The voltage across the lamp must be less than 220 Vrms during preheating.
  • the load circuit during the preheating can provide a preheat ⁇ current of 550 mA at 220 V, the resonance capacitor C3 has to be chosen to 8.2 nF.
  • the self-adjusting preheat frequency is then 51 kHz.
  • the frequency is lowered in conventional An Kunststoffschal ⁇ lines until the load circuit resonant frequency is hit and ignites the lamp by the high voltage. Thereafter, the frequency is further lowered to the operating frequency at which the burning lamp is operated.
  • Another procedure in which at ⁇ play, after the ignition, the frequency for continuous operation is raised again would lead to high Treasureverlus ⁇ th due to the resonant capacitor and is therefore undesirable.
  • the load circuit resonance frequency must be higher than the operating frequency.
  • a lamp choke of 2.2 mH and a resonant capacitor of 8.2 nF a resonant frequency of 37.5 kHz results, which is below the steady-state frequency of 45 kHz.
  • This load circuit will therefore be unable to supply sufficient ignition voltage. With this preheating so a good preheating and ignition of the lamp would not be possible.
  • an apparatus and a method for preheating the filament electrodes of a fluorescent lamp in which, or in which a first inductance between an AC voltage source and egg ⁇ ne of the two filament electrodes is coupled and a second inductor to a point between the alternating ⁇ voltage source and the coupled therewith coil electrode is connected.
  • the second inductance is coupled to the first inductance such that a current flow leads by the second inductance to a reduction in the magnetization of the first inductance.
  • the patent application PCT / EP2007 / 053937 a circuit arrangement for operating a low-pressure gas discharge lamp with a first and a second coil / between which a gas discharge is formed, known, the circuit arrangement comprises means for generating a time-varying electrical potential at a node which is connected to the first coil via a first inductive element, and a semicircle which comprises a switch, wherein when the switch of the semicircle is closed, the first coil is electrically connected to the second coil.
  • the circuit arrangement is characterized in that a second inductive element is provided in the semicircle, which opens up the possibility of defining the size of the heating current. In this case, the voltage load of the Vorholicschalttransistors can be reduced.
  • the second inductance serves to reduce the voltage across the switch arranged in parallel with the lamp to switch between preheating and firing. The switch is closed during the preheat phase, whereas it is opened to ignite.
  • the object of the present invention is to further develop a generic electronic ballast and a generic method such that the field of application of the preheating technology correlated therewith is widened.
  • ADJUSTED SHEET (RULE 91) ISA / EP This object is achieved by an electronic ballast with the features of claim 1 and by a method having the features of claim 8.
  • the present invention is based on the finding that this problem can be solved if we succeed adorn the voltage across the lamp by simple means to redu ⁇ . Therefore, a second Indukti ⁇ tivity is provided according to the invention, which is coupled in series with the resonance capacitor between the secondary side of the first and the secondary ⁇ side of the second output terminal.
  • the voltage drop across the resonant capacitor can now be increased, for example, from 200 V to 300 V, when 100 V are compensated for by means of the second inductance.
  • the resonant capacitor can be selected to be smaller than in the prior art, which leads to an increase in the resonant frequency, so that the resonant frequency again comes to lie above the continuous operating frequency.
  • the first and the second inductance with ⁇ are coupled to one another.
  • the coupling of the second inductor may be reali ⁇ Siert with another inductor, a coupling with the second inductor of the first inductance allows for a particularly low-complexity implementation.
  • the first and the second inductance are coupled such that during a preheating operation of the at least one lamp, the voltage drop across the second inductance is opposite to the voltage at the resonance capacitor.
  • a third electronic switch is arranged in series with the resonance capacitor and the second inductance. This makes it possible to reduce the losses during continuous operation of the lamp by flowing through this circuit arranged parallel to the lamp only during the preheating of current.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a known from the prior art electronic ballast.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of an embodiment of an electronic ballast according to the invention.
  • the lamp inductor L1 of FIG. 1 is now divided into two separate inductors L1-I and L1-2.
  • the first partial inductance Ll-I replaces the previous lamp inductor Ll
  • the second partial inductance Ll-2 is connected in series to Reso ⁇ nanzkondensator C3, the series circuit consisting of resonant capacitor C3 and the second partial inductance Ll-2 parallel to the lamp La between the first Swi and the second secondary side S w2 is coupled.
  • the point of the highest voltage is no longer located at the lamp La, but at the connection point of the resonance capacitor C3 and the second inductance Ll-2.
  • the voltage across the second inductance Ll-2 is the voltage at the resonant capacitor C3 opposite and causes a reduction of the resulting voltage across the lamp La.
  • the resonance capacitor C3 can be downsized and the load circuit resonance frequency can be set again above the operating frequency. At the same time, the preheating frequency shifts to higher frequencies for the same preheating current.
  • the original 2.2 mH for the lamp inductor L1 are divided into 1.75 mH for the first inductance L1-I and 0.45 mH for the second inductance L1-2. While the lamp inductor L 1 has 180 turns with reference to FIG. 1, the inductance L 1 -I shown in FIG. 2 160 and the inductance L 1 -2 according to FIG. 2 have 35 windings. The lamp current, the operating frequency, the preheating current and the preheating voltage remain almost unchanged.
  • the Capa ⁇ capacity of the resonance capacitor C3 falls of 8.2 nF to 5, 6 nF.
  • an electronic switch is arranged se ⁇ riell to the resonant capacitor and the second inductance Ll-2. This allows in the closed state the preheat and is opened to ignite the lamp. So that a resonant increase of the voltage at the lamp is then made possible, a further capacitor is provided, which is coupled between the primary sides P W i and P w2 .

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe mit einem ersten Ausgangsanschluss mit einer Primärseite (PW1) und einer Sekundärseite (SW1) zum Koppeln mit einer ersten Wendel (W1) sowie einem zweiten Ausgangsanschluss mit einer Primärseite (PW2) und einer Sekundärseite (SW2) zum Koppeln mit einer zweiten Wendel (W2) der Entladungslampe (La); einer Brückenschaltung, die einen ersten (S1) und einen zweiten elektronischen Schalter (S2) umfasst, einer ersten Induktivität (L1-1) und einem Resonanzkondensator (C3), der zwischen die Sekundärseite (SW1) des ersten Ausgangsanschlusses und die Sekundärseite (SW2) des zweiten Ausgangsanschlusses gekoppelt ist; wobei das elektronische Vorschaltgerät weiterhin eine zweite Induktivität (L1-2) umfasst, die seriell mit dem Resonanzkondensator (C3) zwischen die Sekundärseite (SW1) des ersten und die Sekundärseite (SW2) des zweiten Ausgangsanschlusses gekoppelt ist. Die Erfindung betrifft überdies ein Verfahren.

Description

Be s ehre ibung
Elektronisches Vorschaltgerät und Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer Entladungs- lampe mit einem ersten und einem zweiten Eingangsan- schluss zum Anlegen einer Versorgungsgleichspannung, einem ersten Ausgangsanschluss mit einer Primärseite und einer Sekundärseite zum Koppeln mit einer ersten Wendel der mindestens einen Entladungslampe sowie einem zweiten Ausgangsanschluss mit einer Primärseite und einer Sekun¬ därseite zum Koppeln mit einer zweiten Wendel der mindestens einen Entladungslampe, einer Brückenschaltung, die zumindest einen ersten und einen zweiten elektronischen Schalter umfasst, wobei der erste und der zweite elektro- nische Schalter seriell zwischen den ersten und den zweiten Eingangsanschluss gekoppelt sind, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Schalter ein Brückenmittelpunkt gebildet ist, einer ersten Induktivität, die zwischen den Brückenmittelpunkt und die Primärseite des zweiten Aus- gangsanschlusses gekoppelt ist, und einem Resonanzkonden¬ sator, der zwischen die Sekundärseite des ersten Aus¬ gangsanschlusses und die Sekundärseite des zweiten Aus¬ gangsanschlusses gekoppelt ist. Sie betrifft überdies ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe an einem derartigen elektronischen Vorschaltgerät. Stand der Technik
Fig. 1 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes gat¬ tungsgemäßes elektronisches Vorschaltgerät . Dabei wird unter Verwendung eines Kondensators Cl die so genannte Zwischenkreisspannung UZw an zwei Schalter Sl, S2 in Halbbrückenanordnung bereitgestellt. Der Pluspol des Kondensators Cl ist über einen Auskoppelkondensator C2 mit der Primärseite PWi einer ersten Wendel Wl einer Lampe La, die üblicherweise als Leuchtstofflampe ausgebildet ist, gekoppelt. Der Halbbrückenmittelpunkt HM ist über eine Lastkreisinduktivität Ll mit der Primärseite Pw2 ei¬ ner zweiten Wendel W2 gekoppelt. Zwischen die Sekundärseite SWi der Wendel Wl und der Sekundärseite Sw2 der Wen¬ del W2 ist ein Resonanzkondensator C3 gekoppelt.
Bei einem elektronischen Vorschaltgerät, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, werden vor der Zündung der Leuchtstoff¬ lampe La die Elektrodenwendeln durch eine Vorheizung auf Emissionstemperatur gebracht. Es sind unterschiedliche Arten der Vorheizung bekannt. Bei einer bevorzugten Variante der Vorheizung wird der Resonanzkondensator C3 des Lastkreises, der über die Wendeln Wl, W2 mit der Last¬ kreisinduktivität Ll verbunden ist, verwendet. Eine we¬ sentliche Beschränkung bei dieser Vorheiztechnik ergibt sich dadurch, dass mit der Erhöhung des Vorheizstromes auch die Spannung über der Lampe La erhöht wird und dies ab einer bestimmten Grenze zur Frühzündung der Lampe La führt. Um nicht die Effizienz und das Zündverhalten des elektronischen Vorschaltgeräts zu sehr zu beeinträchti¬ gen, ist die Erhöhung des Resonanzkondensators C3, welche wieder eine Erniedrigung der Spannung über der Lampe La bewirken würde, beschränkt. Wie sich aus dem nachfolgenden Beispiel ergibt, ist das in Fig. 1 dargestellte elektronische Vorschaltgerät zur Realisierung kurzer Vorheizzeiten ungeeignet. Dazu muss im Stand der Technik auf aufwändigere Vorheiztechniken zurückgegriffen werden, beispielsweise die Trafo- Vorheizung, wobei diese resonant oder mit Schalter ausge¬ führt sein kann, die Verwendung einer Vorheizwicklung auf der Lampendrossel und einem Kondensator oder die Verwendung eines Kondensators mit einer Induktivität.
Das nachfolgende Beispiel verdeutlicht die Problematik der Realisierung kurzer Vorheizzeiten mit dem in Fig. 1 dargestellten elektronischen Vorheizgerät: Aus der Norm EN 60081:1998 ist zu entnehmen, welcher Strom an die E- lektrodenwendeln zur Verfügung gestellt werden muss, um diese innerhalb einer bestimmten Zeit vorzuheizen. Gleichzeitig gibt die Norm vor, welche Spannung über der Lampe hierbei nicht überschritten werden darf. Für das Beispiel werde eine Lampe L36W gewählt. Die Zwischen- kreisspannung beträgt 430 V (Boost) . Die Betriebsfrequenz der Lampe beträgt 45 kHz. Für eine Vorheizzeit von ca. 2 s ergibt die Norm einen geforderten Vorheizstrom von 550 mA. Um im Dauerbetrieb einen Lampenstrom von ca. 320 mA bei der Betriebsfrequenz von 45 kHz zu bekommen, ist die Lastkreisinduktivität, d. h. die Lampendrossel, zu 2,2 mH zu wählen. Die Spannung über der Lampe muss während der Vorheizung kleiner als 220 Vrms sein.
Damit der Lastkreis während des Vorheizens einen Vorheiz¬ strom von 550 mA bei 220 V liefern kann, muss der Resonanzkondensator C3 zu 8,2 nF gewählt werden. Die sich einstellende Vorheizfrequenz beträgt dann 51 kHz. Um die Lampe zu zünden, wird bei üblichen Ansteuerschal¬ tungen die Frequenz erniedrigt bis die Lastkreis- Resonanzfrequenz getroffen wird und die Lampe durch die hohe Spannung zündet. Danach wird die Frequenz weiter auf die Betriebsfrequenz erniedrigt, bei welcher die brennende Lampe betrieben wird. Ein anderer Ablauf, bei dem bei¬ spielsweise nach der Zündung die Frequenz für den Dauerbetrieb wieder angehoben wird, würde zu hohe Dauerverlus¬ te aufgrund des Resonanzkondensators führen und ist daher nicht erwünscht.
Damit der erstgenannte Ablauf funktioniert, d. h. das weitere Absenken der Frequenz zum Einstellen der Betriebsfrequenz nach der Zündung der Lampe führt, muss die Lastkreis-Resonanzfrequenz höher liegen als die Betriebs- frequenz . Bei dem dargestellten Beispiel ist dies jedoch nicht der Fall: Mit einer Lampendrossel von 2,2 mH und einem Resonanzkondensator von 8,2 nF ergibt sich jedoch eine Resonanzfrequenz von 37,5 kHz, die unter der Dauerbetriebsfrequenz von 45 kHz liegt. Dieser Lastkreis wird also keine ausreichende Zündspannung mehr liefern können. Mit dieser Vorheiztechnik wäre also eine gute Vorheizung und Zündung der Lampe nicht mehr möglich.
Aus der DE 101 45 766 Al ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vorheizen der Wendelelektroden einer Leuchtstofflampe bekannt, bei der bzw. bei dem eine erste Induktivität zwischen eine Wechselspannungsquelle und ei¬ ne der beiden Wendelelektroden gekoppelt ist und eine zweite Induktivität mit einem Punkt zwischen der Wechsel¬ spannungsquelle und der damit gekoppelten Wendelelektrode verbunden ist. Dabei ist die zweite Induktivität so mit der ersten Induktivität gekoppelt, dass ein Stromfluss durch die zweite Induktivität zu einer Reduktion der Magnetisierung der ersten Induktivität führt.
Aus der Patentanmeldung PCT/EP2007/053937 ist eine Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Niederdruckgasentla- dungslampe mit einer ersten und einer zweiten Wendel/ zwischen denen eine Gasentladung ausbildbar ist, bekannt, wobei die Schaltungsanordnung eine Einrichtung zum Erzeugen eines zeitlich wechselnden elektrischen Potentials an einem Knotenpunkt umfasst, der über ein erstes induktives Element mit der ersten Wendel verbunden ist, und einen Halbkreis, der einen Schalter umfasst, wobei bei geschlossenem Schalter des Halbkreises die erste Wendel mit der zweiten Wendel elektrisch verbunden ist. Die Schaltungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Halbkreis ein zweites induktives Element bereitgestellt ist, was die Möglichkeit eröffnet, die Größe des Heizstroms zu definieren. Dabei lässt sich die Spannungsbelastung des Vorheizschalttransistors reduzieren. Die zweite Induktivität dient nämlich zur Reduktion der Span- nung an dem Schalter, der parallel zur Lampe angeordnet ist, um zwischen einem Vorheizen und einem Zünden hin- und herzuschalten. Dabei ist der Schalter während der Vorheizphase geschlossen, wohingegen er zum Zünden geöffnet wird.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes elektronisches Vorschaltgerät und ein gattungsgemäßes Verfahren derart weiterzubilden, dass der Einsatzbereich der damit korrelierten Vorheiztechnik erweitert wird.
BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektronisches Vor- schaltgerät 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 es gelingt, die Spannung an der Lampe durch einfache Mittel zu redu¬ zieren. Erfindungsgemäß ist deshalb eine zweite Indukti¬ vität vorgesehen, die seriell mit dem Resonanzkondensator zwischen die Sekundärseite des ersten und die Sekundär¬ seite des zweiten Ausgangsanschlusses gekoppelt ist.
Durch diese Maßnahme wird die Möglichkeit eröffnet, mit¬ tels dieser zweiten Induktivität eine Spannung einzukop- peln, die der am Resonanzkondensator anliegenden Spannung entgegengerichtet ist, so dass insgesamt die an der Lampe anliegende Spannung reduziert ist.
Durch diese Maßnahme kann die bisher in ihrer Verwendbarkeit eingeschränkte Vorheiztechnik deutlich aufgewertet werden und eröffnet einen weiteren Einsatzbereich. Beson- ders vorteilhaft dabei ist, dass der zusätzliche Aufwand sehr gering ausfällt.
Mit Bezug auf das oben angegebene Beispiel kann nunmehr die am Resonanzkondensator abfallende Spannung beispielsweise von 200 V auf 300 V erhöht werden, wenn davon 100 V mittels der zweiten Induktivität kompensiert werden. Da¬ durch kann der Resonanzkondensator kleiner gewählt werden als im Stand der Technik, was zu einer Erhöhung der Resonanzfrequenz führt, so dass die Resonanzfrequenz wieder über der Dauerbetriebsfrequenz zu liegen kommt. Bevorzugt sind die erste und die zweite Induktivität mit¬ einander gekoppelt. Wenngleich die Kopplung der zweiten Induktivität auch mit einer anderen Induktivität reali¬ siert sein kann, so ermöglicht eine Kopplung der zweiten Induktivität mit der ersten Induktivität eine besonders aufwandsarme Realisierung. Dabei ist es besonders bevor¬ zugt, wenn die erste und die zweite Induktivität mit Be¬ zug auf einen Vorheizvorgang der mindestens einen Entladungslampe gleichsinnig gekoppelt sind. Dadurch stellt sich für die in der zweiten Induktivität abfallende Span¬ nung genau die Polarität ein, die geeignet ist, die an der Lampe anliegende Spannung zu reduzieren.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind deshalb die erste und die zweite Induktivität derart gekoppelt, dass bei einem Vorheizvorgang der mindestens einen Lampe die an der zweiten Induktivität abfallende Spannung der Spannung am Resonanzkondensator entgegengerichtet ist.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass seriell zum Resonanzkondensator und der zweiten Induktivität ein dritter elektronischer Schalter angeordnet ist. Dies ermöglicht eine Reduktion der Verluste im Dauerbetrieb der Lampe, indem dieser parallel zur Lampe angeordnete Kreis nur während des Vorheizens von Strom durchflössen wird.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausge- stellt, wenn dann zwischen die Primärseite des ersten Ausgangsanschlusses und die Primärseite des zweiten Aus¬ gangsanschlusses ein Kondensator angeordnet ist, der dann zum Zünden als Resonanzkondensator wirkt. Schließlich ist bevorzugt, wenn zwischen den ersten Ein- gangsanschluss und die Primärseite des ersten Ausgangsan¬ schlusses ein Koppelkondensator gekoppelt ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße elektronische Vor- schaltgerät vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Verfahren.
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines er¬ findungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein aus dem Stand der Technik bekanntes elektronisches Vorschaltgerät ; und
Fig. 2 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts .
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die mit Bezug auf Fig. 1 eingeführten Bezugszeichen gelten, sofern sie gleiche oder ähnliche Bauelemente kenn¬ zeichnen, weiterhin für die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts. Im Nachfolgenden wird deshalb nur auf die Unterschiede zwischen den in den Figuren 1 und 2 dargestellten elektronischen Vorschaltgeräten eingegangen.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2 ist die Lampendrossel Ll von Fig. 1 nunmehr in zwei separate Induktivitäten Ll-I und Ll-2 aufgeteilt. Während die erste Teilinduktivität Ll-I an die Stelle der bisherigen Lampendrossel Ll tritt, ist die zweite Teilinduktivität Ll-2 seriell zum Reso¬ nanzkondensator C3 geschaltet, wobei die Serienschaltung aus Resonanzkondensator C3 und zweiter Teilinduktivität Ll-2 parallel zur Lampe La zwischen die erste Swi und die zweite Sekundärseite Sw2 gekoppelt ist.
Durch diese Maßnahme liegt der Punkt der höchsten Spannung somit nicht mehr an der Lampe La, sondern am Verbindungspunkt von Resonanzkondensator C3 und zweiter Induk- tivität Ll-2. Durch den eingezeichneten Wicklungssinn der zweiten Induktivität Ll-2, die mit der ersten Induktivität Ll-I gekoppelt ist, mit Bezug auf den Wicklungssinn der ersten Induktivität Ll-I ist die Spannung an der zweiten Induktivität Ll-2 der Spannung am Resonanzkonden- sator C3 entgegengesetzt und bewirkt eine Verkleinerung der resultierenden Spannung über der Lampe La. Dadurch kann der Resonanzkondensator C3 verkleinert werden und die Lastkreis-Resonanzfrequenz kann wieder über die Betriebsfrequenz gelegt werden. Gleichzeitig verschiebt sich die Vorheizfrequenz bei gleichem Vorheizstrom zu höheren Frequenzen.
Mit Bezug auf das oben im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschriebene Ausführungsbeispiel ergeben sich folgende Werte: Die ursprünglichen 2,2 mH für die Lampendrossel Ll teilen sich auf in 1,75 mH für die erste Induktivität Ll-I und 0,45 mH für die zweite Induktivität Ll-2. Während die Lampendrossel Ll mit Bezug auf Fig. 1 180 Windungen auf- weist, weist die Induktivität Ll-I gemäß Fig. 2 160 und die Induktivität Ll-2 gemäß Fig. 2 35 Windungen auf. Der Lampenstrom, die Betriebsfrequenz, der Vorheizstrom und die Vorheizspannung bleiben nahezu unverändert. Die Kapa¬ zität des Resonanzkondensators C3 sinkt von 8,2 nF auf 5, 6 nF.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist se¬ riell zum Resonanzkondensator und der zweiten Induktivität Ll-2 ein elektronischer Schalter angeordnet. Dieser ermöglicht in geschlossenem Zustand den Vorheizbetrieb und wird zum Zünden der Lampe geöffnet. Damit dann eine Resonanzüberhöhung der Spannung an der Lampe ermöglicht wird, ist ein weiterer Kondensator vorgesehen, der zwischen die Primärseiten PWi und Pw2 gekoppelt ist.

Claims

Ansprüche
1. Elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindes¬ tens einer Entladungslampe mit
- einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Anlegen einer Versorgungsgleichspannung; - einem ersten Ausgangsanschluss mit einer Primärseite (Pwi) und einer Sekundärseite (SWi) zum Koppeln mit einer ersten Wendel (Wl) der mindestens einen Entladungslampe (La) sowie einem zweiten Ausgangsanschluss mit einer Primärseite (PW2) und einer Sekun- därseite (Sw2) zum Koppeln mit einer zweiten Wendel (W2) der mindestens einen Entladungslampe (La);
- einer Brückenschaltung, die zumindest einen ersten
(Sl) und einen zweiten elektronischen Schalter (S2) umfasst, wobei der erste (Sl) und der zweite elekt- ronische Schalter (S2) seriell zwischen den ersten und den zweiten Eingangsanschluss gekoppelt sind, wobei zwischen dem ersten (Sl) und dem zweiten Schalter (S2) ein Brückenmittelpunkt (HM) gebildet ist; - einer ersten Induktivität (Ll-I), die zwischen den Brückenmittelpunkt (HM) und die Primärseite (Pw∑) des zweiten Ausgangsanschlusses gekoppelt ist; und
- einem Resonanzkondensator (C3) , der zwischen die Sekundärseite (Swi) des ersten Ausgangsanschlusses und die Sekundärseite (Sw2) des zweiten Ausgangsan¬ schlusses gekoppelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Vorschaltgerät weiterhin eine zweite Induktivität (Ll-2) umfasst, die seriell mit dem Resonanzkondensator (C3) zwischen die Sekundär- seite (Swi) des ersten und die Sekundärseite (Sw2) des zweiten Ausgangsanschlusses gekoppelt ist.
2. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (Ll-I) und die zweite Induktivität (Ll- 2) miteinander gekoppelt sind.
3. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (Ll-I) und die zweite Induktivität (Ll- 2) mit Bezug auf einen Vorheizvorgang der mindestens einen Entladungslampe (La) gleichsinnig gekoppelt sind.
4. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (Ll-I) und die zweite Induktivität (Ll- 2) derart gekoppelt sind, dass bei einem Vorheizvor¬ gang der mindestens einen Lampe (La) die an der zwei¬ ten Induktivität (Ll-2) abfallende Spannung der Span- nung am Resonanzkondensator (C3) entgegengerichtet ist.
5. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherge¬ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seriell zum Resonanzkondensator (C3) und der zweiten Induktivität (Ll-2) ein dritter elektronischer Schalter angeordnet ist.
6. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Primärseite (Pwi) des ersten Aus¬ gangsanschlusses und die Primärseite (Pw∑) des zweiten Ausgangsanschlusses ein Kondensator angeordnet ist.
7. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherge¬ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den ersten Eingangsanschluss und die Primärseite (Pwi) des ersten Ausgangsanschlusses ein Koppelkondensator (C2) gekoppelt ist.
8. Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe an einem elektronischen Vorschaltgerät mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Anlegen einer Versorgungsgleichspannung; einem ersten Aus- gangsanschluss mit einer Primärseite (Pwi) und einer Sekundärseite (Swi) zum Koppeln mit einer ersten Wen¬ del (Wl) der mindestens einen Entladungslampe (La) so¬ wie einen zweiten Ausgangsanschluss mit einer Primär- seite (Pw2) und einer Sekundärseite (Sw2) zum Koppeln mit einer zweiten Wendel (W2) der mindestens einen Entladungslampe (La) ; einer Brückenschaltung, die zu¬ mindest einen ersten (Sl) und einen zweiten elektronischen Schalter (S2) umfasst, wobei der erste (Sl) und der zweite elektronische Schalter (S2) seriell zwi¬ schen den ersten und den zweiten Eingangsanschluss gekoppelt sind, wobei zwischen dem ersten (Sl) und dem zweiten Schalter (S2) ein Brückenmittelpunkt (HM) gebildet ist; einer ersten Induktivität (Ll-I), die zwi- sehen den Brückenmittelpunkt (HM) und die Primärseite (Pw2) des zweiten Ausgangsanschlusses gekoppelt ist; und einem Resonanzkondensator (C3) , der zwischen die Sekundärseite (SWi) des ersten Ausgangsanschlusses und die Sekundärseite (Sw2) des zweiten Ausgangsan- Schlusses gekoppelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass zumindest beim Vorheizen der mindestens einen Entladungslampe (La) mittels einer zweiten, seriell mit dem Resonanzkondensator (C3) zwischen die Sekun- därseite (SWi) des ersten und die Sekundärseite (Sw2) des zweiten Ausgangsanschlusses gekoppelten Indukti¬ vität (Ll-2) eine Spannung erzeugt wird, die der Span¬ nung am Resonanzkondensator (C3) entgegengerichtet ist.
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