DE102007054330A1 - Ballast with DBD lamp - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem aus einer DBD-Lampe (DBD) und einem elektronischen Vorschaltgerät mit einem Rechteckwandler (S1-S4) und einer Ladeinduktivität (L1, L2).The invention relates to a lighting system comprising a DBD lamp (DBD) and an electronic ballast having a square-wave converter (S1-S4) and a charging inductance (L1, L2).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit einer Kombination aus einem elektronischen Vorschaltgerät und einer DBD-Lampe, also Lampe für dielektrisch behinderte Entladungen (DBD: Dielectric Barrier Discharge).The The invention relates to a lighting system with a combination from an electronic ballast and a DBD lamp, ie lamp for dielectrically impeded discharges (DBD: Dielectric Barrier Discharge).
Stand der TechnikState of the art
Für dielektrisch behinderte Entladungen ausgelegte Lampen, im Folgenden kurz DBD-Lampen, befinden sich seit einigen Jahren verstärkt in Entwicklung und Anwendung. Dies betrifft beispielsweise relativ großformatige, sehr flache Lampen, etwa zur Monitorhinterleuchtung, die im Folgenden als Flachstrahler bezeichnet werden, oder auch linienförmige DBD-Lampen. Neben klassischen Lampen, die über Leuchtstoffe sichtbares Licht erzeugen, werden DBD-Lampen dabei in verschiedenen Bauformen auch als UV-Lampen eingesetzt, beispielsweise zur Entkeimung, für technische Prozesse, wie etwa die Kunststoffhärtung, oder für die Büroautomatisation.For dielectrically impeded discharges designed lamps, hereinafter short DBD lamps, are intensified for several years in development and application. This applies, for example, relatively large-format, very flat lamps, for example for monitor backlighting, which are referred to below as flat radiator, or also line-shaped DBD lamps. In addition to classic lamps that over Phosphors generate visible light, DBD lamps are included in various designs also used as UV lamps, for example for sterilization, for technical processes, such as plastic hardening, or for office automation.
DBD-Lampen werden grundsätzlich mit elektronischen Vorschaltgeräten angesteuert und betrieben, weil nur so die notwendigen Zündspannungen und Betriebsspannungen erzeugt werden können. Dabei werden kurze Leistungseinkopplungspulse mit relativ hoher Frequenz von typischerweise einigen 10 kHz eingekoppelt, die jeweils einen einzelnen Entladungsvorgang in der DBD-Lampe nach sich ziehen. Die einzelnen Entladungsvorgänge werden durch die innere Gegenpolarisation in Folge der Aufladung der dielektrischen Schichten gestoppt, wobei die einzelnen Entladungsvorgänge durch entladungsfreie Zwischenphasen getrennt sind.DBD lamps are basically using electronic ballasts controlled and operated, because only so the necessary ignition voltages and Operating voltages can be generated. It will be short power injection pulses of relatively high frequency of typically coupled to some 10 kHz, each a single Discharge process in the DBD lamp. The single ones Discharge processes are by the internal Gegenpolarisation stopped due to the charging of the dielectric layers, wherein the individual discharge processes by discharge-free Intermediate phases are separated.
Für entsprechende Vorschaltgeräte sind bereits verschiedene Wandlertopologien eingesetzt worden, insbesondere Klasse-E-Konverter und Flusswandler mit angeschlossenen Transformatoren. Diese Vorschaltgeräte haben die an sie gestellten Anforderungen im Prinzip erfüllt, sind jedoch relativ aufwändig und hinsichtlich ihrer Effizienz durchaus noch verbesserungsfähig. Bei der Auslegung solcher Vorschaltgeräte muss besonders auf den stark kapazitiven Charakter von DBD-Lampen Rücksicht genommen werden.For corresponding ballasts are already different Transducer topologies have been used, in particular class E converter and flux transformers with connected transformers. These ballasts have fulfilled the requirements placed on them in principle, However, they are relatively expensive and their efficiency definitely still capable of improvement. In the design of such ballasts must pay particular attention to the strong capacitive nature of DBD lamps Be considered.
Die
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, diesen Stand der Technik zu verbessern.Of the Invention is the technical problem underlying this state of Improve technology.
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit einem elektronischen Vorschaltgerät und einer DBD-Lampe, wobei das elektronische Vorschaltgerät aufweist: einen Rechteckwandler zur Ausgabe eines Wandlerausgangspotentials an einem Lampenanschluss durch getaktetes Schalten zwischen zwei Wandlereingangspotentialen, wobei der Wandler zumindest zwei Schalttransistoren für das getaktete Schalten aufweist und geschaltete Anschlüsse der Schalttransistoren galvanisch mit einem Pol des Lampenanschlusses ver bunden sind, und eine lampenserielle Ladeinduktivität zwischen einem Pol des Lampenanschlusses und einem geschalteten Anschluss eines der Schalttransistoren, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalttransistoren im geöffneten Zustand durch Dioden unidirektional überbrückt sind, so dass die Dioden jeweils zwischen einem an dem Schalttransistor anliegenden Wandlereingangspotential und dem Wandlerausgangspotential liegen, und das Beleuchtungssystem wegen einem im Verhältnis zu der Lampe ausreichend kleinen Ladeinduktivitätswert so bedämpft ist, dass im gezündeten Dauerbetrieb die Amplitude der ersten Stromüberschwingspitze nach der Hauptstromspitze höchstens ein Drittel dieser beträgt.The The invention relates to a lighting system with an electronic Ballast and a DBD lamp, the electronic Ballast comprises: a square wave converter for outputting a Transducer output potential at a lamp terminal by clocked Switching between two converter input potentials, the converter at least two switching transistors for the clocked switching and switched terminals of the switching transistors galvanically connected to one pole of the lamp terminal are connected, and a lamp-serial charging inductance between a pole of the lamp connection and a switched connection of one of the Switching transistors, characterized in that the switching transistors in the opened state unidirectionally bridged by diodes are so that the diodes each between one on the switching transistor applied transducer input potential and the converter output potential lie, and the lighting system because of a relative to the lamp sufficiently small charging inductance value so damped is that in the fired continuous operation the amplitude of the first current overshoot peak after the Main current peak is at most a third of this.
Bevorzugte Ausgestaltungen dieses Beleuchtungssystems sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.preferred Embodiments of this lighting system are in the dependent Claims specified.
Wie eingangs bereits erwähnt finden DBD-Lampen auch Anwendung zur Erzeugung nicht sichtbaren Lichts, insbesondere von UV-Licht. Damit ist mit dem Begriff "Beleuchtungssystem" also auch eine UV-Beleuchtung gemeint. Der Begriff bezieht sich damit auf betriebsfähige Kombinationen von elektronischen Vorschaltgeräten und DBD-Lampen im Allgemeinen.As already mentioned at the beginning, DBD lamps are also used for generating invisible light, in particular UV light. Thus, with the term "lighting system" is also a UV illumination meant. The term refers to operable Combinations of electronic ballasts and DBD lamps in the General.
Die
Grundidee der Erfindung besteht darin, die aus dem Stand der Technik
Die in dem Stand der Technik vorgesehene Funktion der Stromventile, ein übermäßiges Rückschwingen von Energie aus dem durch Ladeinduktivität und kapazitive Lampe gebildeten Schwingkreis zu verhindern, wird erfindungsgemäß dadurch realisiert, dass der Ladeinduktivitätswert relativ klein bemessen ist. Dadurch ergibt sich eine entsprechende Dämpfung des Schwingkreises und damit Begrenzung des Rückschwingens von Energie in die Wandleräste. Quantitativ soll dies so bemessen sein, dass im Strom-/Zeitdiagramm des Lampenstroms die der ersten Hauptstromspitze folgende erste Überschwingspitze mit inverser Polarität höchstens ein Drittel der Amplitude der Hauptstromspitze beträgt. Vorzugsweise ist das Stromspitzenverhältnis sogar kleiner als 1:4. Dabei soll die durch den ausschwingenden Lampenstrom bis zur nächsten Entladungszündung definierte Stromstärke als Bezugsgröße dienen.The in the prior art provided function of the flow control valves, an excessive back swing from energy through by charging inductance and capacitive Lamp to avoid formed resonant circuit is inventively characterized realizes that the charging inductance value is relatively small is measured. This results in a corresponding attenuation of the resonant circuit and thus limitation of the return oscillation of energy in the converter branches. Quantitatively, this is how it should be be dimensioned that in the current / time diagram of the lamp current the the first main current peak following first overshoot point with inverse polarity at most one third of the Amplitude of the main current peak is. Preferably the current peak ratio even less than 1: 4. there should pass through the swinging lamp current until the next Discharge ignition defined current serve as a reference.
Das Ersatzschaltbild einer DBD-Lampe kann in vereinfachter Form als Parallelschaltung aus einer Reihenschaltung aus einer ersten Kapazität und einem ohmschen Widerstand einerseits und einer zweiten Kapazität andererseits be schrieben werden. Die zweite Kapazität beschreibt den kapazitiven Charakter der Lampe im ungezündeten Zustand.The Substitute circuit diagram of a DBD lamp can in simplified form as Parallel connection of a series connection of a first capacitor and an ohmic resistor on the one hand and a second capacitor on the other hand be written. The second capacity describes the capacitive character of the lamp in the unfired state.
Der kapazitive Charakter verstärkt sich bei und nach der Zündung, weil im Entladungsraum freie Ladungsträger generiert werden. Daher ist die erste Kapazität in Reihe mit dem ohmschen Widerstand dann wirksam, wenn die Lampe gezündet wird und ist. Sie entspricht also im Wesentlichen der Kapazität des Entladungsplasmas.Of the capacitive character increases during and after ignition, because free charge carriers are generated in the discharge space. Therefore, the first capacity is in series with the ohmic Resistance then effective when the lamp is ignited and is. It therefore essentially corresponds to the capacity of the discharge plasma.
Der ohmsche Widerstand ist zeitlich veränderlich, nämlich vor der Zündung praktisch unendlich, und fällt während des Zündvorgangs deutlich ab. Nach Abklingen der Entladung steigt dieser Widerstand wieder an. Auch während des eigentlichen Entladungsvorgangs kann nicht von einem im strengen Sinn zeitkonstanten ohmschen Widerstand in dem Ersatzschaltbild ausgegangen werden. Zum Verständnis ist aber ein Ersatzschaltbild mit einem klassischen konstanten ohmschen Widerstand während des eigentlichen Entladungsprozesses hilfreich.Of the ohmic resistance is temporally variable, namely before ignition practically infinite, and falls significantly during the ignition process. After fading away the discharge increases this resistance again. Even while The actual discharge process can not be of one in the strict sense time constant ohmic resistance in the equivalent circuit diagram become. For understanding but is an equivalent circuit diagram a classic constant ohmic resistance during the actual discharge process helpful.
Bei der Erläuterung des Ausführungsbeispiels wird anschaulicher dargestellt, dass von diesem vereinfachten Bild ausgehend die Dämpfung der Schwingung mit zunehmendem Wert der Ladeinduktivität und abnehmendem Wert der Lampenkapazität und des ohmschen Ersatzwiderstandes abnimmt. Bei einer gegebenen Lampe kann also durch eine ausreichend kleine Ladeinduktivität eine relativ hohe Dämpfung sichergestellt werden.at the explanation of the embodiment will illustrated that starting from this simplified image the damping of the oscillation with increasing value of the charging inductance and decreasing value of lamp capacitance and ohmic Replacement resistance decreases. So for a given lamp can by a sufficiently small charging inductance a relative high attenuation can be ensured.
Zur Erläuterung sei angemerkt, dass wegen der vorhin als zweite Kapazität bezeichneten kapazitiven Wirkung der Lampe auch im ungezündeten Zustand bereits vor der Zündung ein LC-Schwingkreis existiert. Allerdings ist die erste Kapazität bei DBD-Lampen deutlich größer als die zweite, so dass im gezündeten Zustand das vereinfachte Bild eines durch ohmsche Verluste in dem ohmschen Widerstand des Ersatzschaltbildes bedämpften LC-Schwingkreises den wesentlichen Teil der Realität beschreibt.to Explanation should be noted that because of the earlier than second Capacity also referred to capacitive effect of the lamp in the unfired state already before the ignition an LC resonant circuit exists. However, the first capacity is significantly larger than the second for DBD lamps, so that in the ignited state the simplified image of a through ohmic losses in the ohmic resistance of the equivalent circuit diagram damped LC resonant circuit the essential part of Reality describes.
Die Ladeinduktivität kann natürlich, wie schon in dem beschriebenen Stand der Technik erwähnt, aus mehr als einem einzelnen Bauteil aufgebaut sein. Die bisherigen Aussagen beziehen sich dabei auf die Induktivitätswertsumme. Im Übrigen bildet die Ladeinduktivität den Ersatz für einen Transformator, der erfindungsgemäß eingespart werden soll. Dementsprechend soll, positiv ausgedrückt, zwischen geschalteten Anschlüssen der Schalttransistoren und einem Pol des Lampenanschlusses des Wandlers eine galvanische Verbindung bestehen.The Charge inductance can, of course, as already in mentioned in the prior art, from more than be constructed a single component. The previous statements refer to the inductance value sum. Furthermore The charging inductance is the replacement for one Transformer saved according to the invention shall be. Accordingly, in positive terms, between switched terminals of the switching transistors and a pole of the lamp terminal of the converter a galvanic Connection exist.
Vorteilhafterweise wird die Ladeinduktivität aus Symmetrisierungsgründen auf eine Mehrzahl Bauteile verteilt. Insbesondere kann es sich um zwei Ladeinduktivitäten symmetrisch zu beiden Seiten der Lampe handeln.advantageously, the charging inductance is for reasons of symmetrization distributed over a plurality of components. In particular, it may be two charging inductances symmetrical to both sides of the lamp act.
Die Erfindung hat damit den Vorteil, die Stromventildioden als Bauteile einsparen zu können. Ferner lässt sie durch den Verzicht auf diese Dioden ein Rückschwingen grundsätzlich zu. Dies kann beispielsweise bei spät oder nicht zündenden Lampen relevant sein. In dem beschriebenen Stand der Technik schaukelt sich durch die Sperrwirkung der Stromventile die von dem Wandler in den Schwingkreis "gepumpte" Energie beständig auf und erhöht sich insbesondere die Lampenspannung theoretisch unbegrenzt. Wenn die Lampe nicht rechtzeitig zündet, kann es zu problematischen Überspannungen kommen.The Invention thus has the advantage of the current valve diodes as components to be able to save. Furthermore, she leaves by the Abandonment of these diodes a back swing basically to. This can be, for example, late or non-igniting Lamps are relevant. In the described prior art rocks by the blocking effect of the flow valves that of the converter Energy pumped into and out of the resonant circuit In particular, the lamp voltage increases theoretically unlimited. If the lamp does not light in time, can there are problematic surges.
Bei der vorliegenden Erfindung ist dieses Verhalten deutlich weniger kritisch, weil die gleichrichtende Wirkung der Stromventile fehlt. Damit kann der Wandler zwar durchaus durch Resonanzüberhöhungen höhere Spannungen in dem Schwingkreis anregen, jedoch ist er nicht auf ein theoretisch ungebremstes Ansteigen der Spannung festgelegt, weil die Energie auch wieder zurückfließen kann. Andererseits kann durch die ausreichende Dämpfung im Normalbetrieb ein zu starkes Rückschwingen von Energie vermieden werden und damit eine sehr gute Effizienz sichergestellt werden.at This behavior is significantly less in the present invention critical, because the rectifying effect of the flow control valves is missing. Thus, the converter can certainly by resonance peaks is higher voltages in the resonant circuit, however, is he does not insist on a theoretically unchecked increase in tension because the energy is flowing back can. On the other hand, by the sufficient damping in normal operation too much energy swinging back avoided and thus ensured a very good efficiency become.
In dem Stand der Technik sind Transistorhalbbrücken und vollbrücken erwähnt. Auch bei der vorliegenden Erfindung bilden Transistorvollbrücken eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wandlers. Eine andere bevorzugte Ausführungsform sind Multilevelinverter, insbesondere solche vom "Cascaded-Cell-Typ".In the prior art are transistor Half bridges and full bridges mentioned. Also in the present invention form transistor full bridges a particularly preferred embodiment of the converter according to the invention. Another preferred embodiment is multilevel inverters, especially those of the "cascaded cell type".
Als Oberbegriff für die in Betracht kommenden Wandler wird hier der Begriff des "Rechteckwandlers" verwendet, der natürlich auch Halbbrücken mit einschließt, nämlich alle Wandler, die durch getaktetes Schalten von Schalttransistoren mit geschalteten Anschlüssen an Versorgungspotentialen einen angenähert rechteckförmigen Wandlerausgangspotentialwert erzeugen. Unter einem geschalteten Anschluss wird hier übrigens ein Anschluss der geschalteten Strecke des Transistors verstanden, etwa ein Source- oder Drain-Anschluss bei einem FET bzw. ein Emitter- oder Kollektoranschluss bei einem Bipolartransistor.When General term for the eligible converter is used here the term of the "square-wave converter", of course also includes half bridges, namely all converters by switching clocking of switching transistors with switched connections to supply potentials one approximately rectangular converter output potential value produce. Under a switched connection is here by the way a connection of the switched path of the transistor understood, about a source or drain terminal in a FET or an emitter or collector terminal in a bipolar transistor.
Dabei sollen vorzugsweise nur die Extremwerte der Wandlerausgangspotentialwerte angenommen werden, also keine Zwischenstufen. Dies betrifft insbesondere den Cascaded-Cell-Multilevelinverter, der auch mit Zwischenstufen der Wandlerausgangspotentialwerte arbeiten kann. (Natürlich wird hier in einem vereinfachten Bild fester und zeitlich konstanter Wandlerausgangspotentialwerte argumentiert. Es geht natürlich nur um das qualitative Verhalten.)there Preferably only the extreme values of the converter output potential values are to be used be accepted, so no intermediate stages. This applies in particular the Cascaded Cell multilevel inverter, which also works with intermediate stages the transducer output potential values can work. (Naturally Here, in a simplified image, it becomes firmer and more constant over time Converter output potential values argued. Of course it works just for the qualitative behavior.)
Trotz Verzicht auf den Transformator bleiben in Folge von Resonanzüberhöhungen durch Anregung des LC-Schwingkreises gegenüber der Spannung zwischen den Versorgungspotentialen deutlich erhöhte Lampenspannungen ohne weiteres möglich, jedoch lassen sich mit einem Transformator im Prinzip größere Spannungsübersetzungen erzielen. Daher benötigt eine erfindungsgemäße Schaltung im Vergleich zu mit Transformatoren ausgestatten Wandlertopologien u. U. höhere Versorgungsspannungen des Wandlers.In spite of Waiver of the transformer remain as a result of resonance peaks by excitation of the LC resonant circuit with respect to the voltage significantly increased lamp voltages between the supply potentials readily possible, however, can be with a transformer in principle, larger voltage translations achieve. Therefore, an inventive requires Circuit compared to transducer topologies equipped with transformers u. U. higher supply voltages of the converter.
Vorzugsweise werden diese in einem Zwischenkreis zur Verfügung gestellt, wobei die Zwischenkreisspannung durch eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung erzeugt wird. Insbesondere kommt ein Hochsetzsteller in Betracht. Damit lassen sich in einfacher Weise Zwischenkreisspannungen beispielsweise in der Größenordnung von 1 kV erzeugen, so dass es auf ein hohes Transformationsverhältnis nicht entscheidend ankommt. Bevorzugt sind insbesondere Wandlereingangspotentiale über 0,6 kV, besonders bevorzugt über 0,7 kV bzw. 0,8 kV.Preferably if these are provided in a DC link, wherein the intermediate circuit voltage by a power factor correction circuit is produced. In particular, a boost converter comes into consideration. This can be in a simple way DC link voltages, for example on the order of 1 kV, so that it is not crucial to a high transformation ratio arrives. In particular, converter input potentials are preferred 0.6 kV, more preferably above 0.7 kV or 0.8 kV.
Der für die erhöhte Zwischenkreisspannung erforderliche Aufwand ist aber durch die im Übrigen sehr einfache Wandlertopologie ohne weiteres gerechtfertigt. Insbesondere bedeutet der Verzicht auf einen Transformator die Zugänglichkeit auch sehr niedriger Betriebsfrequenzen, wenn ge wünscht, und den Wegfall von Isolationsproblemen und Eisen- bzw. Kupferverlusten in den magnetischen Bauteilen. Auch lassen sich die Spannungsanstiegsgeschwindigkeiten an der Lampe, die für den Lampenwirkungsgrad wichtig sind, durch gezielte Wahl der Ladeinduktivitäten günstig optimieren. Hier würden Streuinduktivitäten eines Transformators stören. Kosten- und Volumenreduktion kommen also Vorteile hinzu.Of the required for the increased DC link voltage But effort is by the way very simple converter topology justified without further ado. In particular, the waiver means on a transformer the accessibility also very low Operating frequencies, if desired, and the omission of Isolation problems and iron or copper losses in the magnetic Components. Also, the voltage rise rates can be at the lamp, which are important for the lamp efficiency, Favorable through targeted choice of charging inductances optimize. Here would be stray inductances of a Transformers disturb. Cost and volume reduction come So to add benefits.
In dem beschriebenen Stand der Technik wird erwähnt, dass sich je nach Spannungsfestigkeit der verfügbaren Schalttransistoren in jedem Wandlerast, also zwischen Wandlereingangspotential und Wandlerausgangspotential, jeweils auch eine Mehrzahl Transistoren in Reihe schalten lassen. Dies gilt für die vorliegende Erfindung genauso. Bevorzugt sind allerdings Topologien mit nur jeweils einem Schalttransistor pro Wandlerast.In The described prior art mentions that depending on the dielectric strength of the available switching transistors in each converter branch, ie between converter input potential and converter output potential, each also a plurality of transistors can be connected in series. This applies to the present invention as well. Preferred are however, topologies with only one switching transistor per Wandlerast.
Bevorzugt ist ferner, auf zusätzliche Zündhilfsmittel wie Zündelektroden u. Ä. zu verzichten und die durch den LC-Schwingkreis mögliche Resonanzüberhöhung der Lampenspannung zu verwenden.Prefers is also on additional ignition aids such as Ignition electrodes u. Ä. to give up and the through the LC resonant circuit possible resonance peak to use the lamp voltage.
Im Übrigen ist die Anwendung der Erfindung auf Flachstrahler, also relativ große Lampen mit relativ großen Kapazitäten, ganz besonders bevorzugt.Furthermore is the application of the invention to flat radiator, so relative large lamps with relatively large capacities, very particularly preferred.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel zur Illustration der Erfindung erläutert, wobei die einzelnen Merkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein können. Vorsorglich wird angemerkt, dass sich die bisherige und folgende Offenbarung implizit auch auf ein Ver fahren zum Betreiben einer DBD-Lampe, eines Vorschaltgeräts und eines daraus aufgebauten Beleuchtungssystems bezieht.in the Below is an embodiment for illustration explained the invention, wherein the individual features as well in other combinations may be essential to the invention. As a precaution, it should be noted that the previous and following Implicit implicit also on a procedure for operating a DBD lamp, a ballast and a built-up Lighting system relates.
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment the invention
In
Zwischen diesen Mittenabgriffen ist dementsprechend eine mit dem Bezugszeichen DBD bezeichnete dielektrisch behinderte Entladungslampe angeschlossen. Dabei handelt es sich um einen Flachstrahler mit 32'' Diagonale und etwa 0,28 m2 Fläche, der von der OSRAM GmbH, München, unter der Marke "Planon" angeboten wird.Between these center taps, a dielectrically impeded discharge lamp designated by the reference symbol DBD is accordingly connected. This is a flat radiator with 32 '' diagonal and about 0.28 m 2 surface, which is offered by the OSRAM GmbH, Munich, under the brand "Planon".
Die DBD-Lampe ist an die beiden Mittenabgriffe über jeweils zwischengeschaltete Ladeinduktivitäten L1 und L2 von je 6 μH angeschlossen. Beide Induktivitäten bilden miteinander eine effektive Gesamtladeinduktivität von 12 μH, die aber zur Symmetrisierung auf zwei Bauteile verteilt ist.The DBD lamp is connected to the two center taps each intermediate charging inductances L1 and L2 of each 6 μH connected. Both inductors form together have an effective total charging inductance of 12 μH, but is distributed for symmetrization on two components.
In
dem einfachen Bild eines von der ersten Kapazität C1 dominierten
LC-Schwingkreises, also bei in gezündetem Zustand vernachlässigter
zweiter Kapazität C2, ergibt sich für eine überkritische
Dämpfung des LC-Schwingkreises die Beziehung:
Im
vorliegenden Fall bedeutet das, dass die Summe von L1 und L2 für
die überkritische Dämpfung kleiner als 32,2 μH
sein soll, was offensichtlich erfüllt ist. Es handelt sich
hier aber nur um eine grob genäherte quantitative Bemessung.
Tatsächlich zeigen die in
Bei
den in
Im
Vergleich zu dem zitierten Stand der Technik
Die Wirkung der Stromventile ist in dem EP-Dokument u. a. in Absatz 0018 erläutert. Die dort beschriebenen aufsteigenden Strom- und Spannungswerte basieren auf der Sperrwirkung der dortigen Stromventildioden. Im vorliegenden Fall wird auf diese Stromventile bewusst verzichtet und stattdessen die Ladeinduktivität deutlich kleiner ausgelegt. Die Vorteile dieses Vorgehens wurden bereits erläutert. Im Übrigen gelten allerdings die Erläuterungen in dem EP-Dokument sinngemäß auch für die vorliegende Erfindung.The Effect of the flow control valves is in the EP document u. a. in paragraph 0018 explained. The rising currents described there and voltage values are based on the blocking effect of the local current valve diodes. In the present case, these flow control valves are deliberately omitted and instead designed the charging inductance much smaller. The Advantages of this procedure have already been explained. Furthermore However, the explanations in the EP document apply mutatis mutandis, for the present invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - EP 1753272 A2 [0005, 0010, 0041] - EP 1753272 A2 [0005, 0010, 0041]
Claims (10)
Priority Applications (3)
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