DE19934687A1 - Elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Niederdruck-Entladungslampe - Google Patents

Abstract

Ein elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Niederdruck-Entladungslampe enthält einen mit einer Gleichspannungsquelle (U¶BUS¶) verbundenen Wechselrichter, einen an den Wechselrichter angeschlossenen Lastkreis, der die Lampe (LA) und einen Serienresonanzkreis enthält und eine Auswerteschaltung (M1), welche auf unterschiedliche Betriebszustände der Lampe (LA) reagiert und bei einem Defekt oder bei Entfernung der Lampe (LA) entsprechende Signale erzeugt, die zum Abschalten des Wechselrichters ausgenützt werden. Zum Beheizen der Wendeln (W1, W2) ist ein Heiztransformator vorgesehen, dessen Primärwicklung (Tp) in Serien mit einem Schalter (S3) an den Ausgang des Wechselrichters und jedenfalls dann an die Gleichspannungsquelle (U¶BUS¶) angeschlossen ist, wenn der Wechselrichter wegen des Heizwendeldefekts oder der Entfernung der Lampe (LA) abgeschaltet ist, wobei der Schalter (S3) in dieser Abschaltphase getaktet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät für eine Niederdruck-Entladungslampe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welches eine Schaltung zum Erkennen eines Lampenwechsels oder eines Lampendefekts aufweist.

Ein Vorschaltgerät mit einer derartigen Schaltung ist beispielsweise aus der EP 0 146 683 B1 bekannt. Der Resonanzkondensator des Serienresonanzkreises ist dabei zwischen den beiden Elektroden der Entladungslampe angeordnet, wodurch ein Vorheizen der Elektroden vor dem Zünden der Lampe ermöglicht wird. Ferner weist das Vorschaltgerät eine bistabile Schalteinrichtung mit einem Betriebs- und einem Abschaltzustand auf, wobei die Schalteinrichtung bei einer nichtzündenden Entladungslampe in den Abschaltzustand kippt und den Wechselrichter abschaltet. Die Funktion dieser Schaltung basiert auf der Tatsache, daß die Amplitude des über den Lastzweig mit der Lampe fließenden Stromes bei ungezündeter Lampe wesentlich größer ist als bei gezündeter. Ein über eine der Elektroden der Entladungslampe geführter Haltestromkreis hält dann die bistabile Schalteinrichtung so lange in diesem Abschaltzustand, bis er durch das Einsetzen einer neuen Lampe unterbrochen wird, wodurch automatisch ein Neustart der Lampe eingeleitet wird.

Ein Nachteil dieser Schaltung besteht allerdings darin, daß auch nach dem Zünden der Lampe ein Parallelstrom über den Resonanzkondensator und über die beiden Wendeln der Lampe fließt. Dieser Parallelstrom bedeutet im Normalbetrieb der Lampe verlorene Energie und beeinträchtigt deren Leuchtkraft bzw. den Wirkungsgrad. Ferner ist es bei diesem Vorschaltgerät nicht möglich, die Heizleistung unabhängig vom Lampenstrom zu regeln, was insbesondere in einem gedimmten Betrieb der Lampe als nachteilig anzusehen ist, da die durch das Dimmen hervorgerufene Stromreduzierung durch die Wendelheizung ausgeglichen werden sollte.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Vorschaltgerät für eine Niederdruck-Gasentladungslampe anzugeben, bei dem im abgeschalteten Zustand des Wechselrichters mit möglichst geringem Aufwand der Zustand der Lampe und insbesondere ein Lampenwechsel erfaßt wird, und das gegenüber dem Stand der Technik eine bessere Steuerung der Heizung der Lampenwendeln ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein Vorschaltgerät, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Das erfindungsgemäße Vorschaltgerät zeichnet sich dadurch aus, daß zum Beheizen der Wendeln ein Heiztransformator vorgesehen ist, dessen Primärwicklung in Serie mit einem Schalter an den Ausgang des Wechselrichters angeschlossen ist. Der Strom in der Primärwicklung wird auf zwei Sekundärwicklungen übertragen, die jeweils mit einer der beiden Wendeln einen Heizkreis bilden. Dabei wird der durch durch die Primärwicklung fließende Strom mit einer Auswerteschaltung erfaßt, die im Falle eines Defekts zumindest einer der beiden Wendeln oder bei Entfernen der Lampe oder im Falle eines durch weitere Auswerteschaltungen erfaßten Defekts der Lampe ein Abschalten des Wechselrichters bewirkt. Dabei wird auch im abgeschalteten Zustand des Wechselrichters die Primärwicklung des Heiztransformators mit einer Gleichspannungsquelle verbunden, in dieser Abschaltphase der in Serie mit der Primärwicklung liegende Schalter getaktet und durch die Auswerteschaltung der durch die Primärwicklung und/oder die Sekundärwicklung(en) des Heiztransformators fließende Strom ausgewertet. Dieser Strom hängt wesentlich davon ab, ob eine Lampe im System ist bzw. ob ihre beiden Wendeln intakt sind. Der Heiztransformator transformiert die Heizspannung zu der Lampe hin stark nach unten, so daß die Wendelwiderstände ihrerseits zur Primärwicklung hin nach oben transformiert werden. Eine Auswertung des Stromverlaufs gibt demnach nicht nur darüber Aufschluß ob eine Lampe eingesetzt ist, sondern zusätzlich auch darüber, ob und falls dies der Fall ist, welche Wendel defekt ist. Wird in der Abschaltphase die defekte Lampe durch eine neue ersetzt, wird dies von der Auswerteschaltung erkannt, die dann automatisch einen Neustart der Lampe einleitet.

Gegenüber dem Vorschaltgerät der EP 0 146 683 B1 wird ein wesentlich höherer Wirkungsgrad für die Lampe erzielt, da durch Öffnen des Schalters die Wendelheizung nach dem Zünden der Lampe vollständig abgeschaltet werden kann und somit keine Verlustströme auftreten. Ferner kann durch ein zeitweiliges Schließen des Schalters die Heizleistung geregelt werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. So erfolgt die Stromauswertung am einfachsten durch eine Messung des Spannungsabfalls über einen in Serie mit der Primärwicklung geschalteten Meßwiderstand. Ferner kann die Serienschaltung aus der Primärwicklung und dem Schalter mit einem Lade-/Ent­ ladekondensator verbunden sein, wobei zur Erfassung des Lampenzustands die Amplitude des gemessenen Stroms der sich ergebenen Lade- bzw. Entladekurven in ihrem zeitlichen Verlauf oder zu bestimmten Zeitpunkten ausgewertet wird.

Der Stromverlauf in dem Heiztransformator bzw. der Spannungsabfall über den Meßwiderstand hängt unter anderem auch von der dem Heiztransformator zugeführten Gleichspannung ab. Diese kann sich allerdings - beispielsweise aufgrund von Netzschwankungen - mit der Zeit durchaus leicht ändern. In einer Weiterbildung der Erfindung kann daher in einem aus einer Lampenwendel und der dazugehörigen Sekundärwicklung bestehenden Heizkreis ein zweiter Meßwiderstand vorgesehen sein, wobei die über diesen Meßwiderstand abfallende Spannung ebenfalls ausgewertet wird. Ein Vergleich der beiden Spannungen läßt dann eine von Spannungsschwankungen unabhängige Aussage über den Zustand der Elektroden der Lampe zu. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, daß die Differenzspannung gebildet wird, die dann mit einem Sollwert verglichen wird. Wie gezeigt werden wird, erlaubt dieses Verfahren eine sehr einfache aber aussagekräftige Analyse des Lampenzustands. Alternativ dazu kann aber auch der Stromverlauf in dem Heiztransformator jeweils zu bestimmten Zeitpunkten mit einem früheren Meßwert oder einem Referenzwert verglichen werden. In diesem Fall wäre nur ein einzelner Meßwiderstand ausreichend, wobei wahlweise der Strom in der Primärwicklung oder in einer der beiden Sekundärwicklungen ausgewertet werden kann.

Die Verwendung eines Heiztransformators ist bereits aus der EP 0 707 438 A3 bzw. aus der EP 748 146 A1 und der DE 29 51 4817 U1 bekannt, wobei auch hier jeweils das Abschalten der Wendelheizung nach dem Zünden der Lampe erwähnt wird. Ferner sieht die EP 0 707 438 A3 eine Auswertung des Heizstromes vor, um eventuelle Lampendefekte zu erkennen. Allerdings ist bei keinem der in diesen Schriften beschriebenen Vorschaltgeräte ein Abschalten der Wechselrichters und eine Erkennung des Lampenwechsels vorgesehen. Die Erfindung ist auch zum Einsatz für elektronische Vorschaltgeräte, die mehrere Lampen betreiben, geeignet.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltung zum Ansteuern der Lampe und zum Erfassen des Lampenzustands;

Fig. 2a die Spannungsverläufe an den beiden Meßwiderständen bei einer intakten Lampe;

Fig. 2b die Spannungsverläufe an den beiden Meßwiderständen bei einer defekten Lampe;

Fig. 2c den Verlauf der Differenzspannung bei intakter und bei defekter Lampe;

Fig. 3 eine Alternativschaltung zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.

Die wesentlichen Bestandteile der Erfindung sind in dem Schaltbild in Fig. 1 dargestellt. Der Wechselrichter wird durch eine Halbbrücke aus zwei in Serie geschalteten elektronischen Schaltern S1 und S2 gebildet. Diese Schalter S1, S2 können beispielsweise durch zwei MOS-Feldeffekttransistoren gebildet werden. Der Fußpunkt der Halbbrücke liegt auf Masse, während an ihrem Eingang die Gleichspannung U_BUS anliegt, die beispielsweise durch die Formung der üblichen Netzspannung durch eine Kombination aus Funkentstörer und Gleichrichter erzeugt werden kann. Alternativ dazu kann allerdings auch eine beliebige andere Gleichspannungsquelle an der Halbbrücke anliegen.

An den gemeinsamen Knotenpunkt der beiden Schalter S1 und S2 ist der die Entladungslampe LA enthaltende Lastkreis angeschlossen. Dieser besteht aus einem Serienresonanzkreis, der sich aus einer Drosselspule L1 und einem Resonanzkondensator C2 zusammensetzt. Der Drosselspule L1 ist ein Koppelkondensator C1 vorgeschaltet. An den Verbindungsknoten zwischen Drosselspule L1 und Resonanzkondensator C2 ist ferner die obere der beiden Kathoden der Lampe LA angeschlossen. Die beiden Kathoden weisen jeweils zwei Anschlüsse auf, zwischen denen jeweils eine Heizwendel W1 bzw. W2 zum Beheizen der Kathoden vorgesehen ist. Die untere Kathode der Lampe LA ist wiederum mit dem Ausgang des Resonanzkondensators C2 verbunden und der gemeinsame Knotenpunkt schließlich über den Widerstand R1 mit Masse verbunden.

Zum Vorheizen der beiden Wendeln W1 und W2 ist ein Heiztransformator vorgesehen, der aus einer Primärwicklung Tp sowie aus zwei Sekundärwicklungen Ts1 und Ts2 besteht. Die Sekundärwicklungen Ts1 und Ts2 sind jeweils mit einer Wendel W1 bzw. W2 der Lampe LA verbunden, so daß zwei getrennte Heizkreise gebildet werden. Die Primärwicklung Tp ist in der Mitte einer Serienschaltung angeordnet, die zusätzlich zu der Primärwicklung Tp einen Lade-/Entladekondensator C3 und einen dritten steuerbaren Schalter S3 aufweist. Auch dieser Schalter S3 kann wie die beiden Schalter der Halbbrücke S1 und S2 aus einem Feldeffekttransistor bestehen. Der zweite Anschluß des Lade-/Entladekondensators C3 ist ebenso wie der Lastkreis mit dem Knotenpunkt der beiden Schalter S1 und S2 verbunden, so daß diese Serienschaltung parallel zum unteren Zweig der Halbbrücke liegt. Dem Knotenpunkt zwischen der Primärwicklung Tp und dem Lade-/Entladekondensator C3 wird unabhängig von dem Wechselrichter zusätzlich über einen Widerstand R2 die Versorgungsgleichspannung U_BUS zugeführt.

Zwischen dem Schalter S3 und dem Masseanschluß der Serienschaltung ist zum Erfassen des Heizstroms ein Meßwiderstand R3 angeordnet. Der durch den Strom hervorgerufene Spannungsabfall über den Meßwiderstand R3 wird mit Hilfe einer Auswerteschaltung M1 gemessen. Ein weiterer Meßwiderstand R4 ist in dem Heizkreis der unteren Lampenwendel W1 angeordnet, wobei auch der Spannungsabfall über diesen Meßwiderstand R4 und damit der Stromfluß durch diesen Heizkreis durch die der Auswerteschaltung M1 gemessen werden kann.

Da die beiden Meßwiderstände R3, R4 indirekt für Strommessungen verwendet werden, können sie natürlich auch an anderen Positionen angeordnet sein. Beispielsweise kann der erste Meßwiderstand R3 auch zwischen dem Schalter S3 und der Primärspule Tp des Heiztransformators vorgesehen sein oder sich der zweite Meßwiderstand R4 auf der anderen Seite der Sekundärspule Ts1 in dem Heizkreis befinden. Alternativ zu dem unteren Heizkreis kann sich dieser Widerstand R4 allerdings auch in dem Heizkreis der oberen Wendel W2 und der zweiten Sekundärspule Ts2 befinden. Da für die Erfassung des Lampenzustands die Stromstärken benötigt werden, können anstelle der Meßwiderstände R3 und R4 auch andere strommessende Vorrichtungen verwendet werden.

Das Ansteuern der drei Schalter S1, S2 und S3 erfolgt durch eine nicht dargestellte Steuerschaltung, wobei das Vorheizen der Wendeln W1, W2 und das Zünden der Lampe LA in bekannter Weise ausgeführt wird. Während des Vorheizens wird der dritte Schalter S3 permanent geschlossen, so daß die von dem Wechselrichter abgegebene Wechselspannung auch dem Heiztransformator zugeführt wird. Dabei werden die Schalter S1 und S2 mit einer gegenüber der Resonanzfrequenz des Lastkreises erhöhten Frequenz angesteuert, so daß die an der Lampe LA anliegende Spannung noch keine Zündung bewirkt. Nach Ablauf einer vorgegebenen Heizzeit wird der Schalter S3 geöffnet und die Heizung der Wendeln damit beendet, und die Zündung der Lampe LA wird eingeleitet. Dazu wird die Wechselspannungsfrequenz der Steuersignale für die beiden Schalter S1 und S2 des Wechselrichters der Resonanzfrequenz angenähert, bis schließlich die Zündung erfolgt.

Bereits während des Vorheizens der Lampe LA kann mit Hilfe der Auswerteschaltung oder anderen (nicht dargestellten) Überwachungsschaltungen in bekannter Weise überprüft werden, ob sich eine intakte Lampe LA im System befindet. Ist dies nicht der Fall oder wird beim Vorheizen oder im Normalbetrieb ein Wendelbruch bzw. ein Entfernen der Lampe LA registriert, wird das Vorschaltgerät in einen Ruhezustand versetzt und der Wechselrichter abgeschaltet, um möglichst wenig Energie zu verbrauchen und ein gefahrloses Auswechseln der Lampe LA zu ermöglichen.

Allerdings wird dafür dann der zu der Wendelheizung gehörige Schalter S3 niederfrequent getaktet. Da der Primärwicklung Tp über den Widerstand R2 die Versorgungsspannung U_BUS zugeführt wird, wird durch die Betaktung des Schalters S3 eine Wechselspannung erzeugt, welche durch den Transformator auf die beiden Heizkreise mit den Wendeln W1 und W2 übertragen wird. Der Heizstrom durch die Primärwicklung Tp wird dann durch die Auswerteschaltung M1 erfaßt, um das Einsetzen einer neuen intakten Lampe festzustellen. Vorzugsweise wird dabei der Schalter S3 mit einer niedrigen Taktfrequenz von ungefähr 50-100 Hz geschaltet. Das Tastverhältnis des Steuersignals für den Schalter S3 liegt bei ungefähr 50%, wobei jedoch weder die Wahl der Taktfrequenz noch das Tastverhältnis für die Lampenzustands-Erfassung kritisch sind.

Im folgenden soll anhand der Fig. 2 die Auswertung der an den Meßwiderständen R3 und R4 abgegriffenen Spannungssignale U_R3 und U_R4 näher erläutert werden. Dazu wird davon ausgegangen, daß im abgeschalteten Zustand des Wechselrichters, der obere Schalter S1 permanent geöffnet ist, während hingegen der untere Schalter S2 geschlossen ist. Der Schalter S3 öffnet und schließt mit einer Frequenz von ungefähr 50 Hz. Mit dem Öffnen des Schalters S3 wird der Lade-/Entladekondensator C3 über den Widerstand R2 von der Spannung U_BUS geladen. An dem Lade-/Entladekondensator C3 ergibt sich dabei der Spannungsverlauf einer ansteigenden e-Funktion. Wird der Schalter S3 anschließend geschlossen, führt dies zu einer Entladung des Lade-/Ent­ ladekondensators C3, wobei die Spannung zeitlich gesehen nun einer abfallenden e- Funktion folgt.

Bei jedem Schließen des Schalters S3 ergibt sich an der Primärspule Tp des Heiztransformators aufgrund der Entladung des Lade-/Entladekondensator C3 ein Strompuls und dementsprechend an dem Meßwiderstand R3 ein Spannungspuls U_R3. Der Spannungsverlauf an dem Meßwiderstand R3 hängt dabei wesentlich davon ab, ob sich in dem System eine Lampe LA befindet und ob die beiden Wendeln W1 und W2 intakt sind. Der Transformator transformiert die Heizspannung zu der Lampe hin stark nach unten, so daß die Widerstände der beiden Wendeln W1 und W2 ihrerseits zur Primärwicklung Tp hin nach oben transformiert werden. Das Verhalten der Primärwicklung Tp wird daher durch zwei Parallelwiderstände beeinflußt, die den beiden Wendeln W1 bzw. W2 entsprechen. Ist eine der beiden Wendeln gebrochen oder wurde die Lampe LA entfernt, verändert sich das Verhalten der Primärwicklung Tp und damit der Verlauf des Strompulses.

Ein typisches, an dem Meßwiderstand R3 abgreifbares Spannungssignal U_R3 ist in den Fig. 2a und 2b gezeigt. Die beiden Graphen zeigen den sich nach dem Schließen des Schalters S3 ergebenden Spannungsverlauf, Fig. 2a für eine intakte Lampe und Fig. 2b für den Fall, daß eine der beiden Wendeln gebrochen ist. Wie Fig. 2a entnommen werden kann, steigt die Spannung U_R3 nach dem Schließen kurzfristig sehr schnell an und fällt daraufhin nach ca. 3 µs wieder ab. Im Gegensatz dazu ist der Spannungsanstieg U_R3 bei einem Wendelbruch in etwa nur halb so groß und der anschließende Spannungsabfall dauert wesentlich länger. Die in den beiden Graphen gezeigten Kurven stellen Signalverläufe dar, die sich bei einer handelsüblichen Gasentladungslampe ergeben.

Prinzipiell kann also schon allein anhand des Signals U_R3 eine Aussage getroffen werden, ob eine Lampe eingesetzt wurde und ob diese auch intakt ist. Allerdings hängen die Meßergebnisse der Spannung U_R3 unter anderem auch von der Versorgungsspannung U_BUS ab. Schwankungen in U_BUS könnten daher möglicherweise zu einer Beeinträchtigung des Meßergebnisses und zu einer Falschaussage über den Zustand der Lampe LA führen, wodurch versehentlich ein Neustart der immer noch defekten Lampe versucht werden könnte.

In einer Weiterbildung wird daher zusätzlich der Spannungsverlauf U_R4 an dem zweiten Meßwiderstand R4 erfaßt. Typische Kurven von U_R4 sind ebenfalls in den Fig. 2a und 2b für eine intakte Lampe bzw. für eine Lampe, in der die obere Wendel gebrochen ist, gezeigt. Bei einer intakten Lampe unterscheidet sich das Spannungssignal U_R4 an dem zweiten Meßwiderstand R4 von dem Signal U_R3 an dem ersten Meßwiderstand R3 in erster Linie durch die Amplitude des Spannungspulses. Der zeitliche Verlauf ist allerdings ähnlich. U_R3 steigt ebenfalls sehr schnell an und fällt dann nach ca. 3 µs wieder etwas langsamer ab. Im Gegensatz dazu unterscheiden sich die Signale U_R3 und URG bei einem Wendelbruch sehr deutlich. Die Spannung U_R4 steigt nämlich nach wie vor anfangs sehr stark an und kann dabei sogar deutlich höhere Werte als U_R3 erreichen. Anschließend fällt das Signal U_R4 aber schneller als U_R3 ab und erreicht nach einer gewissen Zeit wieder niedrigere Werte als U_R3.

Um nun eine von Schwankungen in der Versorgungsspannung U_BUS unabhängige Aussage über den Zustand der Lampe machen zu können, werden die Meßergebnisse an den Meßwiderständen R3 und R4 zueinander im Verhältnis betrachtet. In einfachster Weise geschieht dies dadurch, daß die Differenzspannung ΔU = U_R3 - U_R4 gebildet und ausgewertet wird. Das Ergebnis der Differenzbildung ist in Fig. 2c dargestellt. Die Kurve ΔU_i zeigt dabei das Differenzsignal, daß sich aus den beiden in Fig. 2a gezeigten Kurven bei einer intakten Lampe ergibt, während die Kurve ΔU_d im Falle eines Wendelbruchs erhalten wird. Diese Kurven sind nun von Schwankungen in der Versorgungsspannung U_BUS unabhängig und erlauben somit, in einfacher Weise eine eindeutige Aussage über den Zustand der Lampe zu treffen. Ist die Lampe intakt, ist die Spannungsdifferenz ΔU_i zu jedem Zeitpunkt positiv. Ist jedoch die obere Wendel W2 gebrochen, nimmt ΔU_d kurzfristig negative Werte an. Beispielsweise bis zu 15 µs nach dem Schließen des Schalters S3 beträgt die Differenz zwischen ΔU_i und ΔU_d mehr als 400 mV wodurch die beiden Zustände auch mit Hilfe relativ einfacher Meßvorrichtungen unterscheidbar sind. Selbst Abweichungen vom Idealfall, die durch eine Erwärmung der Wendeln und damit zu einer Veränderung in den Widerstandswerten führen könnten, sind nur so groß, daß in jedem Fall eine Messtoleranz von nahezu 100 mV verbleibt. Eine einfache Beurteilung des Lampenzustands erfolgt dann dadurch, daß die beiden Spannungen U_R2 und U_R3 in einem bestimmten Zeitfenster bzw. zu einem festen Zeitpunkt - beispielsweise 10 µs - nach dem Schließen des Schalters S3 gemessen werden, die Differenzspannung ΔU gebildet wird und diese einem in der Auswerteschaltung M1 befindlichen Komparator zugeführt wird, der ΔU mit einem Referenz- oder Sollwert vergleicht.

Die Verwendung des zweiten Meßwiderstandes R4 gibt ferner darüber Auskunft, welche der beiden Wendeln der Lampe gebrochen ist. Handelt es sich nämlich dabei um die untere Wendel W1, so tritt an R4 zwangsläufig gar keine Spannung auf, da der untere Heizkreis nicht geschlossen ist. Dies ist ebenfalls der Fall, wenn die Lampe vollständig entfernt wurde. Somit können durch Auswertung der beiden Spannungssignale U_R3 und U_R4 sehr einfach alle vier möglichen Lampenzustände (intakte Lampe, obere oder untere Wendel gebrochen, keine Lampe vorhanden) unterschieden werden. Spannungsmessungen an den beiden Meßwiderständen R3 und R4 sind jedoch nicht die einzige Möglichkeit. Denkbar wäre auch die Anwendung aller anderen Arten von Strommessverfahren, mit denen die Strompulse in der Primärspule Tp und einer der beiden Wendeln W1 bzw. W2 ausgewertet werden können.

Eine weitere Möglichkeit, das Wiedereinsetzen einer intakten Lampe zu erkennen, liegt darin, auf den zweiten Meßwiderstand R4 und die Messung des Stromes durch einen der beiden Wendel-Heizkreise zu verzichten und statt dessen nur das Spannungssignal U_R3 zu betrachten. Wenn bezüglich der Lampe eine Änderung eintritt, wenn also beispielsweise eine neue Lampe eingesetzt wird, so bewirkt dies auf jeden Fall eine Änderung an dem Signal U_R3. Es kann nun ein zu einem bestimmten Zeitpunkt nach dem Schließen des Schalters S3 gemessener Spannungswert U_R3 an dem Meßwiderstand R3 oder ein bereits bekannter Sollwert gespeichert und die späteren aktuellen Meßwerte von U_R3 mit dem gespeicherten Wert verglichen werden. Wiederum wird dazu beispielsweise ein einfacher Komparator benötigt. Wird eine intakte Lampe eingesetzt, wird dies unmittelbar erkannt. Der Aufbau der Erfassungs- und Auswerteschaltung M1 wird sogar noch vereinfacht, da nur die Messung an einem einzigen Widerstand durchgeführt werden muß. Eine weitere Möglichkeit, das Wiedereinsetzen einer Lampe zu erkennen, liegt darin, auf den Meßwiderstand R3 zu verzichten und statt dessen nur die Spannungsabfälle an einer oder beiden Sekundärwicklung(en), beispielsweise durch das Spannungssignal U_R4, auszuwerten.

Wird schließlich festgestellt, daß sich wieder eine intakte Lampe in dem System befindet, kann von der Auswerteschaltung M1 ein entsprechendes Signal an die Steuerschaltung übertragen werden um einen automatischen Neustart zu veranlassen.

Abschließend soll noch eine Alternative zu der in Fig. 1 gezeigten Schaltung erwähnt werden. Der Lade-/Entladekondensators C3 muß sich nämlich nicht zwingend an der in Fig. 1 gezeigten Position befinden. Um dennoch eine Lade- bzw. Entladekurve zu erhalten, kann entsprechend der in Fig. 3 gezeigten Alternativschaltung der Lade-/Ent­ ladekondensator C3 beispielsweise auch an einem Ende mit dem Knotenpunkt der beiden Schalter S1 und S2 des Wechselrichters und mit dem anderen Ende direkt mit Masse verbunden sein.

Claims (15)

1. Elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Niederdruck-Entladungslampe, mit einem mit einer Gleichspannungsquelle (U_BUS) verbundenen Wechselrichter, mit einem an den Wechselrichter angeschlossenen Lastkreis, der die Lampe (LA) und einen Serienresonanzkreis enthält, und mit einer Auswerteschaltung (M1), welche auf unterschiedliche Betriebszustände der Lampe (LA) reagiert und bei einem Defekt oder bei Entfernung der Lampe (LA) entsprechende Signale erzeugt, die zum Abschalten des Wechselrichters ausgenützt werden, gekennzeichnet durch einen Heiztransformator für die Wendeln (W1, W2) der Lampe (LA), dessen Primärwicklung (Tp) in Serie mit einem Schalter (S3) an den Ausgang des Wechselrichters und jedenfalls dann an die Gleichspannungsquelle (U_BUS) angeschlossen ist, wenn der Wechselrichter wegen des Heizwendeldefekts oder der Entfernung der Lampe (LA) abgeschaltet ist, wobei der Schalter (S3) in dieser Abschaltphase getaktet ist und die Auswerteschaltung (M1) den durch die Primärwicklung (Tp) und/oder durch die Sekundärwicklung(en) (T1 und/oder Ts2) des Heiztransformators fließenden Strom bewertet.

2. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Serienschaltung aus dem Schalter (S3) und der Primärwicklung (Tp) unabhängig von dem Wechselrichter zusätzlich mit der Gleichspannungsquelle (U_BUS) verbunden ist.

3. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Serienschaltung aus dem Schalter (S3) und der Primärwicklung (Tp) ein Lade-/Entladekondensator (C3) verbunden ist, wobei die Auswerteschaltung (M1) die Amplitude des gemessenen Stromes in ihrem zeitlichen Verlauf oder zu einem bestimmten Zeitpunkt zum Erkennen eines Lampenwechsels oder Lampendefekts auswertet.

4. Elektronisches Vorschaltgerät Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lade-/Entladekondensator (C3) mit der Serienschaltung aus dem Schalter (S3) und der Primärwicklung (Tp) in Serie geschaltet ist, und daß diese erweiterte Serienschaltung parallel zum Lastkreis liegt.

5. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lade-/Entladekondensator (C3) mit dem Ausgang des Wechselrichters verbunden ist, und daß der Lade-/Entladekondensator (C3) und die Serienschaltung aus dem Schalter (S3) und der Primärwicklung (Tp) parallel zueinander und parallel zu dem Lastkreis liegen.

6. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Knotenpunkt zwischen der Primärwicklung (Tp) und dem Lade-/Ent­ ladekondensator (C3) über einen Widerstand (R2) mit der Gleichspannungsquelle (U_BUS) verbunden ist.

7. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Serienschaltung aus dem Schalter (S3) und der Primärwicklung (Tp) ein Meßwiderstand (R3) in Serie geschaltet ist, und daß die Auswerteschaltung (M1) die Spannung (U_R3) bewertet, die an dem Meßwiderstand (R3) durch den durch diesen hindurchfließenden Strom erzeugt wird.

8. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen des Stroms durch einen der beiden Heizkreise, dieser Heizkreis einen weiteren Meßwiderstand (R4) enthält, und daß die über diesen weiteren Meßwiderstand (R4) abfallende Spannung (U_R4) der Auswerteschaltung (M1) zugeführt wird.

9. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (M1) aus den beiden Spannungen (U_R3, U_R4), die über den beiden Meßwiderständen (R3, R4) abfallen, eine Differenzspannung (ΔU) bildet und diese auswertet.

10. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (M1) einen Komparator enthält, dem die Differenzspannung (ΔU) zugeführt wird, und daß dieser Komparator die Differenzspannung (ΔU) mit einem Sollwert vergleicht.

11. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (M1) einen Komparator enthält, der die an dem betreffenden Meßwiderstand (R3 oder R4) abfallende Spannung (U_R3 bzw. U_R4) zu vorgegebenen Zeitpunkten oder in bestimmten Zeitfenstern mit einem Sollwert vergleicht.

12. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert ein zu einem früheren Zeitpunkt an dem betreffenden Meßwiderstand (R3 oder R4) gemessener Spannungswert (U_R3 bzw. U_R4) ist.

13. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen mit dem Netz verbundenen Gleichrichter enthält, welcher die dem Wechselrichter zuzuführende Gleichspannung (USUS) erzeugt.

14. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselrichter eine Halbbrücke aus zwei in Serie geschalteten elektronischen Schaltern (S1, S2) enthält, und daß der die Lampe (LA) enthaltende Lastkreis zu einem der beiden elektronischen Schalter (S1, S2) parallel geschaltet ist.

15. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastkreis eine in Serie mit der Lampe (LA) geschaltete Drosselspule (L1) und einen parallel zur Lampe (LA) geschalteten Resonanzkondensator (C2) enthält.