DE4401630A1 - Zünd- und Betriebsgerät für den Gleichstrombetrieb von Gasentladungslampen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zünd- und Betriebsgerät für den Gleichstrombetrieb von Gasentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen, mit einer die Betriebsgleichspannung und den Betriebsgleichstrom liefernden Speiseschaltung, einer eine Zündhochspannung zum Zünden der Gasentladungslampe bereitstel­ lenden Zündschaltung, einer am Gleichstromausgangskreis der Speiseschaltung angeschlossenen, die Betriebsgleichspannung in insbesondere periodischen Zeitabständen umpolenden, elektrisch schaltbare Halbleiterschalter als Schaltelemente aufweisenden Umpolschaltung und einer die Umpolschaltung steuernden Steuer­ schaltung, wobei die Gasentladungslampe zwischen die Ausgangs­ anschlüsse der Umpolschaltung zu schalten ist.

Der Gleichstrombetrieb von Gasentladungslampen bringt gegenüber direktem Wechselstrombetrieb große Vorteile. Gleichstrombetrie­ bene Gasentladungslampen, etwa in Form von Leuchtstofflampen, leuchten flimmerfrei ohne Stroboskopeffekt und ohne Erzeugung störender elektromagnetischer Wechselfelder. Das flimmerfreie Licht wird allgemein als angenehm empfunden. Bei dem Gleich­ strombetrieb von Gasentladungslampen werden darüber hinaus die vom Wechselstrombetrieb her bekannten Rekombinationsverluste in der Gasentladungsstrecke stark reduziert, was mit einer Ener­ gieeinsparung einhergeht.

Der Gleichstrombetrieb von Gasentladungslampen bringt jedoch auch Probleme mit sich. So kann es zu einer galvanischen Entmi­ schung in der Lampenfüllung kommen, die sich in Form einer Me­ talldampfwanderung, etwa von Quecksilberionen der Lampenfül­ lung, äußert. Dieser sogenannte Kataphorese-Effekt führt mit der Zeit zu einer Verminderung der Lichtausbeute und zu uner­ wünschten, dauerhaften Ablagerungen der Metallionen an den Elektroden der Gasentladungslampe, insbesondere an der Kathode.

Zur Unterdrückung der Kataphorese ist es bereits vorgeschlagen worden, an den Elektroden einer mit Gleichstrom betriebenen Gasentladungslampe in Zeitabständen Polaritätswechsel vorzuneh­ men. Eine derartige Lösung ist beispielsweise in der DE-PS 57 55 36 angegeben.

Es sind auch bereits zahlreiche Versuche unternommen worden, das schwierige Problem der Umpolung vergleichsweise hoher Gleichspannungen mit entsprechenden Umpolschaltungen zu lösen. Die überwiegende Mehrzahl dieser Lösungsvorschläge betrifft Umpolschaltungen mit mechanischen Schaltkontakten, Relaisschal­ tern und dergleichen. Derartige Schaltkontakte unterliegen Ver­ schleiß und sind der Gefahr von Kontaktabbrand ausgesetzt.

Ein Zünd- und Betriebsgerät der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 24 14 883 bekannt. Die Umpolung der Betriebsgleich­ spannung für die Gasentladungslampe erfolgt bei der bekannten Lösung über eine vollgesteuerte Brückenschaltung, die in jedem Brückenzweig einen Schaltthyristor aufweist. Die Gasentladungs­ lampe ist in die Brückendiagonale der Brückenschaltung geschal­ tet. Durch entsprechende Steuerung der Schaltthyristoren werden an den Brückendiagonalanschlußpunkten der Brückenschaltung pe­ riodisch Polaritätswechsel erzeugt, um die Betriebsgleichspan­ nung der Gasentladungslampe umzupolen. Die DE-OS 24 14 883 ent­ hält auch bereits einen Hinweis darauf, daß anstelle der Thyri­ storen hochsperrende Transistoren verwendet werden können, ohne jedoch eine Erklärung dafür anzugeben, wie die zur Zündung der Gasentladungslampe erforderliche Zündhochspannung ohne Beschä­ digung oder Zerstörung der Thyristoren bzw. Transistoren in der Umpolschaltung bereitgestellt werden kann. Die Zündschaltung des Zünd- und Betriebsgerätes nach der DE-OS 24 14 883 ist durch Spannungsverdopplerstufen gebildet, die einer Gleichrich­ terschaltung nachgeschaltet sind, wobei die Ausgangsanschlüsse der Zündschaltung mit den äußeren Brückenanschlüssen der Brüc­ kenschaltung verbunden sind, so daß die Zündhochspannung über die betreffenden Halbleiterschalter geführt wird. Die Zündhoch­ spannung muß daher bei dem bekannten Zünd- und Betriebsgerät auf einen Wert begrenzt sein, der eine Beschädigung oder Zer­ störung der Halbleiterschalter in der Brückenschaltung sicher ausschließt. Durch eine entsprechende Begrenzung der Zündhoch­ spannung wird jedoch auch die Zündsicherheit der Gasentladungs­ lampe beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Zünd- und Betriebsgerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, das eine zuverlässige Zündung der Gasentladungslampe ohne Be­ schädigungsgefahr für die Halbleiterschalter in der Umpolschal­ tung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein - bei betriebsmäßig angeschlossener Gasentladungslampe - in Reihe zur Gasentladungsstrecke der Gasentladungslampe geschaltetes induktives Impedanzelement, insbesondere eine Spule, und ein Reihe mit dem induktiven Impedanzelement, jedoch parallel zur Gasentladungsstrecke der Gasentladungslampe geschaltetes kapa­ zitives Impedanzelement, insbesondere Kondensator, zwischen den Ausgangsanschlüssen der Umpolschaltung geschaltet sind, um ei­ nen die Zündschaltung bildenden LC-Reihenschwingkreis vorzuse­ hen, und daß die Steuerschaltung dazu eingerichtet ist, zwi­ schen einem Zündbetriebszustand zum Zünden der Gasentladungs­ lampe und einem Normalbetriebszustand für den Gleichstrombe­ trieb mit Umpolung der gezündeten Gasentladungslampe selbsttä­ tig umzuschalten, wobei sie im Zündbetriebszustand die umpolen­ den Schaltwechsel der Umpolschaltung zumindest zeitweilig mit einer wenigstens näherungsweise der Serienresonanzfrequenz des Reihenschwingkreises entsprechenden Umschaltfrequenz steuert.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung kommt der die Zündschaltung bildende Reihenschwingkreis in Resonanz, wenn die Steuerschal­ tung im Zündbetriebszustand die Schaltwechsel der Umpolschal­ tung mit einer der Serienresonanzfrequenz des Reihenschwing­ kreises im wesentlichen entsprechenden Umschaltfrequenz veran­ laßt. Dabei wird die in Resonanz auftretende Spannungserhöhung an dem kapazitiven Impedanzelement dazu ausgenutzt, die Gasent­ ladungslampe zu zünden. Die Schaltung ist so dimensioniert, daß die bei Spannungsresonanz an dem kapazitiven Impedanzelement anliegende Spannung hoch genug ist, um die Gasentladungslampe sicher zu zünden. Eine Eigenschaft des Reihenschwingkreises ist es, daß die außen an den Ausgangsanschlüssen der Umpolschaltung anliegende Spannung im Resonanzfall erheblich geringer ist als die Einzelspannungen an den Impedanzelementen des Reihen­ schwingkreises. Dies bedeutet jedoch, daß die Halbleiterschal­ ter der Umpolschaltung bei dem Zündvorgang entsprechend gering belastet und nicht der Gefahr der Beschädigung oder Zerstörung durch Hochspannung ausgesetzt sind. Die Erfindung zeigt somit einen Weg auf, die Zündhochspannung schaltungsintern dort zu erzeugen, wo sie erforderlich ist, nämlich an den betreffenden Elektroden der Gasentladungslampe, und von dort fernzuhalten, wo sie Schaden anrichten kann, nämlich an betreffenden An­ schlüssen der Halbleiterschalter in der Umpolschaltung.

Die Steuerschaltung kann selbsttätig vom Zündbetriebszustand in den Normalbetriebszustand umschalten, um nach dem Zünden der Gasentladungslampe den Gleichstrombetrieb der Lampe zu unter­ halten. Im Normalbetriebszustand sorgt die Steuerschaltung da­ für, daß in Zeitabständen eine Umpolung der Betriebsgleichspan­ nung der Leuchtstofflampe statt findet, um Kataphoreseeffekte und damit zusammenhängende Ablagerungen an den Elektroden der Gasentladungslampe zu vermeiden.

Die Halbleiterschalter in der Umpolschaltung gewährleisten eine rasche Umpolung, die sich nicht merkbar auf die gleichmäßige Lichtemission der Gasentladungslampe auswirkt.

Vorzugsweise umfaßt die Umpolschaltung eine Brückenschaltung mit einem einen Pluspol im Betriebsgleichstromausgangsteil der Speiseschaltung mit einem ersten Brückendiagonalanschlußpunkt der Brückenschaltung verbindenden ersten Brückenzweig, einem den Pluspol mit einem zweiten Brückendiagonalanschlußpunkt der Brückenschaltung verbindenden zweiten Brückenzweig, einem einen Minuspol im Betriebsgleichstromausgangskreis der Speiseschal­ tung mit dem ersten Brückendiagonalanschlußpunkt verbindenden dritten Brückenzweig und einem den Minuspol mit dem zweiten Brückendiagonalanschlußpunkt verbindenden vierten Brückenzweig, wobei jeder der Brückenzweige wenigstens einen mittels der Steuerschaltung elektrisch schaltbaren Halbleiterschalter auf­ weist, wobei ferner die Steuerschaltung dazu eingerichtet ist, die Halbleiterschalter des ersten und des vierten Brückenzwei­ ges und die Halbleiterschalter des zweiten und des dritten Brückenzweiges paarweise abwechselnd in den leitenden Zustand bzw. in den sperrenden Zustand zu schalten, um Gleichspannungs­ polaritätswechsel an den beiden die Ausgangsanschlüsse der Um­ polschaltung bildenden Brückendiagonalanschlußpunkten zu erzeu­ gen.

Vorzugsweise ist eine das Zünden der Gasentladungslampe indi­ zierende, mit der Steuerschaltung verbundene Zündüberwachungs­ einrichtung vorgesehen, um den Zündzustand der Gasentladungs­ lampe feststellen zu können. Die Steuerschaltung ist insbeson­ dere dazu eingerichtet, vom Zündbetriebszustand in den Normal­ betriebszustand umzuschalten, wenn die Zündüberwachungseinrich­ tung das Zünden der Gasentladungslampe indiziert. Auf diese Weise kann der Zündbetriebszustand auf eine extrem kurze Zeit beschränkt bleiben und der Gleichspannungsbetrieb der Gasentla­ dungslampe sofort nach erfolgreicher Zündung aufgenommen wer­ den.

Gemäß einer anderen Variante ist die Steuerschaltung dazu ein­ gerichtet, nach Einschalten des Zünd- und Betriebsgerätes eine vorbestimmte Zeit lang im Zündbetriebszustand zu verweilen, um danach in den Normalbetriebszustand umzuschalten. Dies kann beispielsweise durch einen Zeitgeber realisiert werden, wobei die Zeit der Aufrechterhaltung des Zündbetriebszustandes so gewählt ist, daß mit sehr großer Wahrscheinlichkeit innerhalb dieser Zeit die Zündung statt findet und bis zum Übergang in den Normalbetriebszustand aufrechterhalten bleibt.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Zünd- und Be­ triebsgerätes mit der Zündüberwachungseinrichtung ist die Steu­ erschaltung dazu eingerichtet, vom Normalbetriebszustand in den Zündbetriebszustand umzuschalten, wenn die Zündüberwachungsein­ richtung das Erlöschen der Gasentladungslampe indiziert. Sollte daher bei eingeschaltetem Zünd- und Betriebsgerät die Gasentla­ dungslampe aus irgendwelchen Gründen erlöschen, wird sofort für eine Wiederzündung der Gasentladungslampe gesorgt.

Die Zündüberwachungseinrichtung kann beispielsweise durch einen das Licht der Gasentladungslampe detektierenden Photodetektor realisiert sein. Vorzugsweise umfaßt die Zündüberwachungsein­ richtung jedoch einen in Reihe zur Umpolschaltung im Betriebs­ gleichstromkreis der Speiseschaltung geschalteten Meßwider­ stand, wobei die Steuerschaltung den bei Zündung der Gasentla­ dungslampe sich ändernden Spannungsabfall an dem Meßwiderstand registriert, um festzustellen, ob die Gasentladungslampe gezün­ det oder nicht gezündet ist. Eine derartige Zündüberwachungs­ einrichtung läßt sich mit einfachen Mitteln und geringem Schal­ tungsaufwand preiswert realisieren.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, in ihrem Zündbe­ triebszustand die umpolenden Schaltwechsel der Umpolschaltung mit einer sich kontinuierlich über einen die Serienresonanzfre­ quenz des Reihenschwingkreises enthaltenden Umschaltfrequenzbe­ reich ändernden Umschaltfrequenz zu steuern. Diese Lösung un­ terscheidet sich von einer Ausführungsform, bei der die Steuer­ schaltung im Zündbetriebszustand mit einer einzigen, auf die Serienresonanzfrequenz des Reihenschwingkreises abgestimmten Umschaltfrequenz arbeitet, und erübrigt eine mehr oder weniger präzise Abstimmung der von der Steuerschaltung bereitgestellten Umschaltfrequenz einerseits und der Serienresonanzfrequenz des Reihenschwingkreises andererseits. Der Umschaltfrequenzbereich stellt gewissermaßen ein Toleranzband für die Serienresonanz­ frequenz dar und ist so bemessen, daß er die Serienresonanzfre­ quenz auch dann noch enthält, wenn sich diese im Laufe der Zeit durch Alterung der Bauelemente verschoben haben sollte. Ferner können Exemplarstreuungen hinsichtlich der Impedanzen verschie­ dener in Frage kommender Gasentladungslampen und die ggf. da­ durch hervorgerufenen Einflüsse auf die Serienresonanzfrequenz berücksichtigt werden, wenn die Zündanregung durch Überstrei­ chen eines Umschaltfrequenzbereiches erfolgt.

Das erfindungsgemäße Zünd- und Betriebsgerät eignet sich sowohl für den zuverlässigen. Zünd- und Gleichstrombetrieb von Kalt­ elektrodenlampen als auch für den Betrieb von Gasentladungslam­ pen mit Glühelektroden. Insbesondere für den Betrieb von Gasentladungslampen mit Glühelektroden wird vorgeschlagen, daß die Glühelektroden in Reihe mit dem induktiven Impedanzelement und dem kapazitiven Impedanzelement in der Brückendiagonale geschaltet sind und daß die Steuerschaltung die umpolenden Schaltwechsel der Umpolschaltung ausgehend von der höchsten Umschaltfrequenz des Umschaltfrequenzbereichs steuert, die oberhalb der Serienresonanzfrequenz des Reihenschwingkreises liegt, wobei die Serienresonanzfrequenz vorzugsweise im unteren Bereich des Umschaltfrequenzbereichs liegt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß zunächst ein erhöhter Stromfluß durch die Glühelektroden stattfindet, bevor der Reihenschwingkreis in Resonanz gerät. Dieser bei den höheren Umschaltfrequenzen flie­ ßende Strom heizt die Glühelektroden vor. Die dabei auftretende Thermoemission erleichtert die dann folgende Zündung, wenn der Reihenschwingkreis in Resonanz gerät.

Sehr gute Ergebnisse wurden mit Schaltungen erzielt, bei denen die Serienresonanzfrequenz im Bereich von 25 bis 45 kHz lag und die höchste Frequenz des Umschaltfrequenzbereichs größer als 50 kHz, insbesondere etwa 80 kHz, war. Der gesamte Zündvorgang incl. Vorheizung der Glühelektroden erfolgte bei den genannten Schaltungen im Millisekundenbereich bis Sekundenbereich.

Wenngleich als Halbleiterschalter der Umpolschaltung bzw. der Brückenschaltung steuerbare Schaltdioden, Thyristoren Triacs und dgl. verwendet werden können, ist eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform der Erfindung mit Transistoren, insbesondere Feldef­ fekttransistoren, als Schaltelementen in der Brückenschaltung realisiert. Die Transistoren gewährleisten extrem kurze Um­ schaltzeiten und sind mit vergleichsweise einfachen Mitteln ansteuerbar. Durch die extrem kurzen Umschaltzeiten ist sicher­ gestellt, daß bei der Gleichstromumpolung im Normalbetriebszu­ stand keine merkbare Beeinträchtigung der Lichtemission der Gasentladungslampe statt findet und die Gasentladung bei der Umpolung sicher aufrecht erhalten bleibt.

Das Zünd- und Betriebsgerät nach der Erfindung ist vorzugsweise für den Gleichstrombetrieb aus einer Wechselstromquelle einge­ richtet, wobei die Speiseschaltung eine Gleichrichterschaltung und wenigstens einen Glättungskondensator zur Bereitstellung einer geglätteten Betriebsgleichspannung für die Gasentladungs­ lampe umfaßt. Somit ist ein Betrieb am 220V bzw. 230V Wechsel­ stromnetz möglich.

Zur Erhöhung der Betriebssicherheit wird vorgeschlagen, daß die Halbleiterschalter mit Sicherheitsschaltungen verbunden sind, die sicherstellen, daß das aktuell sperrend geschaltete Halb­ leiterschalterpaar der paarweise den gleichen Schaltzustand aufweisenden Halbleiterschalter der Brückenschaltung erst dann den leitenden Zustand annimmt, wenn das andere Halbleiterschal­ terpaar in den gesperrten Zustand übergegangen ist.

Zur Vermeidung der unerwünschten Kataphoreseeffekte ist es ge­ wöhnlich nicht erforderlich, die umpolenden Schaltwechsel der Umpolschaltung und somit die Umpolung der Betriebsgleichspan­ nung der Gasentladungslampe im Normalbetriebszustand in Zeit­ abständen kleiner als 15 Minuten vorzunehmen. Die Umpolung kann beispielsweise im halbstündigen Wechsel erfolgen.

Das erfindungsgemäße Zünd- und Betriebsgerät bietet sämtliche Vorteile des Gleichstrombetriebs von Gasentladungslampen und vermeidet die oben genannten, mit dem Gleichstrombetrieb von Gasentladungslampen verbundenen Nachteile. Die Umpolschaltung kommt mit Halbleiterschaltern aus, wobei keine die Zündsicher­ heit der Gasentladungslampe einschränkenden Kompromisse bezü­ glich der Höhe der Zündspannung eingegangen werden müssen.

Die Erfindung wird nachstehen unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen teilweise blockschematisch dargestellten Schaltplan eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer betriebsmäßig angeschlossenen Leuchtstoff­ röhre mit Glühelektroden.

Fig. 2 zeigt die Brückendiagonale der in der Fig. 1 enthal­ tenen Umpol-Brückenschaltung in der Beschaltung für eine Kaltelektroden-Gasentladungslampe.

In Fig. 1 ist ein teils schematisch dargestelltes Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Zünd- und Be­ triebsgerätes mit einer betriebsmäßig angeschlossenen Gasentla­ dungslampe in Form einer Leuchtstoffröhre 10 gezeigt. Die dar­ gestellte Schaltanordnung umfaßt eine Speiseschaltung 12, die eine Betriebsgleichspannung für die Leuchtstoffröhre 10 aus dem 230 V-Wechselspannungsnetz bereitstellt.

Die Speiseschaltung 12 weist auf der Wechselspannungsseite die mit dem Wechselspannungsnetz zu verbindenden Anschlüsse L1 und N, eine dem Außenleiteranschluß L1 nachgeschaltete Sicherung 14, ein zwischen den Anschlüssen L1 und N geschaltetes Ein­ gangsfilter 16 zur Entkopplung geräteintern generierter Störun­ gen, einen dazu parallel geschalteten Varistor 18 zur Unter­ drückung netzseitig auftretender Spannungsspitzen, eine von den Betriebswerten der Leuchtstoffröhre 10 abhängig dimensionierte Vorschaltdrosselspule 20, eine Gleichrichterschaltung 22 zum Erzeugen der Betriebsgleichspannung und einen Glättungskondensa­ tor 24 zum Glätten der von der Gleichrichterschaltung 22 be­ reitgestellten Gleichspannung auf, so daß an den Schaltungs­ punkten 26, 28 eine geglättete Betriebsgleichspannung zum Be­ trieb der Leuchtstoffröhre 10 bereitgestellt ist.

Mit 30 ist in Fig. 1 eine der Gleichrichterschaltung 22 nach­ geschaltete Sicherung auf der Gleichspannungsseite gekennzeich­ net. Das Bezugszeichen 32 bezeichnet einen in Reihe mit der Sicherung 30 geschalteten Strombegrenzungswiderstand am Ausgang der Gleichrichterschaltung 22, der zur Arbeitspunkteinstellung in folgenden noch näher zu beschreibender Schalttransistoren dimensioniert sein kann.

An der Ausgangsseite der Gleichrichterschaltung 22 ist über die Sicherung 30 und den Widerstand 32 eine Umpolschaltung 34 zur periodischen Umpolung der Betriebsgleichspannung der Leucht­ stoffröhre 10 angeschlossen. Die Umpolschaltung 34 umfaßt eine Brückenschaltung aus vier Halbleiterschaltern 36 bis 39, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel Feldeffekttransistoren, insbesondere N-Kanal-MOS-FETs vom Anreicherungstyp, sind. Die Brückenschaltung umfaßt einen den Transistor 36 enthaltenden und einen Betriebsgleichspannungspluspol + der Speiseschaltung 12 mit einem ersten Brückendiagonalanschlußpunkt 40 verbinden­ den ersten Brückenzweig 42, einen den Transistor 37 enthalten­ den und den Betriebsgleichspannungspluspol + mit einem zweiten Brückendiagonalanschlußpunkt 44 verbindenden zweiten Brücken­ zweig 46, einen den Transistor 38 enthaltenden und einen Be­ triebsgleichspannungsminuspol - der Speiseschaltung 12 mit dem ersten Brückendiagonalanschlußpunkt 40 verbindenden dritten Brückenzweig 48 sowie einen den Transistor 39 enthaltenden und den Gleichspannungsminuspol - mit dem zweiten Brückendiagonal­ anschlußpunkt 44 verbindenden vierten Brückenzweig 50. Wie die Fig. 1 zeigt, sind die Transistoren 36 und 37 an ihren Drain- Anschlüssen mit dem Pluspol + verbunden, während ihre Source- Anschlüsse mit einem betreffenden Brückendiagonalanschlußpunkt 40 bzw. 44 verbunden sind. Bei den Transistoren 38 und 39 sind die Drain-Anschlüsse mit einem betreffenden Brückendiagonalan­ schlußpunkt 40 bzw. 44 verbunden, wohingegen die Source-An­ schlüsse an dem Minuspol - angeschlossen sind. Die Gate-An­ schlüsse der Transistoren 36 bis 39 dienen als Steuereingänge.

Die Leuchtstoffröhre 10 ist in die Brückendiagonale 52 zwischen den Brückendiagonalanschlußpunkten 40 und 44 geschaltet.

Eine allgemein mit 54 bezeichnete Steuerschaltung ist dazu ein­ gerichtet, die Transistorpaare aus den Transistoren 36 und 39 einerseits und aus den Transistoren 37 und 38 andererseits ab­ wechselnd in den leitenden und in den sperrenden Zustand zu schalten, so daß in einem Schaltzustand der Brückenschaltung der erste Brückenzweig 42 und der vierte Brückenzweig 50 lei­ tend und der zweite Brückenzweig 46 sowie der dritte Brücken­ zweig 48 gesperrt sind. In diesem ersten Schaltzustand der Brückenschaltung führt der erste Brückendiagonalanschlußpunkt 40 positiveres Potential als der zweite Brückendiagonalan­ schlußpunkt 44. In dem zweiten Schaltzustand der Brückenschal­ tung sind der erste Brückenzweig 42 und der vierte Brückenzweig 50 gesperrt, wohingegen der zweite Brückenzweig 46 und der dritte Brückenzweig 48 leitend geschaltet sind, so daß in die­ sem Fall der zweite Brückendiagonalanschlußpunkt 44 positiveres Potential als der Brückendiagonalanschlußpunkt 40 führt. Durch das Hin- und Herschalten zwischen den beiden Schaltzuständen der Brückenschaltung wird somit die an den Brückendiagonalan­ schlußpunkten 40, 44 abgreifbare Betriebsgleichspannung der Leuchtstoffröhre 10 umgepolt. Im normalen Betrieb der Schaltung erfolgt diese Umpolung vorzugsweise in Zeitabständen von etwa 30 Minuten. Hierdurch werden merkbare Kataphoreseeffekte unter­ drückt und eine unsymmetrische, dauerhafte Ablagerung von Schwermetallionen aus der Leuchtröhrenfüllung, insbesondere Quecksilberablagerungen, an den Elektroden der Leuchtstoffröhre 10 vermieden.

Die Ansteuerung der Transistoren 36 bis 39 erfolgt mittels de­ finierter Rechteckimpulse, die von der Steuerschaltung 54 be­ reitgestellt werden.

Die gemeinsam mit dem Betriebsgleichspannungspluspol + verbun­ denen Transistoren 36 und 37 werden von der Steuerschaltung über Transistortreiber 56 bzw. 58 angesteuert, um definierte Potentiale für die Transistoren bereitzustellen, wobei die mit Signalausgängen 57 bzw. 59 der Steuerschaltung 54 verbundenen Eingangsanschlüsse 60, 61 bzw. 62, 63 der Transistortreiber 56, 58 durch interne Optokoppler von den mit den Transistoren 36, 37 verbundenen Ausgangsanschlüssen 64, 65 bzw. 66, 67 der Tran­ sistortreiber 56, 58 galvanisch getrennt sind. Zwischen dem Source-Anschluß des Transistors 36 bzw. dem damit verbundenen Ausgang 65 des Transistortreibers 56 und dem Pluspol 68 der Gleichspannungsversorgung des Transistortreibers 56 ist ein Entkopplungskondensator 69 geschaltet. Ein entsprechender Ent­ kopplungskondensator 70 ist an dem Transistortreiber 58 vorge­ sehen. Für die Spannungsversorgung der Transistortreiber 56 und 58 sind galvanisch getrennte, unabhängige Gleichspannungsquel­ len 72, 74 vorgesehen, die über einen Transformator 76 aus dem Wechselspannungsnetz gespeist werden. Wie im unteren Teil der Fig. 1 zu erkennen ist, weist jede Gleichspannungsquelle 72, 74 eine aus einer betreffenden Sekundärwicklung 78 bzw. 80 des Transformators 76 gespeiste Gleichrichterschaltung 82 bzw. 84 mit einem zugehörigen Glättungskondensator 86 bzw. 88 sowie einen Spannungsregler 90, 92 und einen Ausgangskondensator 94 bzw. 95 auf. Die Ausgangsanschlüsse 68, 96 der Spannungsquelle 72 sind mit den entsprechend gleich bezeichneten Spannungsver­ sorgungsanschlüssen des Transistortreibers 56 verbunden. In entsprechender Weise sind die Ausgangsanschlüsse 98, 100 der Spannungsquelle 74 mit den Spannungsversorgungsanschlüssen des Transistortreibers 58 verbunden. Eine weitere, entsprechend ausgebildete und über den Transformator 76 aus dem Wechsel­ stromnetz gespeiste Gleichspannungsquelle 102 dient zur Span­ nungsversorgung der Steuerschaltung 54.

Die gemeinsam mit dem Betriebsgleichspannungsminuspol - verbun­ denen Transistoren 38 und 39 werden über eine jeweilige Sicher­ heitsschaltung 104 bzw. 106 unmittelbar von der Steuerschaltung 54 angesteuert. Jede der Sicherheitsschaltungen 104 bzw. 106 weist einen den Gate-Anschluß des betreffenden Transistors 38 bzw. 39 mit dem Betriebsgleichspannungsminuspol verbindenden Widerstand 108 bzw. 110 auf. Dieser Sicherheitswiderstand 108 bzw. 110 sorgt im Falle eines Ausfalls der Steuerschaltung 54 dafür, daß der betreffende Transistor 38 bzw. 39 sperrt. Jede Sicherheitsschaltung 104, 106 weist ferner eine Parallelschal­ tung aus einem Widerstand 112 bzw. 114 und einer Diode 116 bzw. 118 auf, wobei die genannte Parallelschaltung einerseits mit dem Gateanschluß des betreffenden Transistors 38 bzw. 39 und andererseits mit einem Signalausgang 120 bzw. 122 der Steuer­ schaltung 54 verbunden ist und wobei die Diode 116 bzw. 118 kathodenseitig mit der Steuerschaltung 54 verbunden ist. Der Widerstand 112 bzw. 114 bildet mit der Gate-Kapazität des be­ treffenden Transistors 38 bzw. 39 ein RC-Glied mit einer be­ treffenden Zeitkonstante. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß bei Abgabe eines positiven Schaltimpulses von der Steuer­ schaltung über den Signalausgang 120 bzw. 122 eine geringfügig zeitverzögerte Durchschaltung des betreffenden Transistors 38 bzw. 39 stattfindet, wohingegen die Diode 116 bzw. 118 dafür sorgt, daß nach dem Ende eines entsprechenden positiven Steuer­ impulses von der Steuerschaltung 54 eine im wesentlichen unver­ zögerte Sperrung des betreffenden Transistors 38 bzw. 39 statt­ findet.

Entsprechende Sicherheitsschaltungen 124 bzw. 126 sind in äqui­ valenter Weise auch für die Transistoren 36 bzw. 37 vorgesehen.

Durch die Sicherheitsschaltungen 104, 106, 124, 126 ist sicher­ gestellt, daß ein Transistorpaar 36 und 39 bzw. 37 und 38 auf­ grund der verzögerten Einschaltung erst dann durchschaltet, wenn das betreffende andere Transistorpaar 37, 38 und 36, 39 aufgrund der im wesentlichen unverzögerten Sperrung bereits gesperrt ist. Hierdurch wird eine hohe Betriebssicherheit er­ reicht, wobei die Steuersignale zur Steuerung der Transistoren 36 bis 39 aus einem Rechtecksignal einer Signalquelle der Steu­ erschaltung 54 abgeleitet werden können. Dabei erhält eines der Transistorpaare 36, 39 oder 37, 38 ein binäres Steuersignal, das gegenüber dem Steuersignal des anderen Transistorpaares 37, 38 oder 36, 39 invertiert ist.

Das erfindungsgemäße Zünd- und Betriebsgerät umfaßt ferner eine Zündschaltung 130, die eine die Leuchtstoffröhre 10 zündende Zündhochspannung bereitstellt. Die Zündschaltung 130 umfaßt ein induktives Impedanzelement in Form einer Spule 132, die in Reihe mit der Leuchtstoffröhre 10, d. h. in Reihe zur Gasentla­ dungsstrecke zwischen den Elektroden der Leuchtstoffröhre 10, in die Brückendiagonale zwischen den Brückendiagonalanschluß­ punkten 40 und 44 geschaltet ist, und ein parallel zur Leucht­ stoffröhre 10, jedoch in Reihe zu der Spule 132 geschaltetes kapazitives Impedanzelement in Form eines Kondensators 134 in der Brückendiagonale, wobei die Spule 132 und der Kondensator 134 so beschaltet sind, daß sie einen Reihenschwingkreis bil­ den. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, kann parallel zu dem Kon­ densator 134 ein den Kondensator 134 vor Überspannung schützen­ der Varistor 136 und ferner ein in Reihe zu dem Kondensator 134 geschalteter Widerstand 137 vorgesehen sein, etwa um die Schwingungsgüte und damit die Resonanzfrequenzkurvenbreite des Reihenschwingkreises zu beeinflussen.

Wie ebenfalls aus der Fig. 1 zu erkennen ist, weist die Leucht­ stoffröhre 10 Glühelektroden 138, 140 auf, wobei jede Glühelek­ trode einen die Leuchtröhre 10 mit der Brückendiagonale verbin­ denden Hauptanschluß 142 bzw. 144 und einen mit dem kapazitiv­ ohmschen Teil 134, 136, 137 des Reihenschwingkreises verbunde­ nen Nebenanschluß 146 bzw. 148 hat.

Die Steuerschaltung 54 ist dazu eingerichtet, die umpolenden Schaltwechsel der Brückenschaltung in einem Zündbetriebszustand mit einer sich ändernden Umschaltfrequenz zu steuern, um die Leuchtstoffröhre 10 zu zünden. Ausgehend von einer oberen Um­ schaltfrequenz, z. B. 80 kHz, kann die Steuerschaltung 54 die Frequenz des betreffenden Umschaltsteuersignals soweit vermin­ dern, daß in dem überstrichenen Frequenzbereich die Serienreso­ nanzfrequenz des Reihenschwingkreises liegt, die beispielsweise 30 kHz beträgt. Diese Maßnahme hat bei dem gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel zweierlei Bedeutung.

Erstens wird auf diese Weise die Serienresonanzfrequenz des Reihenschwingkreises beim Überstreichen des Frequenzbereiches sicher getroffen, so daß der Reihenschwingkreis in Serienreso­ nanz gerät. Dabei tritt an den Nebenanschlüssen 146 bzw. 148 Spannungsresonanz mit einer entsprechenden Spannungsüberhöhung aus dem kapazitiven Teil des Reihenschwingkreises auf. Auf diese Weise kann eine sehr hohe Zündspannung an den Nebenan­ schlüssen 146, 148 der Leuchtstoffröhre bereitgestellt werden, die ein sicheres Zünden gewährleistet. Die außen an dem Reihen­ schwingkreis an den Brückendiagonalanschlußpunkten 40 und 44 im Serienresonanzfall auftretende Spannung ist dagegen vergleichs­ weise gering, so daß eine Beschädigung oder Zerstörung der Transistoren 36 bis 39 sicher vermieden wird.

Zweitens fließt bei der genannten Umschaltsteuerung der Brüc­ kenschaltung mit sich ändernder Umschaltfrequenz zunächst ein erhöhter Strom bei den höheren Umschaltfrequenzen vor Erreichen der Serienresonanzfrequenz des Reihenschwingkreises. Dieser Strom sorgt für eine Vorheizung der Glühelektroden 138 bzw. 140, deren Thermoemission den Zündvorgang der Leuchtstoffröhre 10 zusätzlich erleichtert.

Nach dem Zünden der Leuchtstoffröhre 10 hat die Leuchtstoff­ röhre 10 eine geringe Impedanz, so daß über die Gleichstroman­ schlußleitungen 150, 152 der Umpolschaltung 34 der dem Leucht­ betrieb der Leuchtstoffröhre 10 zugeordnete Betriebsgleichstrom fließt.

Dieser Betriebsgleichstrom erzeugt in dem in Reihe mit der Um­ polschaltung 34 geschalteten Meßwiderstand 154 nach dem Zünden der Leuchtstoffröhre einen Spannungsabfall, der von der Steuer­ schaltung 54 detektiert wird. Auf diese Weise überwacht die Steuerschaltung 54 das Zünden der Leuchtstoffröhre 10. Die Steuerschaltung 54 ist ferner dazu eingerichtet, unmittelbar nach Feststellung des Zündens der Leuchtstoffröhre 10 von ihrem Zündbetriebszustand in den Normalbetriebszustand selbsttätig umzuschalten, wobei sie im Normalbetriebszustand die umpolenden Schaltwechsel der Umpolschaltung 34 mit einer gegenüber der Umschaltfrequenz im Zündbetriebszustand erheblich verringerten Frequenz veranlaßt, so daß dann, wie erwähnt, die umpolenden Schaltwechsel der Umpolschaltung beispielsweise in Zeitabstän­ den von ca. 30 Minuten statt finden.

Der jeweilige Umpolvorgang erfolgt in einer extrem kurzen Zeit, etwa in der Größenordnung von 1 µs und verursacht keine sicht­ baren Störungen oder Schwankungen des Lichtes der Leuchtstoff­ röhre 10.

Sollte die Leuchtstoffröhre 10 bei eingeschaltetem Zünd- und Betriebsgerät aus irgendwelchen Gründen erlöschen, so stellt die Steuerschaltung 54 diesen Zustand aufgrund des geänderten Spannungsabfalls am Meßwiderstand 154 fest und schaltet selbst­ tätig in den Zündbetriebszustand um, damit die Leuchtstoffröhre 10 erneut gezündet wird. Ein derartiges Wiederzünden der Leuchtstoffröhre 10, das nur in seltenen Ausnahmefällen erfor­ derlich sein dürfte, findet somit ohne äußeren Eingriff statt und kann in sehr kurzer Zeit erfolgen.

Die Betriebsweise des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels der Erfindung kann wie folgt zusammengefaßt werden:

Nach Einschalten des erfindungsgemäßen Zünd- und Be­ triebsgerätes, d. h. nach Anlegen der Netzspannung (230 V Wech­ selspannung) an den Anschlüssen L1 und N der Speiseschaltung 12 bildet sich bei entsprechend dimensionierten Schaltelementen der Schaltung am Glättungskondensator 24 eine Gleichspannung von ca. 320V. Die Steuerschaltung 54 ist in ihrem Zündbetriebs­ zustand und steuert die Transistoren 36 bis 39 der Umpolschal­ tung 34 mit definierten Rechtecksignalen derart an, daß die umpolenden Schaltwechsel der Brückenschaltung, ausgehend von etwa 80 kHz, mit abnehmender Umschaltfrequenz stattfinden, wo­ bei die Steuerschaltung 54 grundsätzlich in der Lage ist, einen Umschaltfrequenzbereich von 80 kHz bis hinab zu 20 kHz bereit­ zustellen. Der Reihenschwingkreis der Zündschaltung 130 ist so dimensioniert, daß seine Serienresonanzfrequenz unter Berück­ sichtigung der Impedanzen der Elektroden 138 bis 140 der Leuchtstoffröhre 10 bei etwa 30 kHz liegt.

Trifft die sich ändernde Umschaltfrequenz der Umpolschaltung auf die Serienresonanzfrequenz der Zündschaltung 130, dann tritt aufgrund der Spannungsresonanz über dem Kondensator 134 des Reihenschwingkreises eine Spannungsüberhöhung an den Elek­ troden 138, 140 der Leuchtstoffröhre 10 auf, wobei diese Hoch­ spannung das Zünden der Leuchtstoffröhre 10 auslöst. Zuvor sind die Elektroden 138 und 140 der Leuchtstoffröhre durch den bei den höheren Umschaltfrequenzen durch die Elektroden 138, 140 fließenden Strom vorgeheizt worden, so daß deren Thermoemission den Zündvorgang erleichtert.

Die Steuerschaltung 54 erfaßt unmittelbar nach dem Zünden der Leuchtstoffröhre 10 den geänderten Spannungsabfall am Meßwider­ stand 154 und schaltet selbständig in ihren Normalbetriebszu­ stand um, woraufhin die Leuchtstoffröhre 10 im Gleichstrombe­ trieb mit in größerem Zeitabständen stattfindender Gleich­ stromumpolung betrieben wird.

Wenngleich im Resonanzfall des Reihenschwingkreises der Zünd­ schaltung 130 eine Zündhochspannung im kV-Bereich an den Elek­ troden 138, 140 der Leuchtstoffröhre 10 bereitgestellt werden kann, so liegt dennoch in den Brückendiagonalanschlußpunkten 40, 44 eine vergleichsweise geringe Spannung an, die nicht in der Lage ist, die Halbleiterschalter 36 bis 39 und die daran angeschlossenen Elemente zu beschädigen oder zu zerstören.

Die Spule 132 des Reihschwingkreises stellt im Gleichstrombe­ trieb nur einen geringen ohmschen Widerstand dar und hat außer­ halb des Zündbetriebs keine Wirkung.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel funktioniert in hohem Maße zuverlässig. Es ermöglicht eine Gleichstromversorgung der Leuchtstoffröhre 10, so daß die Leuchtstoffröhre 10 eine als sehr angenehm empfundene, flimmerfreie Lichtemission bereit­ stellt, ohne störende elektromagnetische Wechselfelder zu er­ zeugen.

Aufgrund der Umpolung der Betriebsgleichspannung der Leuchtstoffröhre 10 in geeigneten Zeitabständen werden uner­ wünschte Kataphoreseeffekte und dauerhafte Quecksilberablage­ rungen aus der Röhrenfüllung an den Elektroden der Leuchtstoff­ röhre 10 wirksam unterbunden, so daß die Leuchtstoffröhre 10 über lange Zeit gleichbleibend gute Lichtemissionseigenschaften behält.

Es wird darauf hingewiesen, daß abweichend von dem be­ schriebenen Ausführungsbeispiel die Steuerschaltung 54 dazu eingerichtet sein kann, die umpolenden Schaltwechsel der Umpol­ schaltung im Zündbetriebszustand lediglich mit einer der Serienresonanzfrequenz des Reihenschwingkreises im wesentlichen entsprechenden Umschaltfrequenz zu steuern, wenn beispielsweise kein Gebrauch von der Vorheizung der Leuchtstoffröhrenelektro­ den in der oben beschriebenen Weise gemacht werden soll. Eine solche Lösung bietet sich beispielsweise für Kaltelektrodengas­ entladungslampen an. Bei Gasentladungslampen ohne Glühelektro­ den und mit lediglich zwei Hauptanschlüssen wäre der kapazitive bzw. kapazitiv-ohmsche Teil des Reihenschwingkreises unmittelb­ ar mit den Hauptanschlüssen der Gasentladungslampe zu verbin­ den, wie dies in dem in Fig. 2 gezeigten Brückendiagonalzweig einer entsprechenden Brückenschaltung angedeutet ist. In Fig. 2 sind Teile, die funktionsmäßig Teilen des in Fig. 1 dargestell­ ten Ausführungsbeispiels entsprechen, mit entsprechend gleichen Bezugsziffern plus 200 gekennzeichnet, so daß zum Verständnis der Funktion auf das bereits beschriebene Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.

Selbst wenn bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 von einer Vorheizung der Glühelektroden 138, 140 kein Gebrauch gemacht werden soll, wird dennoch vorgeschlagen, die Steuerschaltung 54 derart einzurichten, daß sie die umpolenden Schaltwechsel im Zündbetriebszustand mit einer sich ändernden Umschaltfrequenz in einem Umschaltfrequenzbereich veranlaßt, in dem die Serien­ resonanzfrequenz des Reihenschwingkreises der Zündschaltung 130 liegt. Der in diesem Fall überstrichene Umschaltfrequenzbereich kann kleiner sein als der unter Bezugnahme auf das erste Aus­ führungsbeispiel beschriebene Frequenzbereich. Hierdurch wird vermieden, daß die Steuerschaltung 54 eine präzise auf den Rei­ henschwingkreis abgestimmte Anregungsfrequenz bereitstellen muß, von der sich die Serienresonanzfrequenz des Reihenschwing­ kreises aufgrund von Alterungseffekten der Bauelemente mögli­ cherweise im Laufe der Zeit unterscheiden kann. Hier bietet das Überstreichen eines die Serienresonanzfrequenz enthaltenden Umschaltfrequenzbereiches eine großzügige Toleranz. Die vorste­ henden Erläuterungen treffen insoweit auch auf das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel zu.

Wenngleich in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 Transistoren 36 bis 39 als Schaltelemente in der Brückenschaltung 130 vor­ gesehen sind, kann ein entsprechend modifiziertes Zünd- und Betriebsgerät andere Halbleiterschalter zur Realisierung der umpolenden Schaltwechsel der Brückenschaltung aufweisen. Dies können beispielsweise bipolare Transistoren, steuerbare Schalt­ dioden bzw. Thyristoren, TRIACs oder dgl. sein, um eine voll­ gesteuerte Brückenschaltung mit Wechselrichteigenschaften zu realisieren. Eine vollgesteuerte Brückenschaltung mit Thyristo­ ren in den Brückenzweigen ist beispielsweise in der bereits erwähnten DE-OS 24 14 883 erläutert.

Claims (15)

1. Zünd- und Betriebsgerät für den Gleichstrombetrieb von Gasentladungslampen, insbesondere Leuchtstoff­ lampen, mit einer die Betriebsgleichspannung und den Betriebsgleichstrom liefernden Speiseschaltung (12), einer eine Zündhochspannung zum Zünden der Gasentla­ dungslampe (10; 210) bereitstellenden Zündschaltung (130; 339), einer am Gleichstromausgangskreis der Speiseschaltung (12) angeschlossenen, die Betriebs­ gleichspannung in insbesondere periodischen Zeitab­ ständen umpolenden, elektrisch schaltbare Halblei­ terschalter (36, 37, 38, 39) als umpolende Schaltelemente aufweisenden Umpolschaltung (34) und einer die Umpolschaltung (34) steuernden Steuer­ schaltung (54), wobei die Gasentladungslampe (10; 210) zwischen die Ausgangsanschlüsse (40, 44) der Umpolschaltung (34) zu schalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein - bei betriebsmäßig angeschlossener Gasent­ ladungslampe (10; 210) - in Reihe zur Gasentladungs­ lampe (10; 210) geschaltetes induktives Impedanz­ element (132; 332), insbesondere Spule, und ein in Reihe mit dem induktiven Impedanzelement (132; 332), jedoch parallel zur Gasentladungslampe (10; 210) geschaltetes kapazitives Impedanzelement (134; 334), insbesondere Kondensator, zwischen den Ausgangsan­ schlüssen (40, 44) der Umpolschaltung (34) geschal­ tet sind, um einen die Zündschaltung (130; 330) bil­ denden LC-Reihenschwingkreis vorzusehen, und daß die Steuerschaltung (54) dazu eingerichtet ist, zwischen einem Zündbetriebszustand zum Zünden der Gasentla­ dungslampe (10; 210) und einem Normalbetriebszustand für den Gleichstrombetrieb mit Umpolung der gezünde­ ten Gasentladungslampe (10; 210) selbsttätig umzu­ schalten, wobei sie im Zündbetriebszustand die umpo­ lenden Schaltwechsel der Umpolschaltung (34) zumin­ dest zeitweilig mit einer wenigstens näherungsweise der Serienresonanzfrequenz des Reihenschwingkreises (130; 330) entsprechenden Umschaltfrequenz steuert.

2. Zünd- und Betriebsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umpolschaltung (34) eine Brückenschaltung mit einem einen Pluspol (+) im Betriebgleichstrom­ ausgangskreis der Speiseschaltung (12) mit einem ersten Brückendiagonalanschlußpunkt (40) der Brüc­ kenschaltung verbindenden ersten Brückenzweig (42), einem dem Pluspol (+) mit einem zweiten Brückendia­ gonalanschlußpunkt (44) der Brückenschaltung verbin­ denden zweiten Brückenzweig (46), einem einen Minus­ pol (-) im Betriebsgleichstromausgangskreis der Speiseschaltung (12) mit dem ersten Brückendiagonal­ anschlußpunkt (40) verbindenden dritten Brückenzweig (48) und einem den Minuspol (-) mit dem zweiten Brückendiagonalanschlußpunkt (44) verbindenden vier­ ten Brückenzweig (50) umfaßt, wobei jeder der Brüc­ kenzweige (42, 46, 48, 50) wenigstens einen mittels der Steuerschaltung (54) elektrisch schaltbaren Halbleiterschalter (36, 37, 38, 39) aufweist, wobei ferner die Steuerschaltung (54) dazu eingerichtet ist, die Halbleiterschalter (36, 39) des ersten und des vierten Brückenzweiges (42 bzw. 50) und die Halbleiterschalter (37, 38) des zweiten und des dritten Brückenzweiges (46 bzw. 48) paarweise ab­ wechselnd in den leitenden Zustand bzw. in den sper­ renden Zustand zu schalten, um Gleichspannungspola­ ritätswechsel an den beiden die Ausgangsanschlüsse der Umpolschaltung (34) bildenden Brückendiagonal­ anschlußpunkten (40, 44) zu erzeugen.

3. Zünd- und Betriebsgerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine das Zünden der Gasentla­ dungslampe (10; 210) indizierende, mit der Steuer­ schaltung (54) verbundene Zündüberwachungseinrich­ tung (154).

4. Zünd- und Betriebsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (54) dazu eingerichtet ist, vom Zündbetriebszustand in den Normalbetriebszustand umzuschalten, wenn die Zündüberwachungseinrichtung (154) das Zünden der Gasentladungslampe (10; 210) indiziert.

5. Zünd- und Betriebsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (54) dazu eingerichtet ist, nach Einschalten des Zünd- und Betriebsgerätes eine vorbestimmte Zeit lang im Zündbetriebszustand zu verweilen, um danach in den Normalbetriebszustand umzuschalten.

6. Zünd- und Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, letzterer, soweit er auf Anspruch 3 rückbe­ zogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (54) dazu eingerichtet ist, vom Normalbetriebszustand in den Zündbetriebszustand umzuschalten, wenn die Zündüberwachungseinrichtung (154) das Erlöschen der Gasentladungslampe (10; 210) indiziert.

7. Zünd- und Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündüberwachungseinrichtung (154) einen in Reihe zur Umpolschaltung (34) im Betriebsgleich­ stromkreis der Speiseschaltung (12) geschalteten Meßwiderstand (154) umfaßt und daß die Steuerschal­ tung (54) den bei Zündung der Gasentladungslampe (10; 210) sich ändernden Spannungsabfall an dem Meß­ widerstand (154) registriert, um festzustellen, ob die Gasentladungslampe (10; 210) gezündet oder nicht gezündet ist.

8. Zünd- und Betriebsgerät nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (54) dazu eingerichtet ist, in ihrem Zündbetriebszustand die umpolenden Schalt­ wechsel der Umpolschaltung (34) mit einer sich kon­ tinuierlich über einen die Serienresonanzfrequenz des Reiheschwingkreises (130; 330). enthaltenden Umschaltfrequenzbereich ändernden Umschaltfrequenz zu steuern.

9. Zünd- und Betriebsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (54) die umpolenden Schalt­ wechsel der Umpolschaltung (34) ausgehend von der höchsten Umschaltfrequenz des Umschaltfrequenzbe­ reichs steuert und daß die Gasentladungslampe (10) Glühelektroden (138, 140) aufweist, die bei be­ triebsmäßig angeschlossener Gasentladungslampe (10) in Reihe mit dem induktiven Impedanzelement (132) und dem kapazitiven Impedanzelement (134) zwischen den Ausgangsanschlüssen (40, 44) geschaltet sind.

10. Zünd- und Betriebsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienresonanzfrequenz des Reihenschwing­ kreises (130) im unteren Bereich des Umschaltfre­ quenzbereichs liegt.

11. Zünd- und Betriebsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reihenschwingkreis (130) eine Serienreso­ nanzfrequenz im Bereich von 25 bis 45 kHz hat und daß die höchste Frequenz des Umschaltfrequenzbe­ reichs größer als 50 kHz ist.

12. Zünd- und Betriebsgerät nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschalter (36, 37, 38, 39) der Umpolschaltung (34) Transistoren, insbesondere Feld­ effekttransistoren, sind.

13. Zünd- und Betriebsgerät nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche für den Betrieb aus einer Wechsel­ stromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseschaltung (12) eine Gleichrichter­ schaltung (22) und wenigstens einen Glättungskonden­ sator (24) zur Bereitstellung einer geglätteten Be­ triebsgleichspannung für die Gasentladungslampe (10; 210) umfaßt.

14. Zünd- und Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschalter (36, 37, 38, 39) mit Si­ cherheitsschaltungen (104, 106, 124, 126) verbunden sind, die sicherstellen, daß das aktuell sperrend geschaltete Halbleiterschalterpaar (36, 39 bzw. 37, 38) der paarweise den gleichen Schaltzustand aufwei­ senden Halbleiterschalter (36, 37, 38, 39) erst dann den leitenden Zustand annehmen, wenn das andere Halbleiterschalterpaar (37, 38 bzw. 36, 39) in den gesperrten Zustand übergegangen ist.

15. Zünd- und Betriebsgerät nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (54) dazu eingerichtet ist, die umpolenden Schaltwechsel der Umpolschaltung (34) im Normalbetriebszustand in Zeitabständen größer als 15 Minuten, insbesondere nach jeweils etwa 30 Minu­ ten, zu erzeugen.