DE69113506T2

DE69113506T2 - Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe.

Info

Publication number: DE69113506T2
Application number: DE69113506T
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Gyoten; Shigeru Horii; Kazuhiko Ito; Takayuki Kamitani; Koji Miyazaki; Masataka Ozawa; Takeshi Saito; Atsuo Waki; Nobuhisa Yoshikawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1991-05-10
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2011-05-11
Also published as: US5444336A; DE69113506D1; EP0456247A1; EP0456247B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe und insbesondere auf einen Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe, der das Starten und Zünden der Entladungslampe regulieren kann, wobei der Begriff Entladungslampe Lampen wie z.B. Quecksilberlampen, Natriumlampen oder Metallhalogenidlampen umfaßt.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Bei Entladungslampen wie z.B. Metallhalogenidlampen tritt während des Betriebs eine nachteilige Kataphorese und/oder eine akustische Resonanz auf. Die offengelegte japanische Patentschrift Nr. 2-10697 schlägt ein Verfahren zum Beseitigen oder Vermindern derartiger nachteiliger Effekte vor, gemäß dessen eine relativ hohe Spannung zwischen dem Paar von Elektroden der Entladungslampe angelegt wird, um die in der Lampe befindlichen Moleküle anzuregen, und gemäß dessen in vorgegebenen wiederholten Intervallen ein Rechteckstrom in einem vorbestimmten Amplitudenbereich den Elektroden zugeführt wird. Dieser Stand der Technik lehrt weiterhin, daß die Richtung der Rechteckströme zu dem Paar von Elektroden periodisch wechselt.
Ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens gemäß dem Stand der Technik ist, daß die Ausrüstung kompliziert wird, was in einer schwierigen Handhabung und in erhöhten Produktionskosten resultiert.
Eine andere Signalerzeugungsschaltung zur Steuerung bzw. Regelung der Belastung von Entladungslampen ist aus der EP-A-0 350 104 bekannt. Diese Schaltung umfaßt eine erste Reihenschaltung umfassend eine erste Wicklung eines Gleichspannungsversorgungstransformators, eine erste Wicklung eines Lasttransformators, einen Lampenstromerfassungswiderstand und eine Lampe. Ein Stromerfassungstransformator weist eine Primärwicklung parallel zu dem Widerstand auf. Eine Sekundärwicklung des Versorgungsspannungstransformators, der Lasttransformator und der Stromerfassungstransformator sind in einer zweiten Reihenschaltung verschaltet. Eine zur Lampenleistung proportionale Signalspannung wird durch Addieren der Spannungen, die in den drei in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen anliegen, abgeleitet. Eine zweite zur Lampenspannung proportionale Signalspannung wird über die Reihenschaltung der Sekundärwicklungen des Lasttransformators und des Versorgungsspannungstransformators abgegriffen. Die in der Sekundärwicklung des Stromerfassungstransformators induzierte Spannung ist proportional zum Lampenstrom. Eine Signalspannung, die für den Zustand der Lampenlast kennzeichnend ist, kann über der Sekundärwicklung des Lasttransformators abgegriffen werden. Diese drei Signalspannungen werden dazu verwendet, einen Wechselstrom/Gleichstrom-Inverter zu steuern bzw. zu regeln, der die Lampe über den Versorgungsspannungstransformator mit Energie versorgt.
Aus diesem Grunde offenbart die EP-A-0-350 104 eine Signalerzeugungsschaltung zur Belastungssteuerung bzw. -regelung von Entladungslampen, bei der der Lampenstrom in Abhängigkeit vom Wert der Lampenleistung gesteuert bzw. geregelt wird. Beispielsweise ist in Spalte 9, Zeilen 9 bis 20 dieses Dokuments beschrieben, daß ein Steuer- bzw. Regelsignal zur Steuerung bzw. Regelung des Ausgangs des Wechselstrom/Gleichstrom-Inverters erzeugt wird, das auf einem Wechselspannungssignal basiert, das für den Wert der Lampenleistung kennzeichnend ist. Durch das Steuern bzw. Regeln des Inverters mit diesem Steuer- bzw. Regelsignal wird der Strom gesteuert bzw. geregelt. Eine zur Lampenleistung ungefähr proportionale Signalspannung wird dadurch erzeugt, daß eine zur Lampenspannung proportionale Signalspannung zu einer zum Lampenstrom proportionalen Signalspannung addiert wird. Auf diese Weise verwendet die bekannte Schaltung eine für die Lampenspannung kennzeichnende Signalspannung, die selbst nicht unabhängig zur Steuerung bzw. Regelung des Inverters verwendet wird. Die Einrichtung zur Umsetzung dieser Maßnahme in die Praxis wird kompliziert, wie sich offenkundig aus der Druckschrift ergibt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Apparat dieser Erfindung, der die oben diskutierten und zahlreiche andere Nachteile des Standes der Technik überwindet, umfaßt eine Gleichstrom-Energiequelle, einen Inverter, der von der Gleichstrom-Energiequelle gespeist wird, so daß er mit einer vorherbestimmten Frequenz oder Tastverhältnis oszilliert, eine Entladungslampe, die mit dem Inverter verbunden ist, eine Lampenspannungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Spannung, die an die Entladungslampe angelegt ist, und eine Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung zur Regulierung/Regelung des Inverters während der Zeitspanne von der Initiierung der Entladung bis zum stabilen Leuchten durch Wechsel der Oszillationsfrequenz oder des Tastverhältnisses, wodurch die Lampenstartsteuer-/- regeleinrichtung den Inverter durch Wechsel der Oszillationsfrequenz oder des Tastverhältnisses des Inverters regelt gemäß dem Wert der Lampenspannung, die von der Lampenspannungserfassungseinrichtung festgestellt wurde, um so den Strom, der durch die Entladungslampe fließt, zu steuern bzw. zu regeln, wodurch ein großer Strom durch die Entladungslampe fließt, wenn die Lampenspannung, die an die Entladungslampe angelegt wird, klein ist, und ein kleiner Strom durchfließt, wenn die Lampenspannung groß ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung eine Lampenstromsummiereinrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals und sein Anlegen an den Inverter, wobei sich der Spannungspegel des Ausgangssignals der Lampenstromsummiereinrichtung verändert entsprechend dem Pegel des Ausgangssignals der Lampenspannungserfassungseinrichtung, und eine Vorspannungseinrichtung, zum Anlegen einer Vorspannung an die Lampenstromsummiereinrichtung, wobei die Lampenstromsummiereinrichtung zunehmend den Spannungspegel des Ausgangs signals verringert, wenn die Lampenspannung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs anwächst, und Null als Ausgangssignal erzeugt, wenn die Lampenspannung über einer vorherbestimmten oberen Grenze des Bereichs ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung eine Gleichstromerfassungseinrichtung zur Feststellung des Lampenstroms, und einen Komparator, der das Ausgangssignal der Gleichstromerfassungseinrichtung und das addierte Ausgangssignal der Lampenstromsummiereinrichtung und der Vorspannungseinrichtung, vergleicht, wobei das Ausgangssignal des Komparators den Inverter regelt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung eine Zeitkonstantenverschiebeeinrichtung aufweist, die betatigt wird, wenn die Lampenspannung einen vorherbestimmten Grenzwert innerhalb des vorherbestimmten Bereichs überschreitet, um so eine Zeitkonstante zu ändern, die benötigt wird, um den Ausgangsstrom zu reduzieren, der durch die Lampenstromsummiereinrichtung festgelegt wird.
Bei einer bevorzugten Ausfiihrungsform umfaßt die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung eine Vorspannungsstromschaltung, mit der der Lampenstrom durch den Inverter unterhalb des vorherbestimmten Wertes gehalten wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung eine Lampenstrommomentanwerterfassungseinrichtung zur Erzeugung eines Signals, wenn der Lampenstrommomentanwert einen vorherbestimmten Wert überschreitet, wobei die Lampenstrommomentanwerterfassungseinrichtung den Inverter regelt, so daß demselben erlaubt wird, den Lampenstrom bei einer festgelegten Frequenz zu oszillieren.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung eine Spannungsinitiierungszeitschalteinrichtung, welche die Oszillation des Inverters unterbricht, wenn die Lampenspannung, während einer Zeitspanne von der Initiierung der Entladung bis zum stabilisierten Leuchten unter einen vorherbestimmten Wert fällt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung eine Startinitiierungsstromerzeugungseinrichtung, die den Inverter regelt, so daß der anfänglich erzeugte Lampenstrom einen größeren Wert erreicht unmittelbar nach der Initiierung oder Reinitiierung der Entladung verglichen mit dem Lampenstrom, bei welchem das Leuchten stabilisiert ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung eine Nacherlöschenzeitraumfeststelleinrichtung zur Ermittlung eines Zeitraums, der nach dem Erlöschen verstrichen ist, wobei die Startinitiierungsstromerzeugungseinrichtung den anfänglichen Lampenstrom steigert in Verhältnis zu der Länge des durch die Nacherlöschungszeitraumfeststelleinrichtung entdeckten Nacherlöschungszeitraums.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Lampenstaatsteuer-/-regeleinrichtung eine Mindestlampenspannungfeststelleinrichtung zur Ermittlung einer Mindestspannung nach der Initiierung oder Reinitiierung der Entladung und eine Lampenstromverschiebeeinrichtung zum Verändern des Lampenstroms, um so die elektrische Leistung, die an die Entladungslampe angelegt wird, intensiver zu steigern entsprechend dem abnehmenden Maß der Mindestlampenspannung, wahrgenommen durch die Mindestlampenspannungfeststelleinrichtung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verlängert die Lampenstromverschiebeeinrichtung die Zeitspanne, während der der Lampenstrom in die Entladungslampe eingespeist wird entsprechend dem abnehmenden Maß der Mindestlampenspannung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verlängert die Lampenstromverschiebeeinrichtung die Zeitkonstante, die benötigt wird, um den Lampenstrom entsprechend dem abnehmenden Maß der Mindestlampenspannung zu senken.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verschiebt die Lampenstromverschiebeeinrichtung kontinuierlich die Zeitkonstante über die Zeitdauer, für welche die Mindestlampenspannung gesenkt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verlängert die Lampenstromverschiebeeinrichtung die Zeitdauer, während der ein maximaler Lampenstrom entsprechend dem abnehmenden Maß der Mindestlampenspannung fließt.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung umfaßt der Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe eine Gleichstrom-/Energiequelle, einen Inverter, der von der Gleichstrom-/Energiequelle gespeist wird, so daß er oszilliert, einen Schwingkreis mit einer Reihenschaltung, die eine Drosselspule, die mit dem Inverter verbunden ist, und einen ersten Kondensator umfaßt, wobei die Entladungslampe an die Verbindung zwischen der Drosselspule und dem ersten Kondensator angeschlossen ist; und eine Lampenkennwerterfassungseinrichtung zur Feststellung der Lampenspannung und/oder des Lampenstroms, wobei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung die Oszillationsfrequenz oder das Tastverhältnis des Inverters verändert als Reaktion auf das Ausgangssignal der Lampenkenngrößenerfassungseinrichtung, dadurch das Leuchten der Entladungslampe stabilisierend.
Bei eine bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Schwingkreis einen zweiten Kondensator aufweist der mit der Drosselspule und dem ersten Kondensator in Serie geschaltet ist, und wobei die Entladungslampe an die Verbindung der Drosselspule und des zweiten Kondensator angeschlossen ist, wobei der erste Kondensator eine größere Kapazität hat als der zweite Kondensator.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lampenkenngrößenfeststelleinrichtung eine Lampenspannungsfeststelleinrichtung, die die Lampenspannung ermittelt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Inverter bei einer relativ geringen Frequenz in einem Anfangsstadium oszilliert, wenn die Gleichstromenergiequelle angeschaltet wird, und die resultierende niederfrequente Spannung hat eine relativ hochfrequente oszillierende Spannung, die durch den Schwingkreis überlagert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erhöht die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung die Oszillationsfrequenz des Inverters, um so dem Schwingkreis zu ermöglichen, eine hochfrequente Spannung zu erzeugen, wenn die Lampenspannungserfassungseinrichtung eine oszillierende Spannung ermittelt, die eine höhere Frequenz hat als die vorherbestimmte Frequenz.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform reduziert die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung allmählich die Oszillationsfrequenz des Inverters, wenn die Entladungslampe mit einer hoch oszillierenden Spannung gestartet wird, die in dem Schwingkreis auftritt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung einen Wellengenerator auf und regelt die Oszillationsfrequenz innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs entsprechend der Ausgangsspannung des Wellengenerators, um so die Oszillationsfrequenz des Inverters zu erhöhen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung eine Zeitschalteinrichtung, die betrieben wird, wenn der Inverter bei der hohen Frequenz schwingt, und die Oszillation bei der hohen Frequenz über einen vorherbestimmten Zeitraum fortsetzt, um so die Oszillation des Inverters zu stoppen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Drosselspule ein Paar von Kernen auf, die drei jeweils einander gegenüberliegende Schenkelbereiche haben, wobei die zentralen Schenkelbereiche mit einem Zwischenraum einander gegenüberliegen und mit einer Spule versehen sind.
Daher ermöglicht es die hierin beschriebene Erfindung einen Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe bereitzustellen, der sicherstellt (1), daß die Entladungslampe bei einer bestimmten elektrischen Leistung gezündet wird, (2), daß die Entladungslampe und ihre Zubehörteile vor Zerstörungen, die durch unerwartete Überlastung hervorgerufen werden zerstört werden, (3), daß das Entzünden der Entladungslampe sanft stabilisiert ist und keine große Schwankungen aufweist, (4), daß trotz metallischer Ablagerungen auf der Innenseite der Lampe die Wiederinbetriebnahme der Entladungslampe nach dem Auslöschen der Entladungslampe unmittelbar von einem stabilen Leuchten gefolgt wird, (5), daß das Leuchten mit einer konstanten Leuchtleistung ansteigen kann, selbst dann, wenn es Unterschiede in dem Betrieb der Lampen gibt, (6), daß die Entladungslampe sicher gestartet werden kann und daß die Zeitdauer von der Zündung der Entladung bis zum Leuchten verkürzt werden kann, (7), daß die Entladungslampe vor einem Verlöschen aufgrund eines plötzlichen Abfalls in der oszillierenden Spannung geschützt wird, (8), daß eine oszillierende Spannung konstant erzeugt wird, wodurch verhindert wird, daß ein unerwartet hoher Strom durch die Entladungslampe fließt, (9), daß eine unnötige Zeitdauer der Erzeugung einer oszillierenden Spannung verhindert wird, wodurch die Entladungslampe und ihre Zubehörteile vor Beschädigungen geschützt wird, und (10), daß die Entladungslampe durch Beschädigungen durch unerwartet hohe, sie durchfließende Ströme geschützt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN

Durch Bezugnahme auf die beigefügten folgenden Zeichnungsfiguren wird die Erfindung wird besser verstanden und ihre zahlreichen Aufgaben und Vorteile für Fachleute offensichtlich werden.
Figur 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Apparates zum Betreiben einer Entladungslampe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figuren 2(a) und 2(b) sind schematische Ansichten, die Beispiele einer Drosselspule zeigen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Figur 3 ist eine Schaltdiagramm eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten Inverters;
Figur 4 ist ein Diagramm einer in der vorliegenden Erfindung verwendeten Lampenstartsteuer-/-regelschaltung;
Figur 5 ist ein Diagramm einer in der Lampenstartsteuer-/-regelschaltung aus Figur 4 verwendeten Lampenstromsummierschaltung;
Figur 6 ist ein Graph, der die Charakteristika der Lampenstromsummierschaltung zeigt;
Figur 7 ist ein Graph, der die Lampenstrom- und Lampenspannungscharakteristika der Lampenstromsummierschaltung zeigt;
Figur 8 ist ein Diagramm einer abgewandelten Lampenstromsummierschaltung, die in der Lampenstartsteuer-/-regelschaltung verwendet wird;
Figur 9 ist ein Diagramm der Lampenstartsteuer-/-regelschaltung, die eine Lampenmomentanstromschaltung verwendet;
Figur 10 ist ein Diagramm einer abgewandelten Lampenstromsummierschaltung;
Figur 11 ist ein Diagramm einer anderen abgewandelten Lampenstromsummierschaltung;
Figur 12 ist en Diagramm einer Spannungsaufbauschaltung, die in der Lampenstartsteuer-/-regelschaltung verwendet wird;
Figur 13 ist ein Diagramm einer weiteren abgewandelten Lampenstromsummierschaltung, die in der Lampensteuer-/-regelschaltung verwendet wird;
Figur 14 ist ein Diagramm einer weiteren abgewandelten Lampenstromsummierschaltung, die in der Lampensteuer-/-regelschaltung verwendet wird;
Figur 15 ist ein Diagramm noch einer weiteren abgewandelten Lampenstromsummierschaltung, die in der Lampensteuer-/-regelschaltung verwendet wird;
Figur 16 ist ein Diagramm einer weiteren abgewandelten Lampensteuer-/regelschaltung; und
Figur 17 ist eine Schaltungsdiagramm eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten abgewandelten Inverters.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter Bezug auf Figur 1 wird ein Inverter 2 von einer Gleichstrom-Energiequelle 1 gespeist und erzeugt ein Zeitsignal einer vorbestimmten Frequenz. Der Inverter 2 umfaßt einen in Reihe geschalteten Schwingkreis mit einer Drosselspule 3 als Belastungskreis und mit einem Kondensator 4, und eine Entladungslampe wie z.B. eine Metallhalogenidlampe, die mit einem Knotenpunkt der Drosselspule 3 und des Kondensators 4 verbunden ist. Der Belastungskreis umfaßt eine Lampenspannungserfassungsschaltung 6 und eine Lampenstromerfassungsschaltung 7, die mit dem Schwingkreis in Reihe geschaltet sind. Die Lampenspannungserfassungsschaltung 6 erfaßt den Start der Entladungslampe 5 und reguliert den der Lampe zufließenden Strom bevor und nachdem das Leuchten einen stabilen Zustand erreicht. Die Ausgangssignale der Lampenspannungserfassungsschaltung 6 und der Lampenstromerfassungsschaltung 7 werden einer Lampenstartsteuer-/-regelschaltung 8 (im weiteren Steuer-/Regelschaltung genannt) eingegeben, die die Oszillationsfrequenz des Inverters 2 oder eines Tastverhältnisses ändert, wodurch das Leuchten der Entladungslampe reguliert wird.
Ein Beispiel des Betriebs wird nun beschrieben werden:
Wenn die Gleichstrom-Energiequelle 1 eingeschaltet wird, oszilliert der Inverter 2 mit einer Frequenz von ungefähr 2 kHz, und eine Spannung dieser verhältnismäßig geringen Frequenz wird an den Schwingkreis aus Drosselspule 3 und Kondensator 4 angelegt. Zu diesem Zeitpunkt wird dieser eine oszillierende Spannung mit einer hohen Frequenz überlagert. Die Lampenspannungserfassungsschaltung 6 erfaßt diese oszillierende Spannung, und die Steuerregelschaltung 8 ändert die oszillierende Frequenz des Inverters 3 hin zu einer höheren Frequenz, wodurch der Schwingkreis dazu veranlaßt wird, durch den Kondensator 4 eine Spannung mit einer hohen Frequenz wie z.B. 100 kHz zu erzeugen. Diese hohe oszillierende Spannung an dem Kondensator 4 versorgt die Entladungslampe 5 mit Energie. Auf diese Weise fließt ein großer Strom durch die Entladungslampe 5, wodurch die Spannungen an beiden Anschlüssen fallen. Die Lampenspannungserfassungsschaltung 6 erfaßt den Spannungsabfall, wodurch die Entladung gezündet wird. Die Steuerregelschaltung 8 reguliert die oszillierende Frequenz des Inverters 2 auf 10 kHz od. dgl.. Auf diese Weise erniedrigt die Steuerregelschaltung 8 die oszillierende Frequenz des Inverters 2, wenn die Lampenspannung gering ist, und zwar durch schrittweises Erhöhen der Amplitude des zu der Entladungslampe 5 durch die Drosselspule 3 fließenden Stroms. Wenn die Lampenspannung hoch ist, erhöht die Steuerregelschaltung 8 die Oszillationsfrequenz des Inverters 2, so daß der zu der Entladungslampe 5 durch die Drosselspule 3 fließende Strom verringert und die Entladungslampe 5 stabilisiert wird.
Wenn die Induktivität der Drosselspule 3 gesättigt ist, fließt ein großer Strom durch die Entladungslampe 5 und beschädigt diese. Um eine Sättigung der Induktivität der Drosselspule 3 zu verhindern, ist die Drosselspule 3 so wie in den Figuren 2(a) und 2(b) gezeigt aufgebaut. Genauer gesagt umfaßt die in Figur 2(a) gezeigte Drosselspule 3 einen Mittelspalt 10a zwischen den mittleren Schenkeln eines Paares von Kernen 9a. Da die Schenkel jedes Kerns 9a nahe beieinander sind, ist sichergestellt, daß nur ein geringer Verlust des magnetischen Flusses zwischen ihnen auftritt, und weiter wird sichergestellt, daß nur geringe Abweichungen hinsichtlich der Induktivität bestehen, die auf Umgebungseinflüsse zurückzuführen sind. Die in Figur 2(b) gezeigte Drosselspule umfaßt drei Spalte 10b zwischen den Schenkeln der Kerne 9b. Diese Art von Drosselspule 3 erleichtert die Isolation zwischen den Kernen 9a.
Mit Bezug auf die Figur 3 ist der Inverter 2 ein Brückeninverter, der vier Schalttransistoren Q&sub1;, Q&sub2;, Q&sub3; und Q&sub4; umfaßt. Der Inverter 2 treibt eine äußere Schaltung 11, die die Drosselspule 3, den Kondensator 4 und die Entladungslampe 5 umfaßt.
Der Brückeninverter 2 selbst wird von einer Treiberschaltung 12 angesteuert. Ein Treibertransformator DT weist eine Primärwicklung auf, deren beide Anschlüsse durch die Treibertransistoren Q&sub5; und Q&sub6; geerdet sind. Die Steuertore der Treibertransistoren Q&sub5; und Q&sub6; empfangen Zeitsignale E&sub1; und E&sub2;, die eine Oszillationsfrequenz von 2 kHz haben und gegenphasig sind. Eine Treiberspannung VD wird an einen mittleren Punkt der Primärwicklung des Treibertransformators DT angelegt. Der Treibertransformator DT ist mit vier Sekundärwicklungen ausgestattet, die mit den Basen der Schalttransistoren Q&sub1;, Q&sub2;, Q&sub3; bzw. Q&sub4; über eine Reihenschaltung aus Widerstand R&sub1;&sub2; und Diode D&sub3; und parallelgeschaltetem Widerstand R&sub1;&sub3;, über eine Reihenschaltung aus Widerstand R&sub1;&sub4; und Diode D&sub4; und parallelgeschaltetem Widerstand R&sub1;&sub5;, über eine Reihenschaltung aus Widerstand R&sub1;&sub6; und Diode D&sub5; und parallelgeschaltetem Widerstand R&sub1;&sub7; bzw. über eine Reihenschaltung aus Widerstand R&sub1;&sub8; und Diode D&sub6; und parallelgeschaltetem Widerstand R&sub1;&sub9; verbunden sind. Eine Reihenschaltung der Schaltransistoren Q&sub1; und Q&sub2; und eine Reihenschaltung der Schalttransistoren Q&sub3; und Q&sub4; ist zwischen der Wechselspannungsenergiequelle VDD und einer Erdungsleitung A der Brücke angeordnet, und der äußere Schaltkreis 11 ist zwischen den Knotenpunkten der Schalttransistoren Q&sub1; und Q&sub2; und der Schalttransistoren Q&sub3; und Q&sub4; angeordnet. Einer der Anschlüsse der Sekundärwicklung des mit der Basis der Schalttransistors Q&sub1; verbundenen Transformators ist mit dem Knotenpunkt der Transistoren Q&sub1; und Q&sub2; verbunden. Der andere Anschluß der mit der Basis des Schalttransistors Q&sub3; verbundenen Sekundärwicklung ist mit dem Knotenpunkt der Schalttransistoren Q&sub3; und Q&sub4; verbunden. Die Anschlüsse der mit der Basis jedes Schalttransistors Q&sub2; und Q&sub4; verbundenen Sekundärwicklungen sind mit der Erdungsleitung A der Brücke und über einen Widerstand R&sub7; mit der Erde GND verbunden. Wenn das Paar von Schalttransistoren Q&sub1; und Q&sub4; gleichzeitig durchschaltet, sperrt das andere Paar von Schalttransistoren Q&sub2; und Q&sub3; daher gleichzeitig.
Ein Spannungserfassungskondensator C&sub2; ist zwischen dem Kondensator 4 und dem Knotenpunkt der Schalttransistoren Q&sub3; und Q&sub4; angeordnet, wobei der Spannungserfassungskondensator C&sub2; die Lampenspannungserfassungsschaltung 6 bildet. Dieser Kondensator C&sub2; hat eine größere Kapazität als der Kondensator C&sub4; und die Spannungen an seinen Anschlüssen werden als Spannung erfaßt, bei der die Entladungslampe 5 erregt wird. Genauer gesagt sind ein Kondensator C&sub3; und Widerstände R&sub2; und R&sub3; zwischen dem Eingang des Kondensators C&sub2; und der Erde GND in Reihe geschaltet, und der Kondensator C&sub4;, ein Widerstand R&sub4; und ein variabler Widerstand R&sub5; sind zwischen dem Ausgang des Kondensators C&sub2; und der Erde GND in Reihe geschaltet. Spannungserfassungsanschlüsse VL&sub1; und VL&sub2; sind an dem Knotenpunkt der Widerstände R&sub2; und R&sub3; und dem Knotenpunkt des Widerstands R&sub4; und des variablen Widerstands R&sub5; angeschlossen. Eine Differenz zwischen den Anschlüssen VL&sub1; und VL&sub2; wird der Lampenspannungserfassungsschaltung 8 als Erfassungsspannung eingegeben.
Die anderen Anschlüsse der Schalttransistoren Q&sub1; und Q&sub4; sind mit der Erde GND über den Widerstand R&sub7; und mit dem Stromerfassungsanschluß IDC und der Erde GND über den Widerstand R&sub6; verbunden. Die Widerstände R&sub6; und R&sub7; bilden die in Figur 1 dargestellte Lampenstromerfassungsschaltung 7. Ein Lampenmomentanstromstecker IP ist mit dem Eingang der Lampenstromerfassungsschaltung 7 verbunden.
Zeitsignale E&sub1; und E&sub2; mit einer Oszillationsfrequenz von 2 kHz od. dgl. werden so auf jeden Anschluß der Primärwicklung des Treibertransformators DT gelegt, daß die Phasen gegenläufig sind. Wenn die Schalttransistoren Q&sub1; und Q&sub4; gleichzeitig durchschalten, fließt ein Strom durch den Schwingkreis des äußeren Kreises 11 in Richtung des Pfeiles (x). An dem Phasensprung, der durch Beaufschlagung des nächsten Zeitsignals hervorgerufen wird, wenn die Schalttransistoren Q&sub2; und Q&sub3; gleichzeitig durchschalten, fließt ein Strom durch den Schwingkreis des äußeren Kreises 11 in Richtung des Pfeiles (y). Zu diesem Zeitpunkt überlagern sich eine Spannung mit einer niedrigeren Frequenz wie z.B. 2 kHz und eine oszillierende Spannung mit einer hohen Frequenz. In diese Situation wird als Reaktion auf die Erfassung dieser überlagerten Spannung die Oszillationsfrequenz des Inverters 2 durch den Kondensator C&sub2; auf eine höhere Frequenz wie z.B. 100 kHz verändert. Diese hohe Spannung ist ein Ausgangssignal, so daß eine hohe oszillierende Spannung an dem Kondensator 4 auftritt und die Entladungslampe 5 erregt wird. Im Ergebnis fließt ein großer Strom durch die Entladungslampe 5, wodurch das Potential zwischen den Spannungserfassungsanschlüssen V&sub1; und V&sub2; plötzlich abfallen kann. Durch Beobachtung des Spannungsabfalls wird die Zündung der Entladung erfaßt.
Die Dioden D&sub3;, D&sub4;, D&sub5; und D&sub6; und die Widerstände R&sub1;&sub3;, R&sub1;&sub5;, R&sub1;&sub7; und R&sub1;&sub9; sind so angeordnet, daß sie es ermöglichen, daß der Phasensprung der Zeitsignale mit einem Zeitunterschied auftritt, so daß die Schalttransistoren Q&sub1; und Q&sub2; und Q&sub3; und Q&sub4; nicht zur gleichen Zeit angesteuert werden können.
In dem Beispiel ist ein Brückeninverter gezeigt, jedoch ist es auch möglich, einen Halbbrückeninverter zu verwenden, der anstelle der Schalttransistoren Q&sub3; und Q&sub4; Kondensatoren aufweist.
Mit Bezug auf die Figur 5 wird eine Lampenstartsteuer-/-regelschaltung 8 (im folgenden Steuer-/Regelschaltung genannt) beschrieben:
Die Lampenstromerfassungsschaltung 7 umfaßt Spannungserfassungsanschlüsse VL&sub1; und VL&sub2;, die mit den Eingängen der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 verbunden sind. Die Lampenstromerfassungsschaltung 7, die aus einem Differenzverstärker und einem Gleichrichter zusammengesetzt ist, erfaßt ein Potential zwischen den Anschlüssen VL&sub1; und VL&sub2; und erzeugt aus dessen Ausgangssignal eine Spannung, die von der oszillierenden Spannung mit einer hohen Frequenz, die durch die Lampenstromerfassungsschaltung 7 erfaßt worden ist, abhängig ist.
Ein Ausgangssignal der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 wird der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 über einen Widerstand R&sub2;&sub0; eingegeben. Zwischen dem Knotenpunkt des Widerstands R&sub2;&sub0; und der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 und der Erde ist ein Kondensator C&sub1;&sub2; angeordnet, wobei eine Spannung VC&sub1;, die an dem Kondensator C&sub1;&sub0; auftritt, an einen (+) Eingabeanschluß eines Komparators COMP1 in der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 angelegt wird, die aus dem Komparator COMP1 und einem Inverter IN1 zum Invertieren des Ausgangssignals des Komparators COMP1 gebildet wird. Der (-) Eingabeanschluß des Komparators COMP1 empfängt eine Spannung des Knotenpunktes der Widerstände R&sub2;&sub1; und R&sub2;&sub2; als Referenzspannung.
Wenn die Gleichstromenergiequelle eingeschaltet ist, oszilliert der Inverter 2 mit einer niedrigen Frequenz, und eine oszillierende Spannung mit einer höheren Frequenz wird dieser überlagert. Die Gleichspannungserfassungsschaltung 13 gibt eine vorbestimmte Erfassungsspannung VC10 aus. Wenn die Erfassungsspannung VC10 höher wird als die Referenzspannung der Lampenleuchterfassungsschaltung 14, erreicht das Ausgangssignal des Komparators COMP1 der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 einen hohen Pegel und das Ausgangssignal des Invertierers IN1 fällt auf einen niedrigen Pegel. Wenn im Gegensatz hierzu die Entladungslampe 5 mit einer hohen oszillierenden Spannung erregt wird, die in Übereinstimmung mit den Wechseln der oszillierenden Frequenz des Inverters 2 auftritt, fällt die Erfassungsspannung VC10 auf einen niedrigeren Wert und das Ausgangssignal des Inverters IN1 erreicht einen hohen Pegel.
Die Steuerregelschaltung 8 umfaßt einen Sägezahnwellengenerator 15. Die Ausgangsspannung dieses Generators 15 wird einer ersten Konstantstromschaltung 18 über einen Widerstand R&sub2;&sub5; und einer ersten Begrenzerschaltung 17 angelegt. Der Knotenpunkt eines Widerstands R&sub2;&sub3; und der ersten Begrenzerschaltung 17 wird mit einem Vorspannungsausgangsanschluß einer ersten Vorspannungsschaltung 16 über einen Widerstand R&sub2;&sub6; verbunden, wobei die erste Vorspannungsschaltung 16 aus einem Widerstand R&sub2;&sub3; und einem variablen Widerstand R&sub2;&sub4; gebildet wird. Die erste Konstantstromschaltung 18 umfaßt einen Operationsverstärker OP2, dessen (+) Eingangsanschluß die addierte Spannung aus der Ausgangsspannung des Sägezahnwellengenerators 15 und der Vorspannung der ersten Vorspannungsschaltung 16 empfängt.
Die erste Begrenzerschaltung 17 wird aus einem Transistor Q&sub1;&sub1; gebildet, dessen Kollektor an dem (+) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP2 angeschlossen und dessen Emitter geerdet ist. Die Basis des Transistors Q&sub1;&sub1; ist mit einem Ausgangsanschluß des Inverters IN1 in der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 verbunden. Wenn das Ausgangssignal des Inverters IN1 daher einen hohen Pegel erreicht, schaltet der Transistor Q&sub1;&sub1; durch, wodurch die Lieferung des Ausgangssignal des Sägezahnwellengenerators 15 zu der ersten Konstantstromschaltung 18 unterbrochen wird.
Der Sägezahnwellengenerator 15 kann durch einen Dreieckswellengenerator ersetzt werden.
Die erste Konstantstromschaltung 18 umfaßt einen Transistor Q&sub1;&sub2;, zu dem ein Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP2 geliefert wird. Die Basis des Transistors Q&sub1;&sub2; ist mit dem Operationsverstärker OP2 und sein Kollektor ist mit dem Anschluß RT eines Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 verbunden.
Der Emitter des Transistors Q&sub1;&sub2; ist über einen Widerstand R&sub3;&sub0; geerdet, und der Knotenpunkt des Emitters und des Widerstands R&sub3;&sub0; ist mit dem (-) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP2 verbunden. Eine Vorspannungsstromschaltung 20 ist mit einem RT Anschluß des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 verbunden. Die Vorspannungsstromschaltung 20 umfaßt eine Reihenschaltung, die einen Widerstand 28 und einen variablen Widerstand R&sub2;&sub9; beinhaltet.
Wenn ein Gleichstrom fließen kann, arbeitet die erste Begrenzerschaltung 17, wenn das Ausgangssignal des Inverters IN1 sich auf einem einen hohen Pegel in der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 befindet, und verhindert dadurch, daß das Ausgangssignal des Sägezahnwellengenerators 15 zu der ersten Konstantstromschaltung 18 geliefert wird. Dadurch wird der Transistor Q&sub1;&sub2; gesperrt. Auf diese Weise empfängt die Vorspannungsstromschaltung C&sub2;&sub0; lediglich einen Strom ia. Der Strom ia hängt von dem Kondensator 12 ab, der mit einem Anschluß CT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 verbunden ist, das Zeitsignale E&sub1; und E&sub2; (Figur 3) mit umgekehrten Phasenverschiebungen (Figur 3) ausgibt.
Beispielsweise gibt das Schaltreguliersteuer-/-regel-IC 19 Zeitsignale E&sub1; und E&sub2; mit einer geringen Frequenz wie z.B. 2 kHz aus, wodurch eine Phasenverschiebung erzeugt wird. Die Schalttransistoren Q&sub1; und Q&sub4; und Q&sub2; und Q&sub3; schalten abwechselnd durch, so daß eine Spannung mit einer niedrigen Frequenz erzeugt wird. Eine oszillierende Spannung mit einer hohen Frequenz aus der Drosselspule 3 und dem Kondensator C&sub4; wird der niedrigen Spannung, die von dem Kondensator C&sub3; erfaßt worden ist, überlagert. Wenn die Ausgangsspannung VC10 der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 größer ist als die Referenzspannung in der Lampenleuchterfassungsschaltung 14, fällt das Ausgangssignal der Lampenstarterfassungsschaltung auf einen niedrigen Pegel und der Transistor Q&sub1;&sub1; der ersten Begrenzerschaltung 17 sperrt, wodurch das Ausgangssignal des Sägezahnwellengenerators 15 dem Operationsverstärker OP2 eingegeben wird, der wiederum eine Spannung ausgibt, die von dem Ausgangssignal des Sägezahnwellengenerators 15 abhängig ist. Auf diese Weise sperrt der Transistor Q&sub1;&sub2;, wodurch es ermöglicht wird, daß ein Strom von dem Anschluß RT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 zu dem Widerstand R&sub3;&sub0; fließt. Der Strom durch den Anschluß RT wird stufenweise erhöht, bis die an dem Widerstand R&sub3;&sub0; anliegende Spannung einen Wert hat, der der Sägezahnwellenspannung entspricht. Im Ergebnis wird ein Strom (ia + ib) ermöglicht, so daß die Frequenzen jeder der Zeitgeber E&sub1; und E&sub2; bis auf 100 kHz erhöht werden können. Auf diese Weise tritt eine oszillierende Spannung in dem Schwingkreis auf und die Entladung wird eingeleitet. Wenn an dem Widerstand R&sub3;&sub0; eine Spannung auftritt, deren Wert dem Sägezahnwellenspannungeingangssignal zu dem Operationsverstärker OP2 entspricht, sperrt der Transistor Q&sub1;&sub2;.
Der Sägezahnwellengenerator 15 ändert eine Oszillationsfrequenz des Inverters 2 auf eine Frequenz innerhalb eines die Oszillationsfrequenz einschließenden Bereichs, der durch die Drosselspule 3 und den Schwingkondensator 4 vorbestimmt ist. Hierdurch wird die Erzeugung einer oszillierenden Spannung aus der Sägezahnwellenspannung sichergestellt. Im Ergebnis tritt die oszillierende Spannung für eine kurze Zeitdauer auf, wodurch die Bauteile der Entladungslampe vor Beschädigung geschützt werden, die auf das Hindurchtreten eines großen Stroms zurückzuführen ist. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit der Entladungslampe verbessert und die Gefahr ausgeschaltet, daß diese unter möglichen Spannungsabfällen an der Gleichstrom-Energiequelle leidet.
Normalerweise fließt in Strom ia durch die Vorspannungsstromschaltung 20 von dem Anschluß RT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Oszillationsfrequenz der Inverter konstant oberhalb der vorbestimmten Werte liegen. Selbst dann, wenn unerwartet ein Strom fließt, wird verhindert, daß ein großer Strom mit einer niedrigen, die Oszillationsfrequenz nicht übersteigenden Frequenz durch die Entladungslampe fließt.
Das Ausgangssignal der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 wird der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 und außerdem der Lampenstromsummierschaltung 21 eingegeben. Der Ausgangsanschluß der Lampenstromsummierschaltung 21 ist mit einem Startstromzeitschalter 28 und mit dem (-) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP3 in der Komparatorschaltung 24 über den Widerstand 33 verbunden. Ein Ausgangsanschluß der zweiten Vorspannungsschaltung 22, die einen Widerstand R&sub3;&sub1; und einen variablen Widerstand R&sub3;&sub2; umfaßt, ist über einen Widerstand R&sub3;&sub4; ebenfalls an dem (-) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP3 angeschlossen. Ein Ausgangsanschluß der Gleichstromerfassungsschaltung 23, die mit einem Stromerfassungsanschluß IDC der Lampenstromerfassungsschaltung 7 verbunden ist, ist über einen Widerstand R&sub3;&sub5; ebenfalls mit dem (-) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP3 verbunden. Die zweite Vorspannungsschaltung 22 erzeugt eine Vorspannung, die die Referenz für einen Nennlampenstrom wird. Die Ausgangssignale der Lampenstromsummierschaltung 21, der ersten Vorspannungsschaltung 22 und der Gleichstromerfassungsschaltung 23 werden addiert und dem (-) Eingang des Operationsverstärkers in der Komparatorschaltung 24 eingegeben. Die Komparatorschaltung 24 erzeugt eine Spannung, die solange von der Differenz zwischen der Gleichspannungsausgangsspannung und der Referenzspannung abhängt, bis die Eingangsspannung zu dem (-) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP3 den Wert Null erreicht.
Das Ausgangssignal der Komparatorschaltung 24 wird zu dem (+) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP4 in einer zweiten Konstantstromschaltung 26 geliefert, und zwar durch eine zweite Begrenzerschaltung 25, die aus einem Transistor Q&sub1;&sub3; gebildet ist. Der Kollektor ist mit dem (+) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP4 in der zweiten Konstantstromschaltung 26 und der Emitter ist mit der Erde verbunden. Die Basis des Transistors Q&sub1;&sub3; ist mit dem Inverter IN2 verbunden, durch den ein Ausgangssignal des Inverters IN1 in der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 invertiert wird. Wenn das Ausgangssignal des Inverters IN1 auf einen niedrigen Pegel fällt, erreicht das Ausgangssignal des Inverters IN2 einen hohen Pegel, wodurch der Transistor Q&sub1;&sub3; durchschaltet. Der Ausgang der Komparatorschaltung 24 wird von der zweiten Konstantstromschaltung 26 getrennt. Die zweite Konstantstromschaltung 26 ist in Reihe geschaltet mit einem Widerstand R&sub3;&sub7;, der zwischen dem Emitter des Transistors Q&sub1;&sub4; und der Erde angeordnet ist, und dem gleichen Transistor Q&sub1;&sub4;, dessen Basis mit dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers OP4 verbunden ist. Der Kollektor ist mit einem RT Anschluß des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 verbunden. Der Anschluß RT ist mit der Vorspannungsstromschaltung 20 verbunden. Der Knotenpunkt des Transistors Q&sub1;&sub4; und eines Widerstands R&sub3;&sub7; ist mit dem (-) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP4 verbunden. Wenn der Transistor Q&sub1;&sub4; durchschaltet, wird ein Strom ic von dem Anschluß RT durch den Widerstand R&sub3;&sub7; entladen.
Wie in Figur 5 gezeigt, umfaßt die Lampenstromsummierschaltung 21 einen Widerstand R&sub4;&sub3;, zu dem eine Ausgangsspannung VC10 geliefert wird, die in dem Kondensator C&sub1;&sub0; auftritt, der mit dem Ausgang der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 verbunden ist. Der Knotenpunkt des Widerstands R&sub4;&sub1; und des variablen Widerstands R&sub4;&sub2; ist mit dem Ausgang des Widerstands R&sub4;&sub3; über einen Widerstand R&sub4;&sub4; verbunden, so daß eine Vorspannung an dem Knotenpunkt des Widerstands R&sub4;&sub1; und des variablen Widerstands R&sub4;&sub2; über den Widerstand R&sub4;&sub4; zu dem Ausgangsanschluß des Widerstands R&sub4;&sub3; hinzuaddiert wird. Der Widerstand R&sub4;&sub3; ist mit dem (-) Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers OP5 verbunden, dessen (+) Eingangsanschluß geerdet ist. Der Operationsverstärker OP5 kehrt eine Ausgangsspannung VC10, die in dem Kondensator C&sub1;&sub0; in der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 auftritt um und verstärkt diese durch Hinzuaddieren einer Vorspannung. Eine Anode einer Diode D&sub8; ist mit einem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers OP5 verbunden. Die Anode der Diode D&sub7; ist mit dem (-) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP5 und dessen Kathode ist mit dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers OP5 verbunden. Ein Widerstand R&sub4;&sub5; und ein Kondensator C&sub1;&sub3; sind parallel zu der Reihenschaltung des Operationsverstärkers OP5 und der Diode D&sub8; angeschlossen. Ein Kondensator C&sub1;&sub1; ist zwischen der Kathode und der Anode der Diode D&sub8; angeschlossen. Ein Kondensator C&sub1;&sub1; ist zwischen der Kathode und der Anode der Diode D&sub8; angeschlossen. Eine Spannung VC11, die in dem Kondensator C&sub1;&sub1; auftritt, wird der Lampensummierschaltung 21 aufgegeben.
In der Lampenstromsummierschaltung 21 wird das in Figur 6 gezeigte Verhältnis zwischen den Spannungen VC11, die in dem Kondensator C&sub1;&sub1; auftreten, und der Ausgangsspannung VC10 in der Gleichspannungsschaltung 13 eingerichtet. Wenn in Figur 6 die Ausgangsspannung VC10 innerhalb eines Bereichs von VC10" bis VC10' fällt, erniedrigt sie sich, wenn die Lampenspannung steigt. Wenn die Lampenspannung unter den unteren Grenzwert VC10" fällt, spring die Schaltung so um, daß die Ausgangsspannung VC11 aufgrund der gesättigten Spannung des Operationsverstärkers OP5 konstant wird. Wenn die Lampenspannung oberhalb des oberen Grenzwerts VC10' liegt, wird die Ausgangsspannung VC11 der Lampenstromsummierschaltung 21 Null. Im Ergebnis wird die Referenzspannung des Komparators 24 alleine durch die Vorspannung der ersten Vorspannungsschaltung 22 bereitgestellt.
Anstelle der Verwendung der gesättigten Spannung des Operationsverstärkers OP5 kann auch eine Zener-Diode verwendet werde, die mit dem Ausgangsanschluß der Lampenstromsummierschaltung 21 verbunden ist. Jede zusätzliche Schaltung kann verwendet werden, um den unteren Grenzwert zu regulieren und so die Ausgangsspannung auf oder über dem vorbestimmten Wert zu halten.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich ist, wird die oszillierende Spannung dadurch verursacht, daß die Frequenzen der Zeitgeber E&sub1; und E&sub2; verstärkt werden, wodurch die Entladungslampe 5 gezündet wird. Die Ausgangsspannung VC10 der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 wird stufenweise erhöht, um das Fließen eines elektrischen Stromes durch die Entladungslampe 5 zu ermöglichen. An diesem Punkt wird die Referenzspannung stufenweise erhöht, wodurch die Differenz zu der Ausgangsspannung der Gleichstromerfassungsschaltung 23 vergrößert wird. Im Ergebnis wird das Ausgangssignal des Komparators 24 kleiner Null, daß heißt (-). Zur gleichen Zeit erreicht das Ausgangssignal der Lampenleuchterfassungsschaltung einen hohen Pegel, wodurch der Transistor Q&sub1;&sub1; in der ersten Begrenzerschaltung 17 durchschaltet. Hierdurch wird das Liefern des Ausgangssignals des Sägezahnwellengenerators 15 zu der ersten Konstantstromschaltung 18 gestoppt. Der Transistor Q&sub1;&sub2; der ersten Konstantstromschaltung 18 sperrt hierdurch, wodurch das Fließen eines Stroms von dem Anschluß RT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 zur Erde gestoppt wird.
Wenn das Ausgangssignal der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 einen hohen Pegel erreicht, sperrt der Transistor Q&sub1;&sub3; der zweiten Begrenzerschaltung 25, wodurch das (-) Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP3 in dem Komparator 24 dem Operationsverstärker OP4 in der zweiten Konstantstromschaltung 26 eingegeben wird. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP4 bewirkt, daß der Transistor Q&sub1;&sub4; gesperrt bleibt. Hierdurch wird verhindert, daß ein Strom von dem Anschluß RT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 durch den Transistor Q&sub1;&sub3; entladen wird. Lediglich ein Strom ia fließt von dem Anschluß RT, so daß die Frequenzen der Zeitgeber E&sub1; und E&sub2;, die durch das Schaltreguliersteuer-/-regel-IC 19 oszillieren, auf die ursprünglich niedrigen Werte von 2 kHz abfallen. Hierdurch wird wiederum ein zu der Entladungslampe gelieferter Strom stufenweise erhöht, wodurch die Ausgangsspannung VC10 der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 erhöht wird. Wenn die Ausgangsspannung VC10 in der Gleichspannungserfassungsschaltung ansteigt, steigt auch die Ausgangsspannung VC11 in dem Kondensator C&sub1;&sub1;. Dementsprechend weist auch die Lampenstromsummierschaltung 21 eine ansteigende Ausgangsspannung VC11 auf. Auf diese Weise steigt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP3 von (-) über Null nach (+). Der Transistor Q&sub1;&sub4; der zweiten Konstantstromschaltung 26 schaltet dann durch, wodurch es ermöglicht wird, daß sich ein Strom von dem Anschluß RT des Schaltreguliersteuer-/-regel- ICs 19 über einen Widerstand R&sub3;&sub7; entlädt. Im Ergebnis erhöhen die beiden entladenen Ströme, d.h. ein entladener Strom aus dem Anschluß RT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 durch die Vorspannungsstromschaltung 20 und ein Entladungsstrom durch den Widerstand R&sub3;&sub7; stufenweise die oszillierenden Frequenzen der Zeitgeber E&sub1; und E&sub2; des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19. Der Lampenstrom erniedrigt sich daher, die Ausgangsspannung VC10 der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 steigt an und die Ausgangsspannung VC11 der Lampenstromsummierschaltung 21 erniedrigt sich. Zur gleichen Zeit erniedrigt sich die Ausgangsspannung der Lampenstromerfassungsschaltung 23 und erhöht sich der Entladungsstrom durch den Transistor Q&sub1;&sub4; der zweiten Konstantstromschaltung 26. Dies ermöglicht einen Betrieb des Operationsverstärkers OP4 so, daß die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP3, die in dessen (+) Eingangsanschluß eingegeben wird, und die Rückkopplungsspannung, die auf dem Eingangssignal des Widerstands R&sub3;&sub7; zu dessen (-) Eingangsanschluß beruht, gleich werden, wodurch die Oszillationsfrequenzen der Zeitgeber E&sub1; und E&sub2; ansteigen. Dieser Betrieb wird solange wiederholt, bis die Ausgangsspannung VC11 der Lampenstromsummierschaltung 21 Null wird. Wenn schließlich die Ausgangsspannung der Gleichstromerfassungsschaltung 23 einen Wert hat, der der Ausgangsspannung der zweiten Vorspannungsschaltung 22 entspricht, ist ein stabiler Zustand erreicht. Die Zeitgeber E&sub1; und E&sub2; oszillieren mit 10 kHz oder im Bereich davon, was durch die Summe (ia + ic) bestimmt wird, wobei ia ein Entladungsstrom ist, der durch die Vorspannungsstromschaltung 20 fließt, und wobei ic einen Entladungsstrom ist, der durch den Transistor Q&sub1;&sub4; fließt. Im Ergebnis wird die Entladungslampe 5 mit einer Nennlampenleistung gezündet, wenn ein stabilisierter Zustand unterhalb einer vorbestimmten Lampenspannung erreicht ist.
Mit Bezug auf die Figur 7 werden die in einem Graph dargestellten Lampenspannungs (V) (-) Stromcharakteristika beschrieben werden:
Von der Zündung der Entladungslampe bis zu einem stabilisierten Zustand bei einer vorbestimmten Spannung V' fließt durch die Entladungslampe ein relativ großer Gleichstrom bei einer relativ kleinen Lampenspannung. Wenn die Spannung leicht über eine vorbestimmte Spannung V', bei der die Lampenspannung stabilisiert wird, ansteigt, wird sie so gesteuert bzw. geregelt, daß ein konstanter Strom fließen kann. Im Ergebnis kann das Leuchten nach dem Entzünden der Lampe schnell stabilisiert werden. Nach der Stabilisierung bleibt die Leistung konstant und die Lampe 5 wird mit Nennleistung betrieben.
Auf diese Weise steuert bzw. regelt die Steuerregelschaltung 8 den Inverter 2 auf Basis der erfaßten Spannung der Lampenspannungserfassungsschaltung 6 und erniedrigt, wenn die Lampenspannung niedrig ist, die Frequenzen der Zeitgeber E&sub1; und E&sub2;, um das Fließen eines größeren Stromes durch die Lampe zu ermöglichen. Wenn die Lampenspannung hoch ist, hebt sie die Frequenzen der Zeitgeber E&sub1; und E&sub2; an, wodurch das Fließen eines geringeren Stromes durch die Lampe ermöglicht wird.
Der Ausgangsanschluß der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 in der Steuerregelschaltung 8 ist mit einem Spannungsinitiierungszeitschalter 27 verbunden. Durch Anschalten der Gleichstrom-Energiequelle oszilliert der Inverter 2 mit einer niedrigen Frequenz. Eine oszillierende Spannung mit einer hohen Frequenz wird der oszillierenden Spannung mit einer niedrigen Frequenz überlagert und die überlagerte oszillierende Spannung wird von der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 erfaßt. Wenn die erfaßte überlagerte Spannung VC10 höher ist als die Referenzspannung der Lampenleuchterfassungsschaltung 14, fällt das Ausgangssignal des Inverters IN1 auf einen niedrigen Pegel und die Entladung wird gezündet. Der Spannungsinitiierungszeitschalter 27 wird auf einem niedrigen Pegel des Inverters IN1 gestartet. Wenn der Inverter IN1 nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne auf einen hohen Pegel ansteigt, wird ein vorgegebenes Signal zu einem vorgegebenem Anschluß ausgegeben, so daß das Oszillieren des Schaltreguliersteuer-/-regel- ICs 19 gestoppt wird. Auf diese Weise stoppt der Spannungsinitiierungszeitschalter 27 selbst dann, wenn die Entladung gezündet worden ist, und wenn die Stabilität der Lampe nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne erzielt wird, die Oszillation des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19, wodurch das Oszillieren des Inverters 2 gestoppt wird. Dies verhindert, daß eine hohe Spannung für eine lange Zeit an der Entladungslampe 5 anliegt, wodurch wiederum Beschädigungen der Entladungslampe vermieden werden und die Sicherheit sichergestellt wird.
Der Startstromzeitschalter 28 ist mit einem Ausgangsanschluß der Lampenstromsummierschaltung 21 verbunden. Der Startstromzeitschalter 28 erfaßt, ob der Lampenstrom größer als ein vorbestimmter Wert ist, und stoppt dadurch das Oszillieren des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 und erzeugt ein geeignetes Signal zu einem vorbestimmten Anschluß. Der Startstromzeitschalter 28 startet, wenn festgestellt wird, daß die Lampenspannung geringer als ein vorbestimmter Wert wird, d.h. die Ausgangsspannung VC11 der Lampenstromsummierschaltung 21 wird größer als ein vorbestimmter Wert. Fall die Ausgangsspannung VC11 nicht binnen einer vorbestimmten Zeitdauer (z.B. binnen 20 Sekunden oder weniger) unter einen vorbestimmten Wert fällt, wird die Oszillation des Inverters 2 durch das Schaltreguliersteuer-/-regel-IC 19 gestoppt. Dies verhindert, daß ein großer Strom durch die Entladungslampe 5 während einer langen Zeit fließt, wodurch diese vor Beschädigungen geschützt wird.
Der Startstromzeitschalter 28 kann so angeschlossen sein, daß er mit der Ausgangsspannung VC10 der Gleichstromerfassungsschaltung 13 betrieben wird. In diesem Falle wird, wenn die Spannung VC10 nicht binnen einer vorbestimmten Zeitspanne über einen vorbestimmten Wert ansteigt, das Oszillieren des Inverters 2 durch Stoppen des Oszillierens der Zeitschalter gestoppt, und zwar durch das Schaltreguliersteuer-/-regel-IC 19.

Beispiel 2

Unter Bezug auf Figur 8 ist eine Lampenstromsummierschaltung 21 mit einer Zeitkonstantenverschiebeschaltung 36 versehen, die eine Zeitkonstante ändert, wenn die Lampenspannung größer als ein vorbestimmter Wert wird und sich so der Lampenstrom erniedrigt. Der Ausgangsanschluß der Lampenstromsummierschaltung 21 ist mit einer Reihenschaltung bestehend aus einem Widerstand R&sub5;&sub1; und einem Kondensator C&sub1;&sub1; verbunden, wobei der Kondensator C&sub1;&sub1; geerdet ist. Die Zeitkonstantenverschiebeschaltung 36 empfängt ein Ausgangssignal von der Gleichspannungserfassungsschaltung 13, und es wird ein Ausgangssignal von der Zeitkonstantenverschiebeschaltung 36 dem Ausgangsanschluß der Lampenstromsummierschaltung 21 eingegeben. Die Zeitkonstantenverschiebeschaltung 26 umfaßt einen Komparator COMP2 und einen Transistor Q&sub3;&sub1; und der (-) Eingangsanschluß ist mit dem Ausgangsanschluß der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 verbunden. Der (+) Eingangsanschluß des Komparators COMP2 ist mit einem Referenzpunkt einer Reihenschaltung "für die Vorspannung" verbunden, die Widerstände R&sub5;&sub3; und R&sub5;&sub4; umfaßt, und weiter ist ein Ausgangsanschluß des Komparators COMP2 mit der Basis des Transistors Q&sub3;&sub1; verbunden, wobei die Einrichtungen "für die Vorspannung" dazu verwendet werden, eine Vorspannung zu erzeugen. Der Kollektor des Transistors Q&sub3;&sub1; ist mit einem Widerstand R&sub5;&sub1; an dem Ausgangsanschluß der Lampenstromsummierschaltung 21 über einen Widerstand R&sub5;&sub2; verbunden. Der Knotenpunkt der Widerstände R&sub5;&sub1; und R&sub5;&sub2; ist mit dem (-) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP3 in dem Komparator 24 über den Widerstand R&sub3;&sub3; verbunden. Der Emitter des Transistors Q&sub3;&sub1; ist geerdet.
In der Zeitkonstantenverschiebeschaltung 36 weist, wenn der Ausgang V&sub1;&sub0; der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 unterhalb des Referenzpunktes für die Reihenschaltung für die Vorspannung, die Widerstände R&sub5;&sub3; und R&sub5;&sub4; umfaßt, fällt, der Komparator COMP2 ein hohes Ausgangssignal, wodurch der Transistor Q&sub3;&sub1; durchschaltet. Der Widerstand R&sub5;&sub3; ist geerdet. Nachdem die Entladung gezündet worden ist, verursacht das Abfallen der Ausgangsspannung VC10 der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 unterhalb des Referenzpunktes das Entladen eines Teils des Ausgangsstroms der Lampenstromsummierschaltung 21 über den Widerstand R&sub5;&sub2;. Wie in Figur 7 dargestellt, fällt bzw. verändert sich die Zeitkonstante des Lampenstroms mit einer relativ geringen Amplitude, die durch die Menge des Entladungsstroms durch den Widerstand R&sub5;&sub2; bestimmt wird. Wenn die Ausgangsspannung VC10 über den Referenzpunkt ansteigt, weist der Komparator COMP2 ein niedriges Ausgangssignal auf, wodurch der Transistor Q&sub3;&sub1; sperrt. So wird der Widerstand R&sub5;&sub2; von der Erdungsleitung getrennt. Im Ergebnis wird die Zeitkonstante des Lampenstromabfalls groß, wie durch die gepunktete Linie in Figur 7 dargestellt. Der Lampenstrom verändert sich Schritt für Schritt mit einer relativ großen Zeitkonstanten, wodurch die Entladungslampe stabilisiert wird. Auf diese Weise wird die Zeitkonstante für den Stromabfall erhöht, wenn die Lampenspannung über einen vorbestimmten Wert ansteigt. Nachdem die Entladungslampe auf einer Nennausgangsleistung stabilisiert ist, wird der Ausgang konstant gehalten, wodurch die Stabilisierung des Lampenleuchtens aufrechterhalten wird.

Beispiel 3

Mit Bezug auf die Figur 9 wird eine Schutzschaltung beschrieben werden:
Die Schutzschaltung umfaßt eine Lampenmomentanstromerfassungsschaltung 37 (im Folgenden "Erfassungsschaltung" genannt), die so ausgerüstet ist, daß sie das Fließen eines übermäßigen Stroms durch die Entladungslampe 5 verhindert. Auf diese Weise wird die Entladungslampe gegen verschiedene Probleme geschützt, die auf einen unerwarteten, hohen Strom zurückzuführen sind. Die Erfassungsschaltung 37 umfaßt einen Lampenmomentanstromanschluß (entsprechend einem Lampenmomentanstromstecker IP in Figur 3). Der Ausgang wird zwischen einem Anschluß CT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 und des Kondensators C&sub1;&sub2; verbunden, der geerdet ist. Der Lampenmomentanstromanschluß IP ist mit dem (+) Eingangsanschluß des Komparators COMP3 über den Widerstand R&sub6;&sub1; verbunden. Eine Vorspannungsschaltung wird durch eine Reihenschaltung gebildet, die Widerstände R&sub6;&sub2; und R&sub6;&sub3; umfaßt und der Vorspannungspunkt wird mit dem (-) Eingangsanschluß des Komparators COMP3 verbunden, dessen Ausgangsanschluß mit der Anode einer Diode D&sub1;&sub2; verbunden ist. Diese Anode ist mit der Energiequelle VCC und deren Kathode ist mit einem Knotenpunkt des Anschlusses CT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 und des Kondensators C&sub1;&sub2; verbunden.
In der Erfassungsschaltung 37 hat, wenn ein übermäßiger Strom durch die Entladungslampe 5 fließt und die Spannung über die Vorspannung in der Vorspannungsschaltung 20 ansteigt, der Ausgang des Komparators COMP3 einen hohen Pegel, wodurch der Kondensator C&sub1;&sub2; schnell aus der Energiequelle aufgeladen wird. Im Ergebnis werden die Zeitgeber E&sub1; und E&sub2; schnell invertiert, und diese Invertierung unterbricht den übermäßigen Strom. Auf diese Weise wird die Entladungslampe vor Beschädigungen aufgrund eines übermäßigen Stroms geschützt.
Anstatt eine schnelle Invertierung der Zeitgeber zu bewirken, gibt es den alternativen Weg, die Oszillation der Zeitgeber des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 vorübergehend zu stoppen.

Beispiel 4

Mit Bezug auf die Figur 10 ist ein Ausgangsanschluß einer Gleichspannungserfassungsschaltung 13 mit der Lampenstromsummierschaltung 41 verbunden, die einen Operationsverstärker OP7 umfaßt. Die Ausgangsspannung VC10 der Schaltung 13 wird durch die Widerstände R&sub8;&sub1; und R&sub8;&sub2; geteilt, und die geteilten Spannungen werden an den (+) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP7 angelegt. Eine (-) Vorspannung, die von einem variablen Widerstand R&sub8;&sub3; erhalten wird, wird dem (-) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP7 eingegeben. Der Ausgangsoperationsverstärker OP7 wird dem (+) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP9 eingegeben. Dessen Kollektor wird mit dem Anschluß RT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 verbunden und der Emitter wird über einen Widerstand R&sub8;&sub6; geerdet. Eine in dem Widerstand R&sub8;&sub6; auftretende Spannung wird dem (-) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP9 eingegeben. Der Transistor Q&sub4;&sub1; der Konstantstromschaltung 42 verbindet, wenn er durchschaltet, den Anschluß RT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 mit der Erde.
Wenn die Ausgangsspannung VC10 der Gleichspannungsschaltung 13 Null ist, gibt der Operationsverstärker OP7 in der Lampenstromsummierschaltung 21 eine Spannung aus, die der Vorspannung des variablen Widerstands R&sub8;&sub3; entspricht, wodurch der Transistor Q&sub4;&sub1; durchschaltet. Auf diese Weise fließt ein vorgegebener Strom durch den Widerstand R&sub8;&sub6; von dem Schaltreguliersteuer-/-regel-IC 19, das im Ergebnis mit niedriger Frequenz oszilliert, wenn die Entladung gezündet wird und dadurch die Lampenspannung anhebt. Entsprechend steigt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP7 an und verursacht ein Ansteigen des Entladungsstroms durch den Widerstand R&sub8;&sub6;. Auf diese Weise wird die Oszillationsfrequenz erhöht, wodurch die Menge des durch die Lampe 5 fließenden Stroms vermindert wird. Wenn die Lampenspannung abfällt, vermindert sich der Entladungsstrom durch die Konstantstromschaltung 42, wodurch die Oszillationsfrequenz des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 erniedrigt wird. Auf diese Weise wird der Lampenstrom stufenweise erhöht. Die Lampenspannung und entsprechend das Schaltreguliersteuer- /-regel-IC 19 wird so gesteuert bzw. geregelt, daß die Zeitgeber mit einer vorbestimmten Frequenz in Abhängigkeit von dem Lampenstrom erregt werden. Im Ergebnis wird die Entladungslampe 5 so gesteuert bzw. geregelt, daß die Lampe mit einem Nennstrom stabil leuchtet.
Die Schaltung des Beispiels 4 ist einfacher als die in Figur 4 gezeigte, da die Gleichstromerfassungsschaltung 23, die zweite Vorspannungsschaltung 22 und der Komparator 24 weggelassen wurden.

Beispiel 5

Mit Bezug auf die Figur 11 wird eine Spannungsaufbauschaltung 43 beschrieben werden, die als Einrichtung zum Aufbauen eines Startstroms vorgesehen ist, mit dem die Entladung gestartet wird:
Ein Eingangsanschluß der Spannungsaufbauschaltung 43 umfaßt einen Invertierer IN3, der mit der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 verbunden ist, einen Transistor Q&sub5;&sub0; und eine Diode D&sub1;&sub3;, deren Kathode mit dem Kollektor des Transistors Q&sub5;&sub0; verbunden ist. Die Anode der Diode D&sub1;&sub3; ist mit dem Ausgangsanschluß der Lampenstromsummierschaltung 21 verbunden. Der Emitter des Transistors Q&sub5;&sub0; ist geerdet. Die Reihenschaltung aus Transistor Q&sub5;&sub0; und der Diode D&sub1;&sub3; ist parallel geschaltet zu dem Kondensator C&sub1;&sub1;, der mit dem Ausgangsanschluß der Lampenstromsummierschaltung 21 verbunden ist. Der andere Aufbau ist gleich dem in Figur 4 gezeigten.
Ein Beispiel des Betriebs wird beschrieben werden:
Wenn die Energiequelle eingeschaltet wird, wird eine Spannung an die Entladungslampe angelegt. Anfänglich ist die Entspannung niedrig und die Lampenstromsummierschaltung 21 gibt eine große Spannung aus. Auf diese Weise tritt ein Spannung in dem Kondensator C&sub1;&sub1; auf. Wenn die an der Lampe anliegende Spannung größer wird, arbeitet die Lampenleuchterfassungsschaltung 14 und deren Ausgangssignal wird niedrig, wobei die Steuerregelschaltung 8 so betrieben wird, daß sie die Entladung startet. Als Reaktion auf das Ausgangssignal der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 steigt das Ausgangssignal des Invertierers IN4 in der Spannungsaufbauschaltung 43 bis auf einen hohen Pegel, wodurch der Transistor Q&sub5;&sub0; durchschaltet. Die Ladung des Kondensators C&sub1;&sub1; wird durch die Dioden D&sub1;&sub3; und den Transistor Q&sub5;&sub0; entladen und die Spannung des Kondensators C&sub1;&sub1; weist einen zusätzlichen Wert zu den Spannungen vor der Diode D&sub1;&sub3; und dem Transistor Q&sub5;&sub0; auf. Auf diese Weise wird die Spannung des Kondensators C&sub1;&sub1; beim Start der Entladung auf einen vorbestimmten Wert eingestellt. Wenn dann die Entladungslampe 5 gezündet wird, steigt der Ausgang der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 auf einen hohen Pegel an, wodurch der Transistor Q&sub5;&sub0; sperrt. Solange die Entladungslampe 5 leuchtet, wird die Spannung des Kondensators C&sub1;&sub1; auf einen vorbestimmten Wert eingestellt, weil die Lampenspannung verhältnismäßig gering ist, was das Ausgangssignal des Lampenstromsummierschaltung 21 anhebt. Wenn die Lampenspannung hoch ist und das Ausgangssignal der Lampenstromsummierschaltung 21 geringer als der Wert des Kondensators C&sub1;&sub1; zum Zeitpunkt des Starts der Entladung wird, verbleibt die Spannung des Kondensators C&sub1;&sub1; auf dem gleichen Pegel wie zum Start der Entladung. Wenn die Entladungslampe nicht wieder gestartet wird, bedeutet dies, daß der Lampenstrom größer wird als ein Strom, bei dem das Leuchten stabilisiert ist. Selbst nachdem die Entladungslampe wieder gestartet wird und die Spannung immer noch hoch ist, wird der Lampenstrom stufenweise erhöht, und nachdem die Lampe ausgeschaltet worden ist, wobei das eingeschlossene, an der Innenwandung der Lampenröhre anhaftende Metall oder dessen Dampf inaktiv wird, wird die Leuchtstabilität vom Start der Entladung mit herkömmlicher Lichtleistung gesichert.

Beispiel 6

Mit Bezug auf Figur 12 ist eine Lampennacherlöschenszeitraumfeststellschaltung 44 vorgesehen, die die Zeitdauer feststellt, während der die Entladungslampe ausgeschaltet ist. Die Lampennacherlöschenszeitraumfeststellschaltung 44 wird zusammen mit einer Spannungsaufbauschaltung 45 verwendet, die in Reaktion auf das Ausgangssignal der Schaltung 44 einen Startlampenstrom so aufbaut, daß ein größerer Strom bei der ersten oder zweiten Zündung (Neuzündung) der Entladung eingestellt werden kann, als im Vergleich zu dem Strom, bei dem das Leuchten stabil ist. Die Aufbauschaltung 44 umfaßt eine Pufferschaltung BU1, die mit einem Ausgangsanschluß der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 verbunden ist, und einen Widerstand R&sub9;&sub0;, der mit dem Ausgang der Pufferschaltung BU1 über die Diode D&sub1;&sub4; verbunden ist. Der Widerstand R&sub9;&sub0; und der Kondensator C&sub5;&sub0; sind geerdet und parallel zueinander geschaltet. Die Spannungsaufbauschaltung 45 umfaßt eine Invertierungsschaltung OP10, die mit dem Ausgangsanschluß der Schaltung 44 über den Widerstand R&sub9;&sub0; verbunden ist, und eine Begrenzerschaltung OP11, die einen Ausgangsanschluß auf eine Ausgangsspannung der Invertierungsschaltung OP10 in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Invertierungsschaltung OP10 begrenzt. Die Begrenzerschaltung OP11 ist so angeschlossen, daß sie die Spannung des Kondensators C&sub1;&sub1;, der mit dem Ausgang der Lampenstromsummierschaltung 21 verbunden ist, begrenzt.
Ein Beispiel des Betriebs wir beschrieben werden, wobei die Beschreibung ähnlicher Bauteile und Elemente wie in Figur 11 zur Vereinfachung weggelassen werden:
Wenn die Energiequelle eingeschaltet wird, gibt die Lampenstromsummierschaltung 21 eine große Spannung aus, wodurch das Auftreten einer Spannung in dem Kondensator C&sub1;&sub1; ermöglicht wird. Wenn die an die Entladungslampe angelegte Spannung größer wird, arbeitet die Lampenleuchterfassungsschaltung 14 und weist ein niedriges Ausgangssignal auf. Auf diese Weise wird die Steuer-/Regelschaltung 8 betrieben, um die Entladung zu starten. Wenn die Entladungslampe 5 gezündet wird, wird das Ausgangssignal der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 dem Kondensator C&sub5;&sub0; über die Pufferschaltung BU1 und die Diode D&sub1;&sub4; eingegeben, wodurch der Kondensator C&sub5;&sub0; aufgeladen wfrd. Wenn die Entladungslampe 5 ausgelöscht wird, wird die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub0; über den Widerstand R&sub9;&sub0; entladen und vermindert sich im Laufe der Zeit.
Die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub0; wird der Invertierungsschaltung OP10 eingegeben, wodurch deren Invertierung bewirkt und sie verstärkt wird. Da an dem Eingangsanschluß der Invertierungsschaltung OP10 die (-) Vorspannung VB1 und die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub0; addiert werden, wird das Ausgangssignal der Invertierungsschaltung OP10 beim Verlöschen positiv und wird begrenzt, damit es während der Verlöschungszeitdauer proportional ansteigt. Im Ergebnis wird der Startstrom um so größer, je länger das Verlöschen dauert. Wenn das Verlöschen für eine kurze Zeitdauer anhält, ist der Gasdruck in der Lampe immer noch hoch, wodurch die Zündfähigkeit aufrechterhalten wird. Da zusätzlich hierzu nur wenig eingeschlossenes Metall an der Wandung der Lampe anhaftet, ist kein großer Strom erforderlich, um die Entladung wieder zu starten. Wenn allerdings das Verlöschen eine lange Zeitdauer anhält, fällt der Gasdruck in der Lampe ab bzw. haftet das eingeschlossene Metall an der Innenwandung der Lampe an, wodurch ein größerer Startstrom erforderlich wird. Dies stellt ein stabilisiertes Leuchten unmittelbar nach dem Neuzünden sicher.

Beispiel 7

Mit Bezug auf Figur 13 wird eine abgewandelte Version der in Figur 8 dargestellten Ausführungsform beschrieben werden:
Anstelle der Zeitkonstantenverschiebeschaltung 36 und der Reihenschaltung der Widerstände R&sub5;&sub3; und R&sub5;&sub4;, ist eine Lampenminimalspannungserfassungsschaltung 46 und eine Verschiebungsspannungsaufbauschaltung 47 vorgesehen. Die Schaltung 46 umfaßt eine Invertierungsschaltung OP12, deren Eingangsanschluß mit dem Ausgangsanschluß der Gleichspannungserfassungsschaltung 13 verbunden ist, die eine Spannung in Abhängigkeit von der Lampenspannung ausgibt, weiter ein Kondensator C&sub5;&sub1;, der mit dem Ausgangsanschluß der mit der Invertierungsschaltung OP12 über die Diode verbunden ist, und ein Transistor Q&sub5;&sub1;, dessen Basis mit der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 über den Invertierer IN4 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors Q&sub5;&sub1; ist mit dem Kondensator C&sub5;&sub1; verbunden, und sein Emitter ist geerdet. Wenn der Transistor Q&sub5;&sub1; durchschaltet, wird daher die Ladung des Kondensators C&sub5;&sub1; entladen.
Die Verschiebungsspannungsaufbauschaltung 47 umfaßt die Invertierungsschaltung OP13 zum Invertieren des Spannung des Kondensators C&sub5;&sub1; in der Lampenminimalspannungserfassungsschaltung 46. Der Ausgang der Invertierungsschaltung 46 wird der nicht-invertierten Seite des Komparators COMP2 als Referenzspannung für den Komparator COMP2' in der Zeitkonstantenverschiebeschaltung 36 eingegeben.
Ein Beispiel des Betriebs wird beschrieben werden, wobei gleiche Bauteile und Elemente wie in Figur 8 zur Vereinfachung weggelassen werden:
Die Lampenminimalspannungserfassungsschaltung 46 empfängt ein Eingangssignal entsprechend der Lampenspannung, wobei die empfangene Spannung durch die Invertierungsschaltung OP12 invertiert und verstärkt wird. Eine negative Vorspannung (-) VB2 wird zu der Eingangsspannung der Invertierungsschaltung OP12 hinzuaddiert, so daß die Schaltung OP13 eine höhere positive Spannung erhält, wenn die minimale Lampenspannung gering ist. Der Ausgang der Invertierungsschaltung OP12 wird durch die Diode in den Kondensator C&sub5;&sub1; eingegeben. Je niedriger die minimale Lampenspannung ist, um so höher wird die Ausgangsspannung der Invertierungsschaltung OP13. Beim Start der Entladung ist der Transistor Q&sub5;&sub1; durch die Invertierungsschaltung IN4 durchgeschaltet, wodurch die in dem Kondensator C&sub5;&sub1; befindliche Ladung entladen wird. Somit hat die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub1; einen Wert, der der minimalen Lampenspannung nach dem Start entspricht. Die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub1; wird der Invertierungsschaltung OP13 eingegeben und durch die Invertierungsschaltung OP13 invertiert und verstärkt. Eine negative (-) Vorspannung -VB3 wird der Ausgangsspannung der Invertierungsschaltung OP13 hinzuaddiert, so daß die Invertierungsschaltung OP13 eine niedrigere positive Spannung ausgibt, wenn die Eingangsspannung höher ist. Im Ergebnis ist die Ausgangsspannung der Invertierungsschaltung OP13 geringer, wenn die minimale Lampenspannung geringer ist. Wenn die minimale Lampenspannung gering ist, wird die Referenzspannung des Komparators COMP2' klein. Bei der geringen minimalen Lampenspannung ist der Transistor Q&sub3;&sub1; durchgeschaltet und der Widerstand R&sub5;&sub2; ist mit der Erdungsleitung verbunden. Der Widerstand R&sub5;&sub2; verlängert die erforderliche Zeitkonstante zur Verhinderung des Ansteigens des Lampenstroms bei ansteigender Lampenspannung. Dadurch, daß sie zur Reduzierung des Lampenstroms verlangsamt wird, kann der Lampenstrom während einer verlängerten Zeitdauer fließen, wodurch sichergestellt wird, daß eine größere Strommenge durch die Lampe fließen kann. Auf diese Weise verlängert eine geringe minimale Lampenspannung die für die Verminderung des Stroms erforderliche Zeitkonstante, wodurch die der Lampe zugeführte elektrische Leistung erhöht wird. Daher kann die Leuchtleistung mit einer konstanten Geschwindigkeit ansteigen, die unabhängig von Unregelmäßigkeiten bei der minimalen Lampenspannung ist.

Beispiel 8

Mit Bezug auf die Figur 14 wird eine abgeänderte Version der in Figur 14 gezeigten Ausführungsform beschrieben werden:
Dieses Beispiel unterscheidet sich von dem in Figur 13 gezeigten dadurch, daß die Reihenschaltung, die die Widerstände R&sub5;&sub3; und R&sub5;&sub4; umfaßt und zum Aufbau einer Spannung zum Verschieben in der Zeitkonstantenverschiebeschaltung 36 verwendet wird, in der gleichen Weise wie bei dem Beispiel aus Figur 8 betrieben wird. Genauer gesagt wird die Zeitkonstante in Übereinstimmung mit der Minimalspannung nach der Zündung anstatt in Übereinstimmung mit der Verschiebespannung verändert. Zu diesem Zweck ist eine Zeitkonstantensteuer-/-regelschaltung 48 mit dem Ausgangsanschluß der Lampenminimalspannungserfassungsschaltung 46 verbunden. Diese Schaltung 48 umfaßt eine Invertierungsschaltung OP14 zum Invertieren der Spannung eines Kondensators C&sub5;&sub1; in der Lampenminimalspannungserfassungsschaltung 46 und eine Konstantstromschaltung, die es der der Spannung der Invertierungsschaltung OP12 entsprechenden Strommenge erlaubt, zur Masse abzufließen. Diese Schaltung 48A umfaßt einen Operationsverstärker OP14 und einen Transistor Q&sub5;&sub2;, der in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Operationsverstärkers OP14 durchschaltet. Der Kollektor dieses Transistors Q&sub5;&sub2; wird mit dem Ausgang der Lampenstromsummierschaltung 21 verbunden. Der Emitter des Transistors Q&sub5;&sub2; ist geerdet. Der Transistor Q&sub5;&sub2; schaltet bei einer Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP14 durch und fährt fort zu entladen, bis die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP14 einen vorbestimmten Wert erreicht.
Ein Beispiel des Betriebs wird beschrieben werden, wobei in der Beschreibung ähnliche Bauteile und Elemente wie in den Figuren 8 und 11 zur Vereinfachung weggelassen werden:
Je geringer die minimale Lampenspannung ist, um so höher wird die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub1; in der Lampenminimalspannungserfassungsschaltung 46. Beim Start der Entladung wird der Transistor Q&sub5;&sub1; durch den Invertierer IN4 durchgeschaltet und die Ladung des Kondensators C&sub5;&sub1; wird entladen. Bald erreicht die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub1; einen Wert, der der minimalen Lampenspannung nach der Zündung entspricht. Diese Spannung wird an die Invertierungsschaltung OP12 angelegt, durch welche sie invertiert und verstärkt wird. Eine negative (-) Vorspannung -VB2 wird der Eingangsspannung der Invertierungsschaltung OP12 hinzuaddiert, so daß die Invertierungsschaltung OP12 eine niedrigere positive (+) Spannung ausgibt, wenn die Eingangsspannung höher ist. Im Ergebnis ist die Ausgangsspannung der Invertierungsschaltung OP12 eine niedrige Spannung, wenn die minimale Lampenspannung geringer ist. Je niedriger die minimale Lampenspannung ist, um so weniger Strom wird entladen, wenn der Transistor Q&sub5;&sub2; in der Konstantstromschaltung 48A durchgeschaltet ist. Auf diese Weise wird der Spannungsabfall in dem Kondensator C&sub1;&sub1; in der Lampenstromsummierschaltung 21 abgeschwächt, wodurch die zur Reduzierung des Lampenstroms durch die Lampenstromsummierschaltung 21 erforderliche Zeitkonstante verlängert wird. Auf diese Weise wird die Zeitkonstante kontinuierlich auf der Basis der minimalen Lampenspannung verändert, wodurch es möglich ist, die Zeitkonstante bei einer niedrigen Lampenspannung zu verlängern und den Lampenstrom wahrend einer verlängerten Zeitdauer zu vermindern. Im Ergebnis kann der Lampe ein größerer Strom für eine relativ kurze Zeitdauer zugefügt werden. Dies stellt sicher, daß bei einer relativ geringen minimalen Lampenspannung die Leuchtleistung schnell ansteigt. Die Leuchtleistung kann also unabhängig von Unregelmäßigkeiten in der minimalen Lampenspannung mit einer konstanten Geschwindigkeit ansteigen.

Beispiel 9

Mit Bezug auf die Figur 15 wird eine gegenüber der in Figur 14 gezeigten Ausführungsform abgeänderte Version beschrieben werden:
Dieses Beispiel unterscheidet sich von dem in Figur 14 gezeigten dadurch, daß anstelle der Veränderung einer Zeitkonstanten ein maximaler Lampenstrom so geändert wird, daß die Zeit verändert wird, während der ein maximaler Lampenstrom der Lampe zugeführt wird. Zu diesem Zweck ist eine Maximallampenstromzeitaufbauschaltung 49 (in nachfolgenden Maximalstromschaltung genannt) vorgesehen. Diese Lampenmaximalstromaufbauschaltung 49 umfaßt einen Widerstand R&sub9;&sub5; zum Entladen der Spannung des Kondensators C&sub5;&sub1; in der Minimalspannungserfassungsschaltung 46 zur Erde und einen Komparator COMP4 zum Erhöhen des Ausgangssignals der Lampenstromsummierschaltung 21.
Ein Beispiel des Betriebs wird beschrieben werden, wobei in der Beschreibung ähnliche Bauteile und Elemente wie in den Figuren 8, 15, und 16 zu Vereinfachungszwecken weggelassen werden:
Je geringer die minimale Lampenspannung wird, um so größer wird die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub1; in der Lampenminimalspannungserfassungsschaltung 46. Beim Start der Entladung wird der Transistor Q&sub5;&sub1; durch den Invertierer IN4 durchgeschaltet, wodurch die Ladung des Kondensators C&sub5;&sub1; entladen wird, bis dessen Spannung einen Wert erreicht hat, der der minimalen Lampenspannung nach der Zündung entspricht. Nachdem die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub1; die minimale Lampenspannung erreicht hat, wird sie in Abhängigkeit von der Abgabe der Ladung aus dem Kondensator C&sub5;&sub1; durch den Widerstand R&sub9;&sub5; vermindert. Der Komparator COMP4 vergleicht die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub1; mit der Referenzspannung und die Ausgangsspannung wird so lange hochgehalten, bis die Spannung des Kondensators C&sub5;&sub1; gleich der Referenzspannung wird. Diese Ausgangsspannung wird dem Ausgang der Lampenstromsummierschaltung 21 hinzuaddiert, so daß die Spannung des Kondensators C&sub1;&sub1; in der Lampenstromsummierschaltung 21 groß wird. Solange der Ausgang des Komparators COMP4 hochgehalten wird, reguliert die Steuer-/Regelschaltung 21 den Lampenstrom so, daß er der maximale Lampenstrom ist. Auf diese Weise ermöglicht man es, daß der maximale Lampenstrom durch die Entladungslampe während einer relativ langen Zeitdauer fließt. Je niedriger die minimale Lampenspannung ist, um so länger läßt man den Maximalstrom durch die Entladungslampe 5 fließen. Im Ergebnis nimmt die Entladungslampe einen großen Strom über eine relativ kurze Zeitdauer auf. Dies stellt sicher, daß bei einer relativ niedrigen minimalen Lampenspannung die Leuchtleistung schnell ansteigt. Somit kann die Leuchtleistung unabhängig von Unregelmäßigkeiten der minimalen Lampenspannung mit einer konstanten Geschwindigkeit ansteigen.

Beispiel 10

Mit bezug auf die Figur 16 wird eine veränderte Version der Begrenzerschaltung und der ersten Vorspannungsschaltung aus Figur 1 beschrieben werden:
Dieses Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Lampenstromes schrittweise während einer Zeitdauer von der Zündung der Entladung bis zum Leuchten verändert wird. Das Ausgangssignal der Sägezahnwellenschaltung 25 wird der ersten Konstantstromschaltung 18 über die Vorspannungsschaltung 32 eingegeben. Die erste Konstantstromschaltung 18 ist mit dem Knotenpunkt des Anschlusses RT des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 und der Vorspannungsstromschaltung 20 in der gleichen Art und Weise verbunden wie im ersten Beispiel.
Die Begrenzerschaltung 31 umfaßt Transistoren Q&sub2;&sub1; und Q&sub2;&sub2;, deren Basen mit dem Ausgangsanschluß der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 über die Widerstände R&sub6;&sub1; und R&sub6;&sub2; verbunden sind. Eine Vorspannungsschaltung 32 umfaßt eine Reihenschaltung für die Vorspannung, die einen Widerstand R&sub6;&sub3; und einen variablen Widerstand 64, eine Parallelschaltung mit einem Widerstand R&sub6;&sub7; und einer Diode D&sub1;&sub1;, die parallel zu dem Vorspannungspunkt der Reihenschaltung für die Vorspannung verbunden ist, und einen Widerstand R&sub6;&sub6; umfaßt, der in Reihe zu der Parallelschaltung angeschlossen ist. Der Widerstand R&sub6;&sub6; ist mit dem (+) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP2 in der Konstantstromschaltung 18 verbunden. Der Kondensator C&sub2;&sub0; ist mit dem Knotenpunkt R&sub6;&sub7; und R&sub6;&sub6; verbunden, wobei der Kondensator C&sub2;&sub0; über die Diode D&sub1;&sub1; entladen wird. Die Ausgangsspannung des Sägezahnwellengenerators 15 wird dem (+) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP2 in der ersten Konstantstromschaltung 18 über den Widerstand R&sub6;&sub5; eingegeben, und das Ausgangssignal des Sägezahnwellengenerators 15 wird hinzuaddiert. Der Kollektor des Transistors Q&sub2;&sub1; in der Begrenzerschaltung 31 ist mit dem Ausgangsanschluß des Sägezahnwellengenerators 15 verbunden und der Kollektor des Transistors Q&sub2;&sub2; ist mit dem Vorspannungspunkt in der Reihenschaltung für die Vorspannung verbunden. Die Emitter der Transistoren Q&sub2;&sub1; und Q&sub2;&sub2; sind jeweils geerdet.
Wenn das Ausgangssignal der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 gering wird und die Transistoren Q&sub2;&sub1; und Q&sub2;&sub2; der Begrenzerschaltung 31 sperren, wodurch die Entladung gezündet wird, wird bei dieser Anordnung die durch die Reihenschaltung für die Vorspannung R&sub6;&sub3; festgelegte Vorspannung dem (+) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP2 in der ersten Konstantstromschaltung 18 eingegeben, und zwar unter Hinzufügung der Ausgangsspannung des Sägezahnwellengenerators 15. Die Vorspannung wird sofort dem (+) Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP2 angelegt und in dem Kondensator C&sub2;&sub0; gespeichert. Wenn dann die Oszillationsfrequenz des Schaltreguliersteuer-/-regel-ICs 19 hoch wird, kann ein Strom mit einer hohen Oszillationsfrequenz durch die Entladungslampe fließen. Auf diese Weise wird die Entladung gestartet, wodurch das Ausgangssignal der Lampenleuchterfassungsschaltung 14 bis auf einen hohen Pegel ansteigt. Auf diese Weise werden die Transistoren Q&sub2;&sub1; und Q&sub2;&sub2; in der Begrenzerschaltung 31 durchgeschaltet. An diesem Punkt wird die Vorspannung in der Vorspannungsschaltung 32 nicht sofort geerdet, sondern schrittweise vermindert, was auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß die Ladung des Kondensators 20 über die Widerstände R&sub6;&sub7;, R&sub6;&sub6; und R&sub6;&sub5; entladen wird. Im Ergebnis wird verhindert, daß die Zeitgeber E1 und E2 schnell bis auf eine niedrige Frequenz von 2 kHz abfallen. Von der Zündung der Entladung bis zum Leuchten werden die Frequenzen der Zeitgeber E1 und E2 schrittweise vermindert, wodurch verhindert wird, daß möglicherweise die Zündung aufgrund eines schnellen Abfallens der Frequenzen unterbrochen wird.

Beispiel 11

Figur 17 ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Reiheninvertierer verwendet, der mit Gleichstrom betrieben wird. Der Reiheninvertierer hat den folgenden Aufbau:
Jedes Ende der Primärwicklung ist über die Treibertransistoren Q&sub3;&sub1; und Q&sub3;&sub2; geerdet. Die Basis jeder dieser Transistoren empfängt ein Zeitsignal E1 und E2, die umgepolt sind, um eine Phasenverschiebung zu bewirken. Die Primärwicklung empfängt eine Treiberspannung VD an ihrem mittleren Punkt. Die Sekundärseite des Treibertransformators DT' ist mit zwei Sekundärwicklungen versehen. Die Enden der Sekundärwicklungen sind mit der Basis der Schalttransistoren Q&sub3;&sub3; bzw. Q&sub3;&sub4; verbunden, die in Reihe geschaltet sind und zwischen einer Gleichstromenergiequelle VDD und der Erde GND angeordnet sind. Die Enden der Sekundärwicklungen des Treibertransformators DT' sind mit dem Knotenpunkt der Schalttransistoren Q&sub3;&sub3; und Q&sub3;&sub4; und der Erdungsleitung verbunden. Ein stromumkehrender Kondensator C&sub3;&sub0;, eine Drosselspule 3, ein Schwingkondensator 4 und ein Spannungserfassungskondensator C&sub3;&sub1; sind in Reihe geschaltet, und zwar zwischen dem Knotenpunkt der Schalttransistoren Q&sub3;&sub3; und Q&sub3;&sub4; und der Erdungsleitung. Eine Entladungslampe 5 und ein Widerstand R&sub7;&sub3; sind in Reihe geschaltet, und zwar zwischen dem Knotenpunkt der Drosselspule 3 und dem Kondensator 4 und der Erdungsleitung. Die Kapazität des Kondensators C&sub3;&sub0; ist größer als die des Kondensators 4. Der Knotenpunkt der Kondensatoren 4 und C&sub3;&sub1; bilden einen Lampenspannungserfassungsanschluß VL und der Knotenpunkt der Entladungslampe 5 und des Widerstandes R&sub2;&sub3; bilden einen Lampenmomentanstromerfassungsanschluß IP.
In dieser Anordnung sperrt der Schalttransistor Q&sub3;&sub4; wenn der Schalttransistor Q&sub3;&sub3; durchschaltet, wodurch es ermöglicht wird, daß ein Strom in Richtung X' von der Gleichstromenergiequelle fließt und dem Schwingkreis durch den Kondensator C&sub3;&sub0; zugeführt wird, wobei der Schwingkreis aus einer Reihenschaltung der Drosselspule 3 und des Kondensators 4 gebildet wird. Wenn der Schalttransistor Q&sub3;&sub3; sperrt, schaltet der Schalttransistor Q&sub3;&sub4; durch, wodurch es ermöglicht wird, daß die in dem Kondensator C&sub3;&sub0; gespeicherte Ladung in Richtung Y' fließt und dem Schwingkreis zugeführt wird. Es folgt dann ein Betrieb wie in dem ersten Beispiel und die Entladungslampe wird gezündet, wobei die Lampenspannung über den Lampenspannungserfassungsanschluß VL erfaßt wird. Hierdurch erübrigt sich die Notwendigkeit des Erfassens einer Potentialdifferenz zwischen beiden Enden des Kondensators C&sub3;&sub1;, wodurch es sich erübrigt, einen Differenzverstärker wie in Figur 1 (Beispiel 1) gezeigt in der Gleichspannungserfassungsschaltung zu verwenden. Ein Gleichrichter reicht aus, so daß die Schaltung vereinfacht wird.

Claims

1. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) mit

- einer Gleichstrom-/Energiequelle (1),

- einem Inverter (2), der von der Gleichstrom-/Energiequelle (1) gespeist wird, so daß er mit einer vorherbestimmten Frequenz oder Tastverhältnis oszilliert,

- einer Entladungslampe (5), die mit dem Inverter (2) verbunden ist,

- einer Lampenspannungserfassungseinrichtung (6) zur Erfassung der Spannung, die an die Entladungslampe (5) angelegt ist, und

- einer Lampenstartsteuer-/regeleinrichtung (8) zur Regulierung/Regelung des Inverters (2) während der Zeitspanne von der Initiierung der Entladung bis zum stabilen Leuchten durch Wechsel der Oszillationsfrequenz oder des Tastverhältnisses,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) den Inverter durch Wechsel der Oszillationsfrequenz oder des Tastverhältnisses des Inverters (2) regelt gemäß dem Wert der Lampenspannung, die von der Lampenspannungserfassungseinrichtung (6) festgestellt wurde, um so den Strom, der durch die Entladungslampe (5) fließt, zu steuern bzw. zu regeln,

- wodurch ein großer Strom durch die Entladungslampe (5) fließt, wenn die Lampenspannung, die an die Entladungslampe (5) angelegt wird, klein ist, und ein kleiner Strom durchfließt, wenn die Lampenspannung groß ist.

2. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 1, worin die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) aufweist

- eine Lampenstromsummiereinrichtung (21) zur Erzeugung eines Ausgangssignals und sein Anlegen an den Inverter (2), wobei sich der Spannungspegel des Ausgangssignals der Lampenstromsummiereinrichtung (21) verändert entsprechend dem Pegel des Ausgangs der Lampenspannungserfassungseinrichtung (6), und

- eine Vorspannungseinrichtung (16, 22, 32) zum Anlegen einer Vorspannung an die Lampenstromsummiereinrichtung (21),

- wobei die Lampenstromsummiereinrichtung (21) zunehmend den Spannungspegel des Ausgangssignals verringert, wenn die Lampenspannung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs anwächst, und Null als Ausgangssignal erzeugt, wenn die Lampenspannung über einer vorherbestimmten oberen Grenze des Bereichs ist.

3. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 2, wobei das Ausgangssignal der Lampenstromsummiereinrichtung (21) auf einem vorherbestimmten konstanten Pegel gehalten wird, wenn die Lampenspannung unter einem ersten vorherbestimmten Wert ist, wobei

- das Ausgangssignal der Lampenstromsummiereinrichtung (21) verringert wird, wenn die Lampenspannung innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs zwischen dem ersten vorherbestimmten Wert und einem zweiten vorherbestimmten Wert zunimmt, und wobei

- das Ausgangssignal der Lampenstromsummiereinrichtung (21) zu Null gemacht wird, wenn die Lampenspannung über dem zweiten vorherbestimmten Wert ist,

- wodurch die Oszillationsfrequenz des Inverters (2) durch ein addiertes Ausgangssignal der Ausgangssignale der Lampenstromsummmiereinrichtung (21) und der Vorspannungseinrichtung (16, 22, 32) geregelt wird, und wobei

- der Lampenstrom durch das Ausgangssignal der Lampenstromsummmiereinrichtung (21) konstant gehalten wird, wenn die Lampenspannung unter den ersten vorherbestimmten Wert abfällt.

4. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 2 oder 3, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) aufweist

- eine Gleichstromstromerfassungseinrichtung (23) zur Feststellung des Lampenstroms, und einen Komparator (24), der das Ausgangssignal der Gleichsstromerfassungseinrichtung (23) und das addierte Ausgangssignal der Lampenstromsummiereinrichtung (21) und der Vorspannungseinrichtung (16, 22, 32) vergleicht, wobei das Ausgangssignal des Komparators (24) den Inverter (2) regelt.

5. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 2 oder 3, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) eine Zeitkonstantenverschiebeeinrichtung (36) aufweist, die betätigt wird, wenn die Lampenspannung einen vorherbestimmten Grenzwert innerhalb des vorherbestimmten Bereichs überschreitet, um so eine Zeitkonstante zu ändern, die benötigt wird, um den Ausgangsstrom zu reduzieren, der durch die Lampenstromsummiereinrichtung (21) festgelegt wird.

6. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) aufweist,

- eine Vorspannungsstromschaltung (bias current circuit) (20) zur Regelung der Oszillationsfrequenz des Inverters (2), wodurch die Oszillationsfrequenzen des Inverters (2) über einer vorherbestimmten Frequenz gehalten werden durch einen Strom, der durch die Vorspannungsstromschaltung (20) fließt, ungeachtet eines plötzlichen Durchflusses des Lampenstroms.

7. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) aufweist

- eine Lampenstrommomentanwerterfassungseinrichtung zur Erzeugung eines Signals, wenn der Lampenstrommomentanwert einen vorherbestimmten Wert überschreitet, wobei die Lampenstrommomentanwerterfassungseinrichtung den Inverter (2) regelt, so daß demselben erlaubt wird, den Lampenstrom bei einer festgelegten Frequenz zu oszillieren.

8. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) aufweist

- eine Spannungsinitiierungszeitschalteinrichtung (27), welche die Oszillation des Inverters (2) unterbricht, wenn die Lampenspannung, während einer Zeitspanne von der Initiierung der Entladung bis zum stabilisierten Leuchten unter einen vorherbestimmten Wert fällt.

9. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) aufweist

- eine Startinitiierungsstromerzeugungseinrichtung, die den Inverter (2) regelt, so daß der anfänglich erzeugte Lampenstrom einen größeren Wert erreicht unmittelbar nach der Initiierung oder Reinitiierung der Entladung verglichen mit dem Lampenstrom, bei welchem das Leuchten stabilisiert ist.

10. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 9, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) aufweist

- eine Nacherlöschenzeitraumfeststelleinrichtung (44) zur Ermittlung eines Zeitraums, der nach dem Erlöschen verstrichen ist, worbei die Startinitiierungsstromerzeugungseinrichtung den anfänglichen Lampenstrom steigert in Verhältnis zu der Länge des durch die Nacherlöschungszeitraumfeststelleinrichtung entdeckten Nacherlöschungszeitraums.

11. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) aufweist

- eine Mindestlampenspannungfeststelleinrichtung (46) zur Ermittlung einer Mindestspannung nach der Initiierung oder Reinitiierung der Entladung und eine Lampenstromverschiebeeinrichtung zum Verändern des Lampenstroms, um so die elektrische Leistung, die an die Entladungslampe (5) angelegt wird, intensiver zu steigern entsprechend dem abnehmenden Maß der Mindestlampenspannung, wahrgenommen durch die Mindestlampenspannungfeststelleinrichtung (46).

12. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 11, worbei die Lampenstromverschiebeeinrichtung die Zeitspanne verlängert, während der der Lampenstrom in die Entladungslampe (5) eingespeist wird entsprechend dem abnehmenden Maß der Mindestlampenspannung.

13. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 12, worbei die Lampenstromverschiebeeinrichtung die Zeitkonstante verlängert, die benötigt wird, um den Lampenstrom entsprechend dem abnehmenden Maß der Mindestlampenspannung zu senken.

14. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 13, worbei die Lampenstromverschiebeeinrichtung kontinuierlich die Zeitkonstante verschiebt über die Zeitdauer, für welche die Mindestlampenspannung gesenkt ist.

15. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 13, worbei die Lampenstromverschiebeeinrichtung die Zeitdauer verlängert, während der ein maximaler Lampenstrom entsprechend dem abnehmenden Maß der Mindestlampenspannung fließt.

16. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, weiter aufweisend

- einen Schwingkreis mit einer Reihenschaltung, die eine Drosselspule (3), die mit dem Inverter (2) verbunden ist, und einen ersten Kondensator (4) umfaßt, worbei die Entladungslampe (5) an die Verbindung zwischen der Drosselspule (3) und dem ersten Kondensator (4) angeschlossen ist; und eine Lampenkennwerterfassungseinrichtung zur Feststellung der Lampenspannung und/oder des Lampenstroms, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) die Oszillationsfrequenz oder das Tastverhältnis des Inverters (2) verändert als Reaktion auf das Ausgangssignal der Lampenkenngrößenerfassungseinrichtung, dadurch das Leuchten der Entladungslampe (5) stabilisierend.

17. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 16, worbei der Schwingkreis einen zweiten Kondensator aufweist der mit der Drosselspule (3) und dem ersten Kondensator in Serie geschaltet ist, und worbei die Entladungslampe (5) an die Verbindung der Drosselspule (3) und des zweiten Kondensator angeschlossen ist, wobei der erste Kondensator eine größere Kapazität hat als der zweite Kondensator.

18. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 16 oder 17, worbei die Lampenkenngrößenfeststelleinrichtung eine Lampenspannungsfeststelleinrichtung (6) ist, die die Lampenspannung ermittelt.

19. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 18, worbei der Inverter (2) bei einer relativ geringen Frequenz in einem Anfangsstadium oszilliert wird, wenn die Gleichstrom-Energiequelle (1) angeschaltet wird, und wobei die resultierende niederfrequente Spannung eine relativ hochfrequente oszillierende Spannung, die durch den Schwingkreis überlagert wird.

20. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 18 oder 19, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) die Oszillationsfrequenz des Inverters (2) erhöht, um so dem Schwingkreis zu ermöglichen, eine hochfrequente Spannung zu erzeugen, wenn die Lampenspannungserfassungseinrichtung (6) eine oszillierende Spannung ermittelt, die eine höhere Frequenz hat als die vorherbestimmte Frequenz.

21. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 20, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) allmählich die Oszillationsfrequenz des Inverters (2) reduziert, wenn die Entladungslampe (5) mit einer hoch oszillierenden Spannung gestartet wird, die in dem Schwingkreis auftritt.

22. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 20, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) einen Wellengenerator (15) aufweist und die Oszillationsfrequenz innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs entsprechend der Ausgangsspannung des Wellengenerators (15) regelt, um so die Oszillationsfrequenz des Inverters (2) zu erhöhen.

23. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22, worbei die Lampenstartsteuer-/-regeleinrichtung (8) umfaßt eine Zeitschalteinrichtung, die betrieben wird, wenn der Inverter (2) bei der hohen Frequenz schwingt, und die Oszillation bei der hohen Frequenz über einen vorherbestimmten Zeitraum fortsetzt, um so die Oszillation des Inverters (2) zu stoppen.

24. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23, worbei die Drosselspule (3) ein Paar von Kernen (9a, 9b) aufweist, die drei jeweils einander gegenüberliegende Schenkelbereiche haben, worbei die zentralen Schenkelbereiche mit einem Zwischenraum einanander gegenüberliegen und mit einer Spule versehen sind.

25. Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe (5) gemäß Anspruch 24, worbei die drei Schenkelbereiche eineinander gegenüberliegen mit einem Zwischenraum.