DE4401630A1 - Gas discharge lamp operable from DC source - Google Patents

Abstract

The gas discharge lamp (10) is driven from a DC source (12) with a high voltage ignition circuit (130). There are four semiconducting switches (36 to 39) used for periodic polarity reversal. There is an inductance (132) in series with the lamp and a capacitor (134) in parallel with the lamp which form an LC resonant circuit for the ignition. The control circuit (54) activates the polarity reversal at a frequency that is close to the resonant frequency of the igniter circuit. The polarity reversal circuit is in the form of a bridge network, whereby the positive and negative lines from the DC supply are connected to the two diagonal points (40,44) via the semiconducting switches.

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.The invention relates to an ignition and operating device for the DC operation of gas discharge lamps, in particular Fluorescent lamps, with a DC operating voltage and Operating DC supply supply circuit, one a Provide high ignition voltage for igniting the gas discharge lamp lenden ignition circuit, one at the DC output circuit of the Supply circuit connected, the operating DC voltage in especially polarity reversing periodic time intervals, electrically switchable semiconductor switches as switching elements Polarity reversal circuit and a control controlling the polarity reversal circuit circuit, with the gas discharge lamp between the output connections of the polarity reversal switch is to be switched.

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. The direct current operation of gas discharge lamps brings about direct AC operation great advantages. DC operation bene gas discharge lamps, for example in the form of fluorescent lamps, shine flicker-free without stroboscopic effect and without generation disturbing alternating electromagnetic fields. The flicker-free Light is generally perceived as pleasant. With the same electricity operation of gas discharge lamps are also the recombination losses known from AC operation in the gas discharge path is greatly reduced, what with an ener energy saving goes hand in hand.  

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.The direct current operation of gas discharge lamps brings however also problems with itself. This can lead to galvanic demixing come in the lamp filling, which is in the form of a measurement Tall steam migration, for example from mercury ions in the lamp fill lung, expresses. This so-called cataphoresis effect carries along the time to a reduction in the luminous efficacy and too much wanted permanent deposits of the metal ions on the Electrodes of the gas discharge lamp, especially on the cathode.

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.It has already been proposed to suppress cataphoresis been on the electrodes of a direct current operated Gas discharge lamp to change polarity at intervals men. Such a solution is for example in DE-PS 57 55 36 indicated.

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.Numerous attempts have also been made the difficult problem of polarity reversal is comparatively high Solve DC voltages with appropriate polarity reversal circuits. The vast majority of these proposed solutions concern Reverse polarity switching with mechanical switch contacts, relay scarf tern and the like. Such switching contacts are subject to Ver wear and are exposed to the risk of contact erosion.

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.An ignition and operating device of the type mentioned is off DE-OS 24 14 883 known. The polarity reversal of operational equality Voltage for the gas discharge lamp takes place in the known Solution via a fully controlled bridge circuit in each Bridge branch has a switching thyristor. The gas discharge lamp is placed in the bridge diagonal of the bridge circuit tet. By appropriate control of the switching thyristors at the bridge diagonal connection points of the bridge circuit pe periodic polarity change generated to the operational DC polarity of the gas discharge lamp. DE-OS 24 14 883 ent already holds a hint that instead of the thyri disruptive high blocking transistors can be used without however, to provide an explanation of how to ignite the Gas discharge lamp required high ignition voltage without dam Damage or destruction of the thyristors or transistors in the  Reverse polarity switching can be provided. The ignition circuit of the ignition and operating device according to DE-OS 24 14 883 formed by voltage doubler stages that a rectifier terschaltung are connected, the output connections the ignition circuit with the outer bridge connections of the bridge kenschaltung are connected so that the ignition high voltage over the relevant semiconductor switch is performed. The firing high voltage must therefore in the known ignition and control gear be limited to a value that damages or zer the semiconductor switches in the bridge circuit are safe excludes. By appropriately limiting the ignition high However, the ignition reliability of the gas discharge will also become voltage lamp impaired.

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.The invention is accordingly based on the object of and to provide control gear of the type mentioned at the outset, the reliable ignition of the gas discharge lamp without loading Risk of damage to the semiconductor switches in the pole reversal tion enables.

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. This object is achieved in that a - with operationally connected gas discharge lamp - in series switched to the gas discharge path of the gas discharge lamp inductive impedance element, in particular a coil, and a Series with the inductive impedance element, but parallel to the Gas discharge path of the gas discharge lamp switched kapa citive impedance element, in particular capacitor, between the Output terminals of the polarity reversal circuit are switched to ei the LC series resonant circuit forming the ignition circuit hen, and that the control circuit is set up between an ignition operating state for igniting the gas discharge lamp and a normal operating condition for the direct current drove automatically with polarity reversal of the ignited gas discharge lamp tig switch, they reverse the polarity in the ignition mode the switching change of the polarity reversal at least temporarily an at least approximately the series resonance frequency of the Series resonant circuit controls the corresponding switching frequency.  

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.In the solution according to the invention comes the ignition circuit resonant series resonant circuit when the control scarf the switching changes of the polarity reversal scarf with one of the series resonance frequency of the series vibration circle essentially corresponding switching frequency leaves. The increase in voltage that occurs in resonance used on the capacitive impedance element to the gas ent to ignite charge lamp. The circuit is dimensioned so that the voltage resonance on the capacitive impedance element applied voltage is high enough to the gas discharge lamp to ignite safely. A characteristic of the series resonant circuit is it that the outside of the output terminals of the pole reversal circuit applied voltage in the resonance case is considerably less than the individual voltages at the impedance elements of the rows resonant circuit. However, this means that the semiconductor scarf ter the polarity reversal in the ignition process accordingly low burdened and not the risk of damage or destruction exposed to high voltage. The invention thus shows a way to switch the ignition high voltage on there generate where it is required, namely on the relevant Electrodes of the gas discharge lamp, and to keep away from there, where it can cause damage, namely to the affected person conclude the semiconductor switch in the polarity reversal circuit.

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.The control circuit can automatically switch from the ignition mode switch the normal operating status to after the ignition of the Gas discharge lamp to the DC operation of the lamp too hold. In the normal operating state, the control circuit ensures that for that a polarity reversal of the operating DC Fluorescent lamp takes place to cataphoresis effects and related deposits on the electrodes of the Avoid gas discharge lamp.

Die Halbleiterschalter in der Umpolschaltung gewährleisten eine rasche Umpolung, die sich nicht merkbar auf die gleichmäßige Lichtemission der Gasentladungslampe auswirkt. The semiconductor switches in the polarity reversal circuit ensure one rapid polarity reversal, which is not noticeable to the uniform Light emission of the gas discharge lamp affects.  

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.The polarity reversal circuit preferably comprises a bridge circuit with a positive pole in the operating DC output part of the Supply circuit with a first bridge diagonal connection point the first bridge branch connecting the bridge circuit, one the positive pole with a second bridge diagonal connection point Bridge circuit connecting second bridge branch, one Negative pole in the operating DC output circuit of the feed scarf device connecting with the first bridge diagonal connection point third bridge branch and one the negative pole with the second Fourth bridge branch connecting the bridge diagonal connection point, each of the bridge branches using at least one of the Control circuit on electrically switchable semiconductor switch points, the control circuit also being set up to the semiconductor switches of the first and fourth bridges two ges and the semiconductor switches of the second and third Bridge branches in pairs alternately in the conductive state or to switch to the blocking state to DC voltage polarity change at the two the output connections of the Um to create pole circuit-forming bridge diagonal connection points gene.

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.Preferably, the ignition of the gas discharge lamp is indi ornamental ignition monitoring connected to the control circuit device provided to the ignition state of the gas discharge to be able to determine the lamp. The control circuit is in particular which is set up from the ignition operating state to normal switch operating state when the ignition monitoring device the ignition of the gas discharge lamp is indicated. To this Thus, the ignition mode can be extremely short remain limited and the DC voltage operation of the gas exhaust lamp is picked up immediately after successful ignition the.

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.According to another variant, the control circuit is one directed after switching on the ignition and control gear to remain in the ignition mode for a predetermined time then switch to normal operating mode. This can can be realized for example by a timer, wherein  the time of maintenance of the ignition mode so is chosen with a very high probability within this time the ignition takes place and until the transition into the Normal operating state is maintained.

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.According to a development of the ignition and loading according to the invention gear unit with the ignition monitoring device is the tax circuit set up from the normal operating state to the Switch ignition mode when ignition monitoring is on direction indicating that the gas discharge lamp goes out. Should therefore the gas discharge when the ignition and control gear is switched on lamp for any reason will go out immediately for reignition of the gas discharge lamp is provided.

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.The ignition monitoring device can, for example, by a the light of the gas discharge lamp detecting photodetector be realized. Preferably, the ignition monitor includes however, one in series for reversing the polarity during operation DC circuit of the feed circuit switched measuring resistor stood, with the control circuit when the gas discharge change lamp voltage drop across the measuring resistor registered to determine whether the gas discharge lamp is lit. det or not ignited. Such an ignition monitoring furnishing can be done with simple means and little scarf Realize cost-effectively.

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.According to a particularly preferred embodiment of the invention the control circuit is set up in its ignition drive state the reversing switching changes of the reversing circuit with one continuously over one the serial resonance-free quenz of the series resonant circuit containing Umschaltfrequenzbe to control richly changing switching frequency. This solution un differs from an embodiment in which the tax circuit in the ignition mode with a single on the Series resonant frequency of the series resonant circuit tuned Switching frequency works, and eliminates a more or less precise coordination of those provided by the control circuit Switching frequency on the one hand and the series resonance frequency of the  Series resonant circuit on the other hand. The switching frequency range provides a tolerance band for the series resonance frequency and is dimensioned so that it does not quenz contains even if this changes over time should have shifted due to aging of the components. Further can vary specimen scatter in terms of impedances those of the gas discharge lamps in question and if necessary there due to influences on the series resonance frequency be taken into account when the ignition excitation by overpick Chen a switching frequency range takes place.

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.The ignition and operating device according to the invention is both suitable for the reliable. Ignition and direct current operation from cold Electrode lamps as well as for the operation of gas discharge lamps pen with glow electrodes. Especially for the operation of Gas discharge lamps with glow electrodes are proposed that the glow electrodes in series with the inductive impedance element and the capacitive impedance element in the bridge diagonal are switched and that the control circuit reversing the polarity Switching of the pole reversal starting from the highest Switching frequency of the switching frequency range controls that above the series resonance frequency of the series resonant circuit lies, the series resonance frequency preferably in the lower Range of the switching frequency range is. In this way it is ensured that an increased current flow through the glow electrodes takes place before the series resonant circuit Resonance device. This flows at the higher switching frequencies Eating current preheats the glow electrodes. The one that occurs Thermal emission facilitates the subsequent ignition if the Series resonant circuit resonates.

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. Very good results have been achieved with circuits in which the series resonance frequency was in the range from 25 to 45 kHz and the highest frequency of the switching frequency range greater than 50 kHz, especially about 80 kHz. The entire ignition process preheating of the glow electrodes was carried out for the above Circuits in the millisecond to second range.  

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.Although as a semiconductor switch of the polarity reversal circuit or Bridge switching controllable switching diodes, thyristors triacs and the like can be used is a preferred embodiment Form of the invention with transistors, in particular Feldef fekttransistors, as switching elements in the bridge circuit realized. The transistors ensure extremely short order switching times and are with comparatively simple means controllable. Due to the extremely short switchover times it is safe provided that in direct current polarity reversal in normal operation there was no noticeable impairment of the light emission Gas discharge lamp takes place and the gas discharge at the Polarity reversal is safely maintained.

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.The ignition and operating device according to the invention is preferred turned on for DC operation from an AC source directs, the supply circuit a rectifier circuit and at least one smoothing capacitor to provide a smoothed operating DC voltage for the gas discharge lamp includes. This means that operation is on a 220V or 230V change power grid possible.

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.To increase operational safety, it is proposed that the Semiconductor switches are connected to safety circuits, which ensure that the currently blocked half conductor switch pair of the same switching state in pairs having semiconductor switch of the bridge circuit only then assumes the conductive state when the other semiconductor scarf terpaar has transitioned to the locked state.

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.To avoid the undesirable cataphoresis effects, it is ge Usually not necessary to change the polarity of the switching Reverse polarity switching and thus the polarity reversal of the operational DC voltage voltage of the gas discharge lamp in normal operating state in time intervals of less than 15 minutes. The polarity reversal can for example, take place every half an hour.

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.The ignition and operating device according to the invention offers everything Advantages of direct current operation of gas discharge lamps and  avoids the above, with the DC operation of Disadvantages associated with gas discharge lamps. The polarity reversal gets by with semiconductor switches, none of which are ignition-proof compromises regarding the gas discharge lamp equal to the level of the ignition voltage must be entered.

Die Erfindung wird nachstehen unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert.The invention will be described with reference to the drawing nations explained in more detail.

Fig. 1 zeigt einen teilweise blockschematisch dargestellten Schaltplan eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer betriebsmäßig angeschlossenen Leuchtstoff­ röhre mit Glühelektroden. Fig. 1 shows a partially block schematic circuit diagram of an embodiment of the invention with an operationally connected fluorescent tube with glow electrodes.

Fig. 2 zeigt die Brückendiagonale der in der Fig. 1 enthal­ tenen Umpol-Brückenschaltung in der Beschaltung für eine Kaltelektroden-Gasentladungslampe. Fig. 2 shows the bridge diagonal of the Umpol in Fig. 1 th Umpol bridge circuit in the circuit for a cold electrode gas discharge lamp.

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.In Fig. 1, a partly schematically illustrated circuit diagram of an embodiment of the ignition and loading device according to the invention with an operationally connected gas discharge lamp in the form of a fluorescent tube 10 is shown. The circuit arrangement shown comprises a supply circuit 12 which provides a DC operating voltage for the fluorescent tube 10 from the 230 V AC network.

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.The supply circuit 12 has, on the AC voltage side, the connections L1 and N to be connected to the AC voltage network, a fuse 14 connected downstream of the phase conductor connection L1, an input filter 16 connected between the connections L1 and N, a decoupling generated internally, a varistor 18 connected in parallel therewith to suppress voltage peaks occurring on the network side, a ballast choke coil 20 dimensioned as a function of the operating values of the fluorescent tube 10 , a rectifier circuit 22 for generating the operating DC voltage and a smoothing capacitor 24 for smoothing the DC voltage provided by the rectifier circuit 22 , so that points on the circuit points 26 , 28 a smoothed DC operating voltage for loading the fluorescent tube 10 is provided.

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.With 30 in Fig. 1, the rectifier circuit 22 after switched fuse on the DC voltage side is marked. The reference numeral 32 denotes a current limiting resistor connected in series with the fuse 30 at the output of the rectifier circuit 22 , which can be dimensioned in the following switching transistors, which will be described in more detail, for setting the operating point.

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. On the output side of the rectifier circuit 22 , a polarity reversal circuit 34 for periodic polarity reversal of the operating voltage of the fluorescent tube 10 is connected via the fuse 30 and the resistor 32 . The polarity reversal circuit 34 comprises a bridge circuit comprising four semiconductor switches 36 to 39 , which in the exemplary embodiment shown are field effect transistors, in particular N-channel MOS FETs of the enhancement type. The bridge circuit comprises a transistor 36 containing an operating direct voltage positive pole + of the supply circuit 12 with a first bridge diagonal connection point 40 connecting the first bridge branch 42 , a second bridge branch 46 containing the transistor 37 and connecting the operating direct voltage positive pole + with a second bridge diagonal connection point 44 , the transistor 38 containing and an operating direct voltage negative pole - the supply circuit 12 with the first bridge diagonal connection point 40 connecting the third bridge branch 48 and a transistor 39 containing the direct voltage negative pole - with the second bridge diagonal connection point 44 connecting the fourth bridge branch 50 . As shown in FIG. 1, the transistors 36 and 37 are connected at their drain connections to the positive pole +, while their source connections are connected to a respective bridge diagonal connection point 40 and 44 , respectively. In the case of transistors 38 and 39 , the drain connections are connected to a respective bridge diagonal connection point 40 and 44 , whereas the source connections are connected to the negative pole. The gate connections to transistors 36 to 39 serve as control inputs.

Die Leuchtstoffröhre 10 ist in die Brückendiagonale 52 zwischen den Brückendiagonalanschlußpunkten 40 und 44 geschaltet.The fluorescent tube 10 is connected in the bridge diagonal 52 between the bridge diagonal connection points 40 and 44 .

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.A generally designated 54 control circuit is directed to switch the transistor pairs from the transistors 36 and 39 on the one hand and from the transistors 37 and 38 on the other hand alternately in the conductive and in the blocking state, so that the first in a switching state of the bridge circuit Bridge branch 42 and the fourth bridge branch 50 lei tend and the second bridge branch 46 and the third bridge branch 48 are blocked. In this first switching state of the bridge circuit, the first bridge diagonal connection point 40 has a more positive potential than the second bridge diagonal connection point 44 . In the second switching state of the bridge circuit device, the first bridge branch 42 and the fourth bridge branch 50 are blocked, whereas the second bridge branch 46 and the third bridge branch 48 are turned on, so that in this case the second bridge diagonal connection point 44 has a more positive potential than the bridge diagonal connection point 40 . By switching back and forth between the two switching states of the bridge circuit, the connection points 40 , 44 that can be tapped at the bridge diagonal connections are reversed in polarity of the fluorescent lamp 10 . In normal operation of the circuit, this polarity reversal is preferably carried out at intervals of approximately 30 minutes. As a result, noticeable cataphoresis effects are suppressed and an asymmetrical, permanent deposition of heavy metal ions from the fluorescent tube filling, in particular mercury deposits, on the electrodes of the fluorescent tube 10 is avoided.

Die Ansteuerung der Transistoren 36 bis 39 erfolgt mittels de­ finierter Rechteckimpulse, die von der Steuerschaltung 54 be­ reitgestellt werden.The control of the transistors 36 to 39 is carried out by means of defined rectangular pulses which are provided by the control circuit 54 .

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.The transistors 36 and 37 which are connected together with the operating direct voltage positive pole + are controlled by the control circuit via transistor drivers 56 and 58 , in order to provide defined potentials for the transistors, the input connections 60 , 61 and 59 connected to signal outputs 57 and 59 of the control circuit 54 respectively. 62, 63 of driver transistor 56, 58, 66, 67, the Tran sistortreiber 56, 58 are electrically isolated by means of internal optical coupler from the connected to the transistors 36, 37 output ports 64, 65 respectively. A decoupling capacitor 69 is connected between the source connection of the transistor 36 or the output 65 of the transistor driver 56 connected to it and the positive pole 68 of the DC voltage supply of the transistor driver 56 . A corresponding Ent decoupling capacitor 70 is seen on the transistor driver 58 . For the voltage supply of the transistor drivers 56 and 58 , galvanically isolated, independent DC sources 72 , 74 are provided, which are fed via a transformer 76 from the AC network. As can be seen in the lower part of FIG. 1, each DC voltage source 72 , 74 has a rectifier circuit 82 or 84 fed from a relevant secondary winding 78 or 80 of the transformer 76 with an associated smoothing capacitor 86 or 88 and a voltage regulator 90 , 92 and an output capacitor 94 and 95, respectively. The output terminals 68 , 96 of the voltage source 72 are connected to the corresponding voltage supply terminals of the transistor driver 56 . In a corresponding manner, the output connections 98 , 100 of the voltage source 74 are connected to the voltage supply connections of the transistor driver 58 . Another, appropriately trained and supplied via the transformer 76 from the AC power supply 102 is used to supply voltage to the control circuit 54th

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.The transistors 38 and 39, which are connected together with the operating direct voltage negative pole, are directly controlled by the control circuit 54 via a respective safety circuit 104 or 106 . Each of the safety circuits 104 and 106 has a resistor 108 and 110 connecting the gate connection of the relevant transistor 38 and 39 to the operating DC negative pole . In the event of a failure of the control circuit 54, this safety resistor 108 or 110 ensures that the transistor 38 or 39 in question blocks. Each safety circuit 104 , 106 also has a parallel circuit consisting of a resistor 112 or 114 and a diode 116 or 118 , said parallel circuit on the one hand with the gate connection of the relevant transistor 38 or 39 and on the other hand with a signal output 120 or 122 the control circuit 54 is connected, and wherein the diode is 116 or 118 on the cathode side connected to the control circuit 54th The resistor 112 and 114 forms with the gate capacitance of the relevant transistor 38 and 39, respectively, an RC element with a relevant time constant. In this way it is ensured that when a positive switching pulse from the control circuit via the signal output 120 or 122, a slightly time-delayed switching of the relevant transistor 38 or 39 takes place, whereas the diode 116 or 118 ensures that after the end a corresponding positive control pulse from the control circuit 54 an essentially undelayed blocking of the transistor 38 or 39 in question takes place.

Entsprechende Sicherheitsschaltungen 124 bzw. 126 sind in äqui­ valenter Weise auch für die Transistoren 36 bzw. 37 vorgesehen.Corresponding safety circuits 124 and 126 are also provided in an equivalent manner for transistors 36 and 37 , respectively.

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.The safety circuits 104 , 106 , 124 , 126 ensure that a pair of transistors 36 and 39 or 37 and 38 only switch on due to the delayed switch-on when the other transistor pair 37 , 38 and 36 , 39 in question due to the substantially immediate lock is already locked. This results in a high level of operational reliability, the control signals for controlling the transistors 36 to 39 being able to be derived from a square-wave signal from a signal source in the control circuit 54 . One of the transistor pairs 36 , 39 or 37 , 38 receives a binary control signal which is inverted with respect to the control signal of the other transistor pair 37 , 38 or 36 , 39 .

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.The ignition and operating device according to the invention further comprises an ignition circuit 130 which provides an ignition high voltage which ignites the fluorescent tube 10 . The ignition circuit 130 comprises an inductive impedance element in the form of a coil 132 which points in series with the fluorescent tube 10 , ie in series with the gas discharge path between the electrodes of the fluorescent tube 10 , points in the bridge diagonal between the bridge diagonal connection 40 and 44 , and a parallel to the fluorescent tube 10 , but in series with the coil 132 connected capacitive impedance element in the form of a capacitor 134 in the bridge diagonal, the coil 132 and the capacitor 134 being connected so that they form a series resonant circuit. As can be seen from Fig. 1, may be parallel capacitor to the Kon 134, a capacitor 134 from overvoltage protect the varistor 136, and further comprises a series-connected to the capacitor 134 resistor 137 be provided at about the oscillation quality, and thus the resonance frequency curve width of the To influence the series resonant circuit.

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.As can be seen also from FIG. 1, the fluorescent tube 10 annealing electrodes 138, 140, with each Glühelek trode an arc tube 10 with the bridge diagonal verbin Denden main terminal 142 or 144, and with the capacitive resistive part 134, 136 , 137 of the series resonant circuit connected NEN 146 or 148 .

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.The control circuit 54 is set up to control the reversing switching changes of the bridge circuit in an ignition operating state with a changing switching frequency in order to ignite the fluorescent tube 10 . Starting from an upper switching frequency, z. B. 80 kHz, the control circuit 54 can vermin the frequency of the relevant switching control signal so far that in the swept frequency range, the series resonance frequency of the series resonant circuit is, for example, 30 kHz. This measure has two meanings in the exemplary embodiment shown.

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.First, the series resonance frequency of the series resonant circuit is surely hit in this way when sweeping the frequency range, so that the series resonant circuit comes into series resonance. In this case, voltage resonance with a corresponding voltage increase from the capacitive part of the series resonant circuit occurs at the auxiliary connections 146 and 148, respectively. In this way, a very high ignition voltage at the branch connections 146 , 148 of the fluorescent tube can be provided, which ensures reliable ignition. The outside of the series resonant circuit at the bridge diagonal connection points 40 and 44 in the series resonance voltage, however, is comparatively low, so that damage or destruction of the transistors 36 to 39 is safely avoided.

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.Secondly, in the aforementioned switching control of the bridge circuit with a changing switching frequency, an increased current initially flows at the higher switching frequencies before the series resonant frequency of the series resonant circuit is reached. This current provides preheating of the glow electrodes 138 and 140 , the thermal emission of which additionally facilitates the ignition process of the fluorescent tube 10 .

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.After ignition of the fluorescent tube 10 , the fluorescent tube 10 has a low impedance, so that over the DC circuit lines 150 , 152 of the polarity reversal circuit 34, the operation of the fluorescent tube 10 associated with the operating direct current flows.

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. This operating direct current generates a voltage drop in the measuring resistor 154 connected in series with the pole circuit 34 after the fluorescent tube has been ignited, a voltage drop which is detected by the control circuit 54 . In this way, the control circuit 54 monitors the lighting of the fluorescent tube 10 . The control circuit 54 is also set up to automatically switch from its ignition operating state to the normal operating state immediately after the ignition of the fluorescent tube 10 has been determined, in the normal operating state it causes the reversing switching changes of the reversing circuit 34 at a frequency which is considerably reduced compared to the switching frequency in the ignition operating state, so that then , As mentioned, the reversing switching changes of the reversing circuit take place, for example, at intervals of approximately 30 minutes.

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.The respective polarity reversal takes place in an extremely short time, approximately in the order of 1 microseconds and does not cause visible interference or fluctuations in the light of the fluorescent tube 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.Should the fluorescent tube 10 go out for any reason when the ignition and operating device is switched on, the control circuit 54 detects this state due to the changed voltage drop across the measuring resistor 154 and automatically switches over to the ignition operating state so that the fluorescent tube 10 is ignited again. Such a re-ignition of the fluorescent tube 10 , which should only be necessary in rare exceptional cases, takes place without external intervention and can take place in a very short time.

Die Betriebsweise des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels der Erfindung kann wie folgt zusammengefaßt werden:The mode of operation of the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 1 can be summarized as follows:

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.After switching on the ignition and operating device according to the invention, ie after applying the mains voltage (230 V AC voltage) to the connections L1 and N of the supply circuit 12 , a DC voltage of approximately 320 V is formed on the smoothing capacitor 24 with appropriately dimensioned switching elements of the circuit. The control circuit 54 is in its ignition mode and controls the transistors 36 to 39 of the Umpolschal device 34 with defined square wave signals such that the reversing switching changes of the bridge circuit, starting from about 80 kHz, take place with a decreasing switching frequency, where the control circuit 54 is basically in is able to provide a switching frequency range from 80 kHz down to 20 kHz. The series resonant circuit of the ignition circuit 130 is dimensioned such that its series resonance frequency, taking into account the impedances of the electrodes 138 to 140 of the fluorescent tube 10, is approximately 30 kHz.

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.If the changing switching frequency of the polarity reversal circuit meets the series resonance frequency of the ignition circuit 130 , then a voltage rise occurs at the electrodes 138 , 140 of the fluorescent tube 10 due to the voltage resonance across the capacitor 134 of the series resonant circuit, this high voltage triggering the ignition of the fluorescent tube 10 . The electrodes 138 and 140 of the fluorescent tube have previously been preheated by the current flowing through the electrodes 138 , 140 at the higher switching frequencies, so that their thermal emission facilitates the ignition process.

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.The control circuit 54 detects immediately after the ignition of the fluorescent tube 10, the changed voltage drop at the measuring resistor stood 154 and automatically switches to their normal operating state, whereupon the fluorescent tube 10 operated in DC current operation with DC voltage reversal taking place at larger intervals.

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.Although in the resonant case of the series resonant circuit of the ignition circuit 130, a high ignition voltage in the kV range can be provided at the electrodes 138 , 140 of the fluorescent tube 10 , nevertheless a comparatively low voltage is present in the bridge diagonal connection points 40 , 44 , which is not able to damage or destroy the semiconductor switches 36 to 39 and the elements connected to them.

Die Spule 132 des Reihschwingkreises stellt im Gleichstrombe­ trieb nur einen geringen ohmschen Widerstand dar und hat außer­ halb des Zündbetriebs keine Wirkung.The coil 132 of the series resonant circuit is only a low ohmic resistance in DC operation and has no effect outside of the ignition mode.

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.The described embodiment works to a high degree reliably. It enables a direct current supply to the fluorescent tube 10 , so that the fluorescent tube 10 provides a perceived as very pleasant, flicker-free light emission, without generating disturbing electromagnetic alternating fields.

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.Due to the polarity reversal of the operating voltage of the fluorescent tube 10 at suitable intervals undesired cataphoresis effects and permanent mercury deposits from the tube filling on the electrodes of the fluorescent tube 10 are effectively prevented, so that the fluorescent tube 10 maintains consistently good light emission properties over a long period of time.

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.It is pointed out that, deviating from the exemplary embodiment described, the control circuit 54 can be set up to control the reversing switching change of the reversing circuit in the ignition operating state only with a switching frequency which essentially corresponds to the series resonance frequency of the series resonant circuit, for example if the preheating is not used Fluorescent tubes to be made in the manner described above. Such a solution is suitable, for example, for cold electrode gas discharge lamps. In gas discharge lamps without incandescent electric and with only two main connections, the capacitive or capacitive-ohmic part of the series resonant circuit would be connected directly to the main connections of the gas discharge lamp, as is indicated in the diagonal bridge branch of a corresponding bridge circuit shown in FIG. 2. In Fig. 2, parts that correspond functionally to parts of the embodiment shown in FIG. 1 are identified by the same reference numerals plus 200, so that reference can be made to the already described embodiment for understanding the function.

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.Even if, in the exemplary embodiment according to FIG. 1, no preheating of the glow electrodes 138 , 140 is to be used, it is nevertheless proposed to set up the control circuit 54 in such a way that it causes the polarity-changing switching changes in the ignition operating state with a changing switching frequency in a switching frequency range, in which the series resonance frequency of the series resonant circuit of the ignition circuit 130 lies. The switching frequency range swept in this case can be smaller than the frequency range described with reference to the first exemplary embodiment. Hereby it is avoided that the control circuit 54 must provide a precisely on the coordinated Rei henschwingkreis excitation frequency, due to aging effects of the components Moegli may vary over time, from which the series resonant frequency of the series resonant circuit cherweise. Here, sweeping over a switching frequency range containing the series resonance frequency offers a generous tolerance. The foregoing explanations also apply to the embodiment shown in FIG. 2.

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.Although transistors 36 to 39 are seen as switching elements in the bridge circuit 130 in the exemplary embodiment according to FIG. 1, a correspondingly modified ignition and operating device can have other semiconductor switches for realizing the reversing switching changes of the bridge circuit. These can be, for example, bipolar transistors, controllable switching diodes or thyristors, TRIACs or the like, in order to implement a fully controlled bridge circuit with inverter properties. A fully controlled bridge circuit with Thyristo ren in the bridge branches is explained for example in the aforementioned DE-OS 24 14 883.

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.1. Ignition and operating device for the direct current operation of gas discharge lamps, in particular fluorescent lamps, with a supply circuit ( 12 ) supplying the direct current voltage and direct current, an ignition circuit ( 130 ; 339 ) providing an ignition high voltage for igniting the gas discharge lamp ( 10 ; 210 ), one connected to the direct current output circuit of the supply circuit ( 12 ), the operating direct voltage in particular in periodic times, the polarity reversing, electrically switchable semiconductor switch ( 36 , 37 , 38 , 39 ) as the polarity reversing switching elements having polarity reversal circuit ( 34 ) and a control of the polarity reversal circuit ( 34 ) Circuit ( 54 ), wherein the gas discharge lamp ( 10 ; 210 ) between the output connections ( 40 , 44 ) of the polarity reversal circuit ( 34 ) is to be connected, characterized in that a - with operationally connected gas discharge lamp ( 10 ; 210 ) - in series with Gas discharge lamp ( 10 ; 210 ) switched in ductive impedance element ( 132 ; 332 ), in particular coil, and a capacitive impedance element ( 134 ; 334 ), in particular capacitor, connected in series with the inductive impedance element ( 132 ; 332 ), but parallel to the gas discharge lamp ( 10 ; 210 ), between the output connections ( 40 , 44 ) the polarity reversal circuit ( 34 ) are switched to provide an LC series resonant circuit which forms the ignition circuit ( 130 ; 330 ), and that the control circuit ( 54 ) is set up to switch between an ignition operating state for igniting the gas discharge lamp ( 10 ; 210 ) and to switch a normal operating state for direct current operation with polarity reversal of the ignited gas discharge lamp ( 10 ; 210 ) automatically, in the ignition operating state the switching reversal of the pole reversal circuit ( 34 ) corresponding at least temporarily with an at least approximately the series resonance frequency of the series resonant circuit ( 130 ; 330 ) Switching frequency controls. 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. 2. Ignition and operating device according to claim 1, characterized in that the polarity reversal circuit ( 34 ) has a bridge circuit with a positive pole (+) in the operating direct current output circuit of the feed circuit ( 12 ) with a first bridge diagonal connection point ( 40 ) of the bridge circuit connecting first bridge branch ( 42 ), the positive pole (+) with a second bridge diagonal connection point ( 44 ) connecting the bridge circuit connecting second bridge branch ( 46 ), a minus pole (-) in the operating DC output circuit of the supply circuit ( 12 ) connecting to the first bridge diagonal connection point ( 40 ) comprises a third bridge branch ( 48 ) and a fourth bridge branch ( 50 ) connecting the negative pole (-) to the second bridge diagonal connection point ( 44 ), each of the bridge branches ( 42 , 46 , 48 , 50 ) comprising at least one by means of the control circuit ( 54 ) having electrically switchable semiconductor switches ( 36 , 37 , 38 , 39 ), the control also circuit ( 54 ) is set up to alternate the semiconductor switches ( 36 , 39 ) of the first and fourth bridge branches ( 42 and 50 ) and the semiconductor switches ( 37 , 38 ) of the second and third bridge branches ( 46 and 48 ) in pairs to switch into the conductive state or into the blocking state in order to produce DC voltage polarity changes at the two bridge diagonal connection points ( 40 , 44 ) forming the output connections of the polarity reversal circuit ( 34 ). 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).3. Ignition and operating device according to claim 1 or 2, characterized by an ignition of the gas discharge lamp ( 10 ; 210 ) indicating, with the control circuit ( 54 ) connected Zündüberwachungseinrich device ( 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.4. Ignition and operating device according to claim 3, characterized in that the control circuit ( 54 ) is set up to switch from the ignition operating state to the normal operating state when the ignition monitoring device ( 154 ) indicates the ignition of the gas discharge lamp ( 10 ; 210 ). 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.5. Ignition and operating device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the control circuit ( 54 ) is set up to remain in the ignition operating state for a predetermined time after switching on the ignition and operating device in order to then switch to the normal operating state. 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.6. Ignition and operating device according to one of claims 3 to 5, the latter, insofar as it is referred back to claim 3, characterized in that the control circuit ( 54 ) is set up to switch from the normal operating state to the ignition operating state when the ignition monitoring device ( 154 ) the extinction of the gas discharge lamp ( 10 ; 210 ) is indicated. 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.7. operating and control device according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the Zündüberwachungseinrichtung (154) includes an in series with the inverting circuit (34) in operation equal to the supply connection circuit (12) connected sensing resistor (154) and that the control TIC ( 54 ) the voltage drop across the measuring resistor ( 154 ) registered when the gas discharge lamp ( 10 ; 210 ) changes, in order to determine whether the gas discharge lamp ( 10 ; 210 ) is ignited or not. 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.8. Ignition and operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the control circuit ( 54 ) is set up in its ignition operating state, the polarity switching switching of the polarity reversal circuit ( 34 ) with a con tinuously via a series resonance frequency of the series resonant circuit ( 130 ; 330 ). containing switching frequency range changing switching frequency. 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.9. Ignition and operating device according to claim 8, characterized in that the control circuit ( 54 ) controls the reversing switching of the reversing circuit ( 34 ) based on the highest switching frequency of the Umschaltfrequenzbe range and that the gas discharge lamp ( 10 ) glow electrodes ( 138 , 140 ) has that are connected in operationally connected gas discharge lamp ( 10 ) in series with the inductive impedance element ( 132 ) and the capacitive impedance element ( 134 ) between the output terminals ( 40 , 44 ). 10. Zünd- und Betriebsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienresonanzfrequenz des Reihenschwing­ kreises (130) im unteren Bereich des Umschaltfre­ quenzbereichs liegt. 10. Ignition and operating device according to claim 9, characterized in that the series resonance frequency of the series resonant circuit ( 130 ) is in the lower region of the frequency range Umschaltfre. 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.11. Ignition and operating device according to claim 10, characterized in that the series resonant circuit ( 130 ) has a series resonance frequency in the range from 25 to 45 kHz and that the highest frequency of the switching frequency range is greater than 50 kHz. 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.12. Ignition and operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the semiconductor switches ( 36 , 37 , 38 , 39 ) of the polarity reversal circuit ( 34 ) are transistors, in particular field effect transistors. 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.13. Ignition and operating device according to one of the preceding claims for operation from an AC power source, characterized in that the feed circuit ( 12 ) has a rectifier circuit ( 22 ) and at least one smoothing capacitor ( 24 ) for providing a smoothed operating DC voltage for the gas discharge lamp ( 10 ; 210 ) comprises. 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. 14. Ignition and operating device according to one of claims 2 to 13, characterized in that the semiconductor switches ( 36 , 37 , 38 , 39 ) with Si safety circuits ( 104 , 106 , 124 , 126 ) are connected, which ensure that the current blocking semiconductor switches ( 36 , 39 or 37 , 38 ) of the same switching state in pairs semiconductor switches ( 36 , 37 , 38 , 39 ) only take on the conductive state when the other semiconductor switch pair ( 37 , 38 or 36 , 39 ) has entered the locked state. 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.15. Ignition and operating device according to one of the preceding claims, characterized in that the control circuit ( 54 ) is set up to change the reversing switching of the reversing circuit ( 34 ) in the normal operating state at intervals of more than 15 minutes, in particular after about 30 minutes in each case , to create.