DE69205885T2

DE69205885T2 - Apparat für den Betrieb von Entladungslampen.

Info

Publication number: DE69205885T2
Application number: DE69205885T
Authority: DE
Inventors: Shozo Kataoka; Masahito Ohnishi
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1991-05-15
Filing date: 1992-05-12
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2012-05-13
Also published as: EP0513920A3; KR920022940A; US5444310A; EP0513920A2; DE69205885D1; KR960002051B1; EP0513920B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen für den Betrieb von Entladungslampen und insbesondere auf eine Vorrichtung für den Betrieb von Entladungslampen mittels einer Mehrzahl von Schaltern und Kondensatoren, die zur stabilen Zufuhr eines vorgegebenen Stroms an die Entladungslampe verwendet werden.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Bisher wurde eine Anordnung vorgeschlagen, bei der einer Last Energie über einen Kondensator zugeführt wird, der zu einer Stabilisierung der Energieversorgung dient. Zum Beispiel im US-Patent Nr. 3 263 099 (Burnice D. Bedfort) ist eine Leistungsverstärkerschaltung offenbart, bei der eine Reihenschaltung aus einer Induktivität und einem Schalter an einer Energiequelle angeschlossen ist, nach dem Einschalten des Schalters in der Induktivität Energie gespeichert wird, die in der Induktivität gespeicherte Energie nach dem Ausschalten des Schalters über eine Diode in einen Kondensator geladen wird und diese Energie ebenfalls einer Last zugeführt wird. Zwar ermöglicht es diese Schaltungsanordnung, die Energiezufuhr zur Last mittels der Einschaltdauer des Schalters zu steuern; aber die Induktivität muß unweigerlich verwendet werden, was das Problem einschließt, daß insbesondere bei hoher Eingangsspannung eine größere Induktivität verwendet werden muß, so daß die Schaltungsanordnung und schließlich eine Vorrichtung, in welche die Schaltungsanordnung eingebaut wird, kaum platzsparend gestaltet werden können.
Ferner ist im US-Patent Nr. 4 513 364 (Ole K. Nilssen) eine Schaltungsanordnung offenbart, bei der aus einer Wechselspannungsquelle stammende Energie gleichgerichtet in einem Kondensator gespeichert wird, mit dem Kondensator als Energiequelle zwei Schalter abwechselnd so ein- und ausgeschaltet werden, daß eine Wechselspannung an einen eine Induktivität, eine Kapazität und eine Entladungslampe enthaltenden Resonanzschaltkreis geliefert wird, und ein zur Entladungslampe fließender Strom durch Wirkung der in Reihe zur Entladungslampe liegenden Induktivität gesteuert wird. In dieser Schaltungsanordnung ist es ermöglicht, die durch die Induktivität gebildete strombegrenzende Impedanz zu verändern, indem die Betriebsfrequenz der Schalter verändert wird, um somit die Energiezufuhr zur Entladungslampe zu steuern. Der erforderliche Einsatz der Induktivität stellt jedoch immer noch einen Mangel dar, insbesondere hinsichtlich der Schwierigkeit, kleinstmögliche Abmessungen zu erzielen.
Andererseits ist in einem weiteren US-Patent Nr. 3 657 598 (Osamu et al.) eine Vorrichtung für den Betrieb von Entladungslampen offenbart, bei der zwei Schalter und ein Kondensator als Reaktanz in einer Anordnung verwendet werden, beider Ein- und Aus-Steuersignale gleicher Ausschaltdauer aus einer Steuerschaltung jeweils abwechselnd so an die Schalter gelegt werden, daß die beiden Schalter nie gleichzeitig eingeschaltet werden. Bei dieser Vorrichtung kann zwar eine Verkleinerung der Abmessungen versucht werden, indem die Betriebsfrequenz erhöht wird, aber der Entladungslampenstrom wird gemäß der Einschaltzeit verändert, so daß beim Steuern der Energiezufuhr zur Entladungslampe mittels Steuerung der Einschaltzeit der beiden Schalter anhand der Steuersignale eine komplizierte Stromerfassungs- und Steuerungseinrichtung verwendet werden muß, um eine stabile Steuerung des Entladungslampenstroms zu erzielen, so daß es zu dem Problem kommt, daß die Herstellungskosten hoch werden.
Ferner ist ein den Schalter und die Kapazität verwendender Schaltkreis in dem offengelegten japanischen Gebrauchsmuster mit der Veröffentlichungsnummer 49-6114 (Iwao Fukuda) offenbart; dieser Schaltkreis verwendet zwei abwechselnd ein- und ausgeschaltete Schalter und ein Spannungsabfallelement mit einer Diode und einer Kapazitätseinrichtung, um eine Spannung zu liefern, die gegeben ist als Quellspannung geteilt durch die Zahl der Kondensatoren, und eine Verkleinerung der Abmessungen ist vielleicht erzielbar, wenn die Betriebsfrequenz hoch eingestellt wird. Bei dieser Schaltungsanordnung von Fukuda sind die Schalter so eingerichtet, daß ihr Einschaltbetrieb unvollständiq ist, damit die Leistungszufuhr zu einer an diese Schaltung angeschlossenen Last verändert wird. Wenn andererseits die Energiezufuhr an die Last stabil gehalten werden soll, entsteht das Problem einer erhöhten Verlustleistung im Einschaltbetrieb der Schalter und somit ein Absinken des Wirkungsgrads.
Die deutsche Auslegeschrift 24 03 703 offenbart eine Spannungsstabilisierungsschaltung zum Stabilisieren des Wechselspannungsbetriebs einer Entladungslampe. Die Schaltung verwendet einen Kondensator, der mit seinen beiden Anschlüssen sowohl an der Netzwechselspannung als auch an beiden Enden der Entladungslampe liegt. Ein erster Schalter liegt zwischen einem Ende des Kondensators und einem Ende der Netzanschlüsse, während ein zweiter Schalter zwischen demselben Ende des Kondensators und einem Ende der Entladungslampe liegt. Ferner liegt zwischen dem zweiten Schalter und dem einen Ende der Entladungslampe eine Induktivität in Reihe zu den beiden Schaltern. Der Schaltbetrieb der beiden Schalter wird von einer Steuerschaltung synchron zur Netzfrequenz so gesteuert, daß im eingeschalteten Zustand des einen Schalters der andere ausgeschaltet ist und umgekehrt. Diese bekannte Spannungsstabilisierungsschaltung ist für einen Wechselspannungsbetrieb gedacht und hängt ganz wesentlich von der Anwesenheit der Induktivität ab, die im allgemeinen ein platzraubendes Bauteil ist. Wie zuvor in bezug auf die US- Patente 3 263 099 und 4 513 364 erläutert, macht die Verwendung einer Induktivität es schwer, eine Verkleinerung der Abmessungen zu erreichen.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß erreicht wird dieses Ziel durch eine Vorrichtung für den Betrieb von Entladungslampen, die folgende Merkmale aufweist:
eine erste Energiequelle ist mit ihren beiden Enden an einer als zweite Energiequelle wirkenden Kapazitätsanordnung angeschlossen, wobei eine Kapazitätsladeeinrichtung wenigstens eine erste Schaltanordnung, die bei einer ersten Frequenz wiederholt ein- und ausgeschaltet wird, aufweist und in einer geschlossenen Schleife liegt, welche die erste Energiequelle und die als zweite Energiequelle wirkende Kapazitätsanordnung enthält;
eine Entladungslampe ist an den beiden Enden der als zweite Energiequelle wirkenden Kapazitätsanordnung angeschlossen;
eine Kapazitätsentladeeinrichtung mit wenigstens einer zweiten Schaltanordnung, die bei einer zweiten Frequenz wiederholt ein- und ausgeschaltet wird, liegt in einer geschlossenen Schleife, welche die Kapazitätsanordnung und die Entladungslampe enthält; und
eine Steuereinrichtung ist an der ersten und der zweiten Schaltanordnung angeschlossen, um deren mit der ersten bzw. zweiten Frequenz ablaufenden Ein-Aus-Schaltbetrieb so zu steuern, daß die erste und die zweite Schaltanordnung nicht gleichzeitig eingeschaltet werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung keine Induktivität verwendet;
daß die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, daß die erste Schaltanordnung eingeschaltet wird, wenn sich die zweite Schaltanordnung im ausgeschalteten Zustand befindet, um in der als zweite Energiequelle wirkenden Kapazitätsanordnung eine Ladung zu speichern, wohingegen die zweite Schaltanordnung eingeschaltet wird, wenn sich die erste Schaltanordnung im ausgeschalteten Zustand befindet, um die in der Kapazitätsanordnung gespeicherte Ladung abzugeben, bis ein durch die Entladungslampe fließender Lampenstrom im wesentlichen beendet ist; und daß
die erste und die zweite Schaltanordnung so gesteuert sind, daß sie mit der ersten bzw. zweiten Frequenz derart ein- und ausgeschaltet werden, daß sie an die Entladungslampe einen vorgegebenen Lampenstrom liefern.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand bevorzugter, in den beiliegenden Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist ein Blockschaltbild einer grundsätzlichen Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Betrieb von Entladungs lampen;
Figur 2 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 3 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an wesentlichen Teilen der Schaltungsanordnung nach Figur 2;
Figur 4 zeigt in Form eines Stromlaufplans ein Beispiel für die bei der Ausführungsform nach Figur 2 verwendete Steuereinrichtung;
Figur 5 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 6 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an wesentlichen Teilen der Schaltungsanordnung nach Figur 5;
Figur 7 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 8 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an wesentlichen Teilen der Schaltungsanordnung nach Figur 7;
Figur 9 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
die Figuren 10A und 10B sind Stromlaufpläne, die zu Teilen der Schaltungsanordnung nach Figur 9 äquivalent sind;
Figur 11 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 12 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an wesentlichen Stellen der Schaltungsanordnung nach Figur 11;
Figur 13 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten einer sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 14 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine siebte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 15 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an wesentlichen Stellen der Schaltungsanordnung nach Figur 14;
Figur 16 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine achte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
die Figuren 17A und 17B sind zur Schaltungsanordnung nach Figur 16 äquivalente Stromlaufpläne;
die Figuren 18 bis 20 zeigen jeweils in Form eines Stromlaufplans eine neunte, zehnte und elfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 21 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an wesentlichen Stellen der Schaltungsanordnung nach Figur 20;
Figur 22 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten einer zwölften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
die Figuren 23 bis 25 zeigen jeweils in Form eines Stromlaufplans eine dreizehnte, vierzehnte bzw. fünf zehnte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
die Figuren 26 und 27 zeigen jeweils anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 25;
Figur 28 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine sechzehnte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 29 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach
Figur 28;
die Figuren 30 und 31 zeigen in Form eines Stromlaufplans eine siebzehnte und achtzehnte Ausführungsform der erfindungs gemäßen Vorrichtung;
die Figuren 32 und 33 zeigen jeweils anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 31;
Figur 34 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine neunzehnte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
die Figuren 35 und 36 zeigen jeweils anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 34;
die Figuren 37 bis 40 zeigen jeweils in Form eines Stromlaufplans eine zwanzigste, einundzwanzigste, zweiundzwanzigste bzw. dreiundzwanzigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
die Figuren 41 und 42 zeigen jeweils anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 40;
Figur 43 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine vierundzwanzigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 44 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 43;
Figur 45 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine fünfundzwanzigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 46 zeigt anhand des Verlaufs vonmeßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 45;
Figur 47 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine sechsundzwanzigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
die Figuren 48 und 49 zeigen jeweils anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 47;
Figur 50 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine siebenundzwanzigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 51 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 50;
Figur 52 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine achtundzwanzigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 53 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 52;
Figur 54 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine neunundzwanzigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
die Figuren 55 und 56 zeigen jeweils anhand des Verlaufs von Meßkurven verschiedene Betriebszustände an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 54;
Figur 57 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine dreißigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 58 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 57;
Figur 59 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine einunddreißigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 60 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 59;
die Figuren 61 und 62 zeigen jeweils in Form eines Stromlaufplans eine zweiunddreißigste bzw. dreiunddreißigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 63 zeigt anhand des Verlaufs von Meßkurven das Betriebsverhalten an Hauptteilen der Schaltungsanordnung nach Figur 60;
Figur 64 zeigt in Form eines Stromlaufplans eine vierunddreißigste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
die Figuren 65A und 65B zeigen jeweils mehr in die Praxis umgesetzte Bauweisen der insbesondere in Figur 7 gezeigten Vorrichtung.
Zwar wird die vorliegende Erfindung nachstehend eingehend unter Bezugnahme auf die jeweilige in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschrieben, aber es versteht sich, daß die Absicht besteht, die Erfindung nicht ausschließlich auf diese gezeigten Ausführungsformen zu beschränken, sondern vielmehr alle Abwandlungen, Abänderungen und gleichwirkenden Anordnungen einzuschließen, die im Rahmen der anhängenden Ansprüche möglich sind.

EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Figur 1 zeigt eine grundsätzliche Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Betrieb von Entladungslampen; in dieser Anordnung liegt eine Energiequelle 10, zum Beispiel eine Gleichspannungsquelle, als erste Energiequelle parallel zu einer Reihenschaltung aus einem ersten Schalter 11 und einer ersten Kapazität 12, während eine zweite Kapazität 13 parallel zu einer Reihenschaltung aus einem zweiten Schalter 14 und einer als Lichtquelle dienenden Entladungslampe 15 liegt. Im vorliegenden Fall sind die erste und die zweite Kapazität 12 und 13 über eine geeignete Spannungswandlereinrichtung miteinander verbunden, wenn eine Betriebsspannungsdifferenz zwischen der Quelle 10 und der Entladungslampe 15 besteht, und die zweite Kapazität 13 wirkt als zweite Energiequelle bezüglich der Entladungslampe 15.
Im einzelnen bewirkt der erste Schalter 11 im eingeschalteten Zustand, daß die erste Kapazität 12 aufgeladen wird; eine Ladespannung der ersten Kapazität 12 wird durch die Spannungswandlereinrichtung in eine Spannung optimaler Höhe umgewandelt und wird in der zweiten Kapazität 13 gespeichert; dann wird der zweite Schalter 14 solange eingeschaltet, bis ein aus dieser zweiten Kapazität 13 in die Entladungslampe 15 fließender Lampenstrom im wesentlichen zu Null wird. Im Hinblick darauf, daß die Lampenstromzufuhr aus der zweiten Kapazität 13 null wird, kann eine strombegrenzende Wirkung erreicht werden. Jede Periode, in welcher der Lampenstrom aus der zweiten Kapazität 13 solange zur Entladungslampe 15 geliefert wird, bis der Lampenstrom null wird, stellt einen Zyklus dar, und es ist ermöglicht, stabil einen vorgegebenen Strom an die Entladungslampe zu liefern, indem die Zahl der Wiederholungen dieses Zyklus gesteuert wird und dabei die strombegrenzende Wirkung bezüglich der Entladungslampe 15 verwirklicht wird. Ferner kann bei Erhöhung der Betriebsfrequenz der Stromversorgung die Kapazität des ersten und des zweiten Kondensators 12 und 13 minimiert werden; dies trägt schließlich zu einer Verkleinerung der Abmessungen der Vorrichtung bei.
Im folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Betrieb von Entladungslampen der Reihe nach für unterschiedliche Fälle beschrieben, nämlich für den Fall, daß die Quellenspannung im wesentlichen gleich der Betriebsspannung der Entladungslampe ist, für den Fall, daß die Betriebsspannung höher als die Quellenspannung ist, für den Fall, daß die Betriebsspannung niedriger als die Quellenspannung ist, und für den Fall, daß die Betriebsspannung veränderlich ist, d.h. manchmal höher und manchmal niedriger als die Quellenspannung ist. Außerdem wird nacheinander auf verschiedene Beispiele Bezug genommen, in denen die Energiezufuhr zur Entladungslampe hinsichtlich der Polarität veränderbar gemacht wird, eine Mehrzahl von Energiequellen verwendet werden oder eine Einrichtung eingesetzt wird, die bewirkt, daß der Entladungslampe ein Gleichstrom zugeführt wird.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1

Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen; diese Ausführungsform kann wirkungsvoll in dem Fall verwendet werden, daß die Betriebsspannung der Entladungslampe und die Quellenspannung im wesentlichen übereinstimmen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Reihenschaltung aus einem ersten Schalter Sl und einem zweiten Schalter S2 an eine als erste Energiequelle dienende Gleichspannungsquelle E angeschlossen, ein Kondensator Co liegt mit einem Ende an einem Verbindungspunkt des ersten und des zweiten Schalters S1 und S2, und eine Entladungslampe L liegt an der anderen Seite des zweiten Schalters S2. Die Verbindung ist so aufgebaut, daß der erste Schalter S1 zu einer Aufladung des Kondensators Co beiträgt, während der zweite Schalter S2 zu einer Entladung des Kondensators Co beiträgt, und der erste und der zweite Schalter S1 und S2 werden von einer Steuereinrichtung so gesteuert, daß sie abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden und dabei niemals gleichzeitig eingeschaltet sind. Der Kondensator Co hat die Aufgabe, während der Entladung als Energiequelle bezüglich der Entladungslampe L zu arbeiten und hinsichtlich der ersten Gleichspannungsquelle E als zweite Energiequelle zu dienen.
Nun wird auch auf die Kurvendiagramme (a) und (b) nach Figur 3 Bezug genommen. Der zum Aufladen dienende erste Schalter S1 bewirkt bei seiner Einschaltung zum Zeitpunkt t1, daß der Kondensator Co mit der Spannung der Gleichspannungsquelle E aufgeladen wird; die Spannung Vco des Kondensators Co erreicht die Spannung VDC der Gleichspannungsquelle E kurz nach dem Zeitpunkt t1 (siehe Diagramm (a) der Figur 3), wonach der erste Schalter S1 abgeschaltet wird&sub1; um den Wert der Ladespannung aufrechtzuerhalten. Als ngchstes wird zum Zeitpunkt t2 der zum Entladen dienende zweite Schalter S2 eingeschaltet, wodurch die im Kondensator Co gespeicherte Ladung durch die Entladungslampe L hindurch entladen und die Lampe L einen Augenblick lang betrieben wird; sobald die Entladung endet, schaltet die Steuereinrichtung den zum Entladen dienenden zweiten Schalter S2 ab. Danach, zum Zeitpunkt t3, wiederholt sich der gleiche Vorgang, und der Lampenstrom IL, d.h. der Entladestrom des Kondensators Co, erhält eine Impulsform (Diagramm (b) der Figur 3). Hierbei zeigt der Graph (b) der Figur 3 in übertriebener Darstellung eine Kurvenform, die in dem Fall erhalten wird, daß die Schaltungsanordnung aus realen Bauelementen besteht, so daß der Kurvenverlauf infolge Widerstandsanteilen der Schalter und der Verdrahtung ein wenig abgerundet ist. Wenn der erste und der zweite Schalter S1 und S2 von der Steuereinrichtung so angesteuert werden, daß die Impulsintervalle kleiner sind, arbeitet die Entladungslampe L so, als würde sie ununterbrochen Licht aussenden.
Zur Verwendung als Steuereinrichtung für eine Entladungslampen-Betriebseinrichtung LCM1, wie sie in Figur 2 dargestellt ist, zeigt Figur 4 ein praktisch einsetzbares Beispiel für die Steuereinrichtung, in der ein Zeitgeber IC&sub1; (vorzugsweise SE555 oder dergl.) und ein Komparator IC&sub2; (vorzugsweise µPC319 oder dergl.) vorhanden sind. Während in diesem Fall der zweite Schalter S2 im eingeschalteten Zustand Strom über einen Widerstand R6 zur Entladungslampe L fließen läßt, hat eine am Eingang II des Komparators IC&sub2; anliegende Spannung, die mittels Widerständen R4 und R5 so eingestellt ist, daß sie geringfügig positiv (fast null) ist, zur Folge, daß eine am anderen Eingang IN des Komparators IC&sub2; anliegende Spannung infolge der am Widerstand R6 entstehenden Spannung höher als die Spannung am Eingang II ist. Der Ausgang OUT des Komparators IC&sub2; wird dadurch geöffnet, und die Spannung an einem Kondensator C3 wird durch eine Diode D1 und einen Widerstand R8 entladen.
Während der aus dem Kondensator Co zur Entladungslampe L fließende Strom allmählich abnimmt und der Lampenstrom im wesentlichen zu Null wird, wird die am Widerstand R6 abfallende Spannung zu Null, die Spannung am Eingang IN des Komparators IC&sub2; wird niedriger als die Spannung am Eingang II, und der Ausgang QUT des Komparators IC&sub2; wird auf Bezugspotential GND gebracht. Da zu dieser Zeit die Ladung im Kondensator C3 entladen wird, wird ein Triggersignal an den Eingang TRIG des Zeitgebers IC&sub1; geliefert, und die Ladung im Kondensator C3 wird über einen Widerstand R7 erhöht. Der Zeitgeber IC&sub1; startet einen Zeitgebervorgang, sein Ausgang OUT wird mit einer durch einen Widerstand R1 und einen Kondensator C1 bestimmten Zeitkonstanten auf hohen Pegel gebracht, der Ausgang eines Trennverstärkers Buf1 wird über einen Widerstand R2, einen Optokoppler PC1 und einen Widerstand R3 auf hohen Pegel gebracht, um den ersten Schalter S1 zum Einschalten zu bringen, und der Kondensator Co wird dadurch geladen. Gleichzeitig wird der zweite Schalter S2 durch einen Trennverstärker Buf2 abgeschaltet, der Ausgang OUT des Zeitgebers IC&sub1; wird nach Verstreichen einer Zeitdauer, die durch die Zeitkonstante des Widerstands R1 und des Kondensators C1 bestimmt ist, auf niedrigen Pegel gesetzt, der erste Schalter S1 wird dadurch abgeschaltet und der zweite Schalter S2 eingeschaltet, wodurch wieder ein Stromfluß aus dem Kondensator Co zur Entladungslampe L bewirkt wird. Durch Wiederholung dieses Vorgangs läßt sich die Entladungslampe L stetig betreiben.
Bei der vorstehenden Anordnung wird die Wiederholfrequenz der Energiezuführung aus dem Kondensator Co zur Entladungslampe L, d.h. die Betriebsfrequenz des zweiten Schalters S2, auf einen Wert oberhalb der kritischen Verschmelzungsfrequenz eingestellt, so daß der Betrieb der Entladungslampe L mit Hilfe der wiederholten Entladungen flimmerfrei durchgeführt werden kann, so daß visuell kein Betrachter irgendeine Schwankung der Helligkeit feststellt. Hierbei stellt die kritische Verschmelzungsfrequenz eine untere Schranke für die Wiederholfrequenz dar, bei welcher der Zyklus der Helligkeitsschwankung in der Entladungslampe L kurz genug wird, um jeglichen Eindruck von Flimmern auszuschalten; das heißt, die Beleuchtung wird so schnell ein- und ausgeschaltet, daß es aussieht, als würde sie stetig betrieben. Diese Schranke liegt im allgemeinen bei einem kleinen Mehrfachen von zehn Hertz. Wenn ferner die Betriebsfrequenz des ersten und des zweiten Schalters S1 und S2 als Verhältnis der an die Entladungslampe L gelieferten Energie zu der aus dem Kondensator Co in einem Zyklus an die Entladungslampe L lieferbaren Energie gewählt wird, wird es möglich, stabil eine vorgegebene Leistung an die Entladungslampe L zu liefern, wohingegen eine wirksame Strombegrenzung erfolgt, sobald der Energiefluß aus dem Kondensator Co zur Entladungslampe L zum Verschwinden gebracht wird.
Wenn die Betriebsfrequenz höher eingestellt wird, wird es möglich, die beabsichtigte Betriebsart mit einem Kondensator Co kleinerer Kapazität durchzuführen. Bei der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ermöglicht zum Beispiel der Betrieb einer 4-Watt-Fluoreszenzlampe (etwa des Erzeugnisses FL4W des japanischen Konzerns Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.) bei einer Quellenspannung von 70 Volt und einer Betriebsfrequenz von ungefähr 1 MHZ die Wahl einer sehr kleinen Kapazität - etwa 1600 pF - für den Kondensator Co, so daß der Entladungslampe mit Hilfe einer äußerst kleinen und einfachen Steuereinrichtung ein vorgegebener Energiefluß zugeführt werden kann. Im vorliegenden Fall ist es auch möglich, daß anstelle der direkten Erfassung der Beendigung der Entladung des Kondensators Co der Zeitpunkt, zu dem der zweite Schalter S2 abgeschaltet wird, vorläufig auf den Zeitpunkt eingestellt wird, zu dem die Entladung endet.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannte Steuereinrichtung in jeder beliebigen der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen wirkungsvoll eingesetzt werden kann.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2

Bei einer in Figur 5 gezeigten zweiten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen eine Reihenschaltung aus einem zwei Schaltkontakte A und B aufweisenden Schalter SW, einem Kondensator C&sub0; und einer Entladungslampe L, und diese Reihenschaltung liegt parallel zur Gleichspannungsquelle E. In diesem Fall bewirkt eine zum Zeitpunkt t1 erfolgende Umlegung des Schalters SW auf die Kontaktseite A - wie in Kurve (a) der Figur 6 dargestellt und durch eine (hier nicht dargestellte) optimale Steuereinrichtung der oben beschriebenen Art gesteuert - unter Aufladung des Kondensators C&sub0; einen aus der Gleichspannungsquelle E zur Entladungslampe L fließenden Lampenstrom IL, wie er in der Kurve (b) der Figur 6 dargestellt ist. Sobald als nächstes der Schalter SW zum Zeitpunkt t2 auf die andere Kontaktseite B umgelegt wird, entlädt sich die im Kondensator Co gespeicherte Ladung über die Entladungslampel; der Schalter SW wird auf der Kontaktseite B gehalten, bis der durch die Entladungslampe L fließende Strom endet, und ein zur vorhergehenden Richtung entgegengesetzter Lampenstrom IL wird durch die Entladungslampe L getrieben. Nach der Zeit t3 wird der vorstehend beschriebene Betrieb des Schalters SW wiederholt, und die Entladungslampe L kann in einer Wechselstrombetriebsart gleichmäßig betrieben werden.
Auch bei dieser Ausführungsform nach Figur 5 bewirkt der auf die Kontaktseite A gelegte Schalter SW eine Aufladung des Kondensators C&sub0;, wohingegen der Schalter SW in seiner Stellung B die Entladung des Kondensators C&sub0; durchführt; die Schaltstellung B des Schalters SW wird solange beibehalten, bis der zur Entladungslampe fließende Strom im wesentlichen zu Ende geht, so daß die Strombegrenzungswirkung erfolgt, während die Wiederholfrequenz des Aufladens und Entladens gesteuert wird, und die Entladungslampe kann stabil mit dem vorgegebenen Strom versorgt werden. Dabei ist ersichtlich, daß der Schalter SW mit seinen beiden Schaltkontakten auf eine Art und Weise arbeitet, die der Betriebsweise des oben beschriebenen ersten und zweiten Schalters S1 bzw. S2 stark ähnelt. Zwar wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Gleichspannungsquelle als erste Energiequelle verwendet, aber im wesentlichen die gleiche Betriebsweise kann bei Verwendung einer Wechselspannungsquelle erzielt werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3

In Figur 7 ist eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen dargestellt, die bei Verwendung in dem Fall nützlich ist, daß die Betriebsspannung der Entladungslampe höher als die Quellenspannung ist. Die Vorrichtung besitzt eine Betriebseinrichtung LCM3 mit einer Verstärkungseinrichtung BM3 zum Verstärken der Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E. In dieser Verstärkungseinrichtung BM3 liegt parallel zur Gleichspannungsquelle E eine Reihenschaltung aus einem Schalter S31, einem Kondensator C11 und einem mit dem Schalter S31 gekoppelten Schalter S31'. Eine weitere Reihenschaltung aus einem Schalter S32, einem Kondensator C12 und einem mit dem Schalter S32 gekoppelten Schalter S32' liegt über den Schalter S31 parallel zur Quelle E, und ein weiterer Schalter S33 liegt in Reihe zu den Schaltern S31 und S32, wohingegen der Kondensator C&sub0; über die Reihenschaltung der Schalter S31 bis S33 an der Gleichspannungsquelle E liegt. Ein weiterer Schalter S41, der zusammen mit der Einschaltung der Schalter S32 und S33 eingeschaltet wird, liegt parallel zu einer Reihenschaltung aus dem Schalter S31 und dem Kondensator C11, und ein weiterer Schalter S33', der mit dem Schalter S33 gekoppelt ist, liegt parallel zu einer Reihenschaltung aus dem Schalter S32 und dem Kondensator C12.
Es wird ferner auf die Kurvenverläufe (a) bis (i) der Figur 8 Bezug genommen. Gleichzeitiges Einschalten der Schalter S31 und S31' - wie in Kurve (a) dargestellt - bewirkt jeweils eine Aufladung des Kondensators C11 mit der Quellenspannung VDC aus der Gleichspannungsquelle E, wie in Kurve (f) dargestellt. Wenn als nächstes die Schalter S31 und S31' ausgeschaltet werden, während die Schalter S32, S32' und S41 eingeschaltet werden, wie in den Kurven (b) und (c) dargestellt, wird der Kondensator C12 durch eine Reihenschaltung aus der Gleichspannungsquelle E und dem Kondensator C11 so aufgeladen, daß seine Spannung doppelt so hoch wie die Spannung VDC der Gleichspannungsquelle E ist, siehe Kurve (g). Sobald als nächstes die Schalter S32 und S32' ausgeschaltet werden, whrend die Schalter S33 und S33' eingeschaltet werden, wie in Kurve (d) dargestellt, wird der Kondensator C&sub0; durch eine Reihenschaltung aus der Gleichspannungsquelle E und den Kondensatoren C11 und C12 aufgeladen, so daß seine Spannung viermal so hoch wie die Spannung VDC der Gleichspannungsquelle E ist. In diesem Fall sollen die Schalter S33 und S33' in der Betriebseinrichtung LCM3 die Lade-Schalteinrichtung darstellen. Wie in Kurve (h) gezeigt, beträgt die Spannung am Kondensator C&sub0; den Wert Vco = 2n-1 VDC (wobei n die Anzahl der Kondensatoren bezeichnet). Außerdem bewirkt das Ausschalten der Schalter S33, S33' und S41 und das Einschalten des Entladungsschalters S2 - gemäß Kurve (e) -, daß die auf dem Kondensator C&sub0; gespeicherte Ladung in die Entladungslampe L entladen wird, wodurch der Lampenstrom IL, wie in Kurve (i) gezeigt, zur Lampe getrieben wird, und die Entladungslampe L kann gleichmäßig betrieben werden.
Zwar beträgt hier in der Verstärkungseinrichtung BM3 die Anzahl an Kondensatoren einschließlich der Kondensatoren C11 und C12 drei, aber die Anzahl an Kondensatoren sowie die Anzahl an Schaltern in der Verstärkungseinrichtung BM3 kann noch höher gewählt werden, um die Gleichspannung noch mehr zu verstärken, und die Entladungslampe L, deren Lampenspannung höher als die Spannung VDC der Gleichspannungsquelle E ist, kann erfolgreich betrieben werden. Es ist auch möglich, den Kondensator C&sub0; in der Betriebseinrichtung LCM3 wegzulassen und seine Funktion, d.h. die Funktion als zweite Energiequelle neben der ersten Gleichspannungsquelle E, von den Kondensatoren C11 und C12 übernehmen zu lassen. In diesem Fall sollten diese Kondensatoren vorzugsweise eine Kapazität von C11 C12 haben. Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform zum Starten der Entladungslampe L oder für eine ähnliche Funktion eine höhere Spannung benötigt wird, wird der Verstärkungsbetrieb mittels der Verstärkungseinrichtung BM3 zur Gänze durchgeführt; falls aber nach dem Starten die Ausgangsspannung niedriger sein darf, wird der Schalter S32 im eingeschalteten und der Schalter S32' im ausgeschalteten Zustand stillgesetzt. Dann kann die Entladungslampe L in einem Betriebszustand gehalten werden, in dem sie mit einer Spannung betrieben wird, die doppelt so hoch wie die Spannung VDC der Gleichspannungsquelle E ist. Dieser Zustand trägt zu einer Verbesserung des Schaltkreiswirkungsgrads und einer Verkleinerung der Kapazität des Kondensators C12 bei.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4

Eine in Figur 9 gezeigte vierte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ist ebenfalls dann nützlich zu verwenden, wenn die Betriebsspannung der Entladungslampe höher als die Quellenspannung ist. In der Verstärkungseinrichtung BM4 der Betriebseinrichtung LCM4 gemäß dieser Ausführungsform werden die Schalter SP1 bis SP6 für die Parallelschaltung eingeschaltet, während die Schalter SS1 bis SS3 für die Reihenschaltung sowie der Entladeschalter S2 ausgeschaltet sind. In diesem Zustand liegen die Kondensatoren C11 bis C13 parallel zur Gleichspannungsquelle E, wie in Figur 10A gezeigt, und werden auf die Spannung VDC der Gleichspannungsquelle E aufgeladen. Sobald die für die Paralleischaltung dienenden Schalter SP1 bis SP6 ausgeschaltet und die für die Reihenschaltung dienenden Schalter SS1 bis SS3 eingeschaltet werden, werden als nächstes die Kondensatoren C11 bis C13 in geladenem Zustand in Reihe zur Gleichspannungsquelle E geschaltet, wie in Figur 10B gezeigt. Sobald als nächster Schritt der Entladeschalter S2 eingeschaltet wird, werden die Ladungen der drei Kondensatoren C11 bis C13 in die Entladungslampe L entladen, und die Lampe kann gleichmäßig betrieben werden.
Hierbei kann ein Strompfad P, wie er in Figur 10B gestrichelt gezeigt ist, insbesondere in solchen Fällen verwendet werden, in denen das Anlegen der Spannung VDC der Gleichspannungsquelle E an die drei Kondensatoren C11 bis C13 zweckmäßig abgewandelt werden soll. Wenn zum Beispiel beim Starten der Entladungslampe L oder bei einer ähnlichen Funktion das Anlegen einer hohen Spannung erforderlich ist, wird die Gleichspannungsquelle E über den Strompfad P in Reihe zu den hintereinandergeschalteten Kondensatoren C11 bis C13 gelegt. Dieser den Strompfad P einschließende Anschlußzustand kann gewechselt werden, dergestalt daß die Gleichspannungsquelle E aus dem Stromkreis genommen wird, sobald die Lampenspannung nach dem Starten der Entladungslampe L abgesenkt wird. Bei dieser vierten Ausführungsform können die Kondensatoren C11 bis C13 die gleiche Kapazität aufweisen, wodurch der Schaltungsaufbau der Vorrichtung einfacher wird.
Zwar wurde bei der vierten Ausführungsform von sechs Schaltern für die Parallelschaltung, drei Schaltern für die Reihenschaltung, drei Schaltern für die Entladung und drei Kondensatoren für die Entladung ausgegangen, aber die Anzahl dieser Bauelemente kann angemessen erhöht werden, um die Spannung VDC der Gleichspannungsquelle E auf ein gewünschtes Vielfaches zu heben, und die Vorrichtung kann für einen breiten Einsatzbereich verschiedener Entladungslampen - von hohen Wattzahlen bis zu niedrigen Wattzahlen - verwendet werden. Anstelle der Schalter SP1 bis SP6 für die Parallelschaltung, wie sie in der Verstärkungseinrichtung BM4 verwendet sind, können auch Dioden eingesetzt werden. Ferner kann die Anordnung auch in der Weise abgewandelt werden, daß anstelle der Verwendung des Strompfads P, dessen Anschlußzustand veränderbar ist, die Ausgangsspannung der Verstärkungseinrichtung BM4 variiert wird, indem der Paralleischalter SP3 eingeschaltet wird, aber der Schalter SP6 und der Reihenschalter SS3 ausgeschaltet werden, nachdem die Entladungslampe L auf gleiche Weise wie oben beschrieben gestartet worden ist.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 5

Eine in Figur 11 gezeigte fünfte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ist ebenfalls in den Fällen nützlich verwendbar, in denen die Betriebsspannung der Entladungslampe höher als die Quellenspannung ist, und die Vorrichtung nach dieser Ausführungsform besitzt eine Spannungswandlereinrichtung IVM5. Es wird auch auf die Kurvenverläufe (a) bis (f) der Figur 12 Bezug genommen. Die Spannungswandlereinrichtung IVM5 arbeitet in der Weise, daß zum Zeitpunkt t1 Schalter SW1 bis SW3 auf die Kontaktseiten A gelegt werden, wie in den Kurven (a) bis (c) gezeigt, während Schalter SW4 und SW5 eingeschaltet werden, wie in den Kurven (d) und (e) gezeigt, um jeweils Kondensatoren C1 bis C3 parallelzuschalten, und ein Lampenstrom IL wird zur Entladungslampe L getrieben. Zum Zeitpunkt t2 werden die Schalter SW1 bis SW3 auf die andere Kontaktseite B gelegt, und die Schalter SW4 und SW5 werden ausgeschaltet, um die Kondensatoren C1 bis C3 in Reihe zu schalten, und eine verstärkte Spannung wird an die Entladungslampe L gelegt, um den Lampenstrom IL in umgekehrter Richtung durch die Lampe L fließen zu lassen. Zum Zeitpunkt t3 wird der gleiche Vorgang wie zum Zeitpunkt 1i gestartet. Mit einer derartigen Wiederholung kann dieselbe Wirkung wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen erzielt werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 6

Eine durch Kurvenverläufe (a) bis (f) gemäß Figur 13 dargestellte sechste Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ist ebenfalls in den Fällen nützlich verwendbar, in denen die Betriebsspannung der Entladungslampe höher als die Quellenspannung ist. Als Schaltungsanordnung wird bei der vorliegenden Ausführungsform dieselbe Anordnung wie bei der fünften Ausführungsform verwendet. Für den Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird der Schalter SW1 zum Zeitpunkt t1 auf die Kontaktseite A gelegt, wie in Kurve (a) gezeigt, um einen Lampenstrom IL' wie er in Kurve (f) gezeigt ist, durch die Entladungslampe L fließen zu lassen. Der Schalter SW2 wird zum Zeitpunkt t2 auf die Kontaktseite A gelegt, wie in Kurve (b) gezeigt, während der Schalter SW4 eingeschaltet wird, wie in Kurve (d) gezeigt, um den Lampenstrom IL' wie er in Kurve (f) gezeigt ist, durch die Entladungslampe L fließen zu lassen. Der Schalter SW3 wird zum Zeitpunkt t3 auf die Kontaktseite A gelegt, wie in Kurve (c) gezeigt, während der Schalter SW5 eingeschaltet wird, wie in Kurve (e) gezeigt, um den Lampenstrom IL' wie er in Kurve (f) gezeigt ist, durch die Entladungslampe L fließen zu lassen. Zum Zeitpunkt t4 werden als nächstes alle Schalter SW1 bis SW3 auf die andere Kontaktseite B gelegt, während die Schalter SW4 und SW5 eingeschaltet werden, und somit wird dann der Lampenstrom IL in umgekehrter Richtung durch die Lampe L getrieben. Zum Zeitpunkt t5 wird wieder derselbe Zustand wie zum Zeitpunkt t1 erreicht, und der Vorgang wird wiederholt, um einen Wechselstrom durch die Entladungslampe L zu treiben, wodurch bei der vorliegenden sechsten Ausführungsform dieselbe Wirkung wie bei den vorstehenden Ausführungsformen erzielt werden kann.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 7

Eine in Figur 14 gezeigte siebte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ist in den Fällen nützlich verwendbar, in denen die Betriebsspannung der Entladungslampe niedriger als die Quellenspannung ist. Die Vorrichtung nach dieser Ausführungsform besitzt eine Betriebseinrichtung LCM7 mit einer Reduziereinrichtung LM7 zum Absenken der Spannung VDC der Gleichspannungsquelle E. In dieser Betriebseinrichtung LCM7 arbeiten die Schalter und Kondensatoren, welche die Spannungsreduziereinrichtung bilden, auch als Ladeschalter bzw. Ladekondensatoren. So liegt eine Reihenschaltung aus einem Schalter S51, einem Kondensator C21, einem mit dem Schalter S51 gekoppelten Schalter S52, einem Kondensator C22, einem mit dem Schalter S51 gekoppelten Schalter S53 und einem Kondensator C23 an der Gleichspannungsquelle E, während Schalter S61 und S62 an den beiden Enden des Kondensators C21 in Reihe zu diesem liegen. Schalter S63 und S64 liegen an den beiden Enden des Kondensators C22 in Reihe zu diesem, Schalter S65 und S66 liegen an den beiden Enden des Kondensators C23, und diese in Reihe liegenden Schalter liegen über einen Entladeschalter S2 parallel zur Entladungslampe L. Diese Schalter S61 bis S66 sind eingerichtet, zusammen betätigt zu werden.
Die Betriebsweise der siebten Ausführungsform wird nachstehend auch unter Bezugnahme auf die in Figur 15 dargestellten Kurvenverläufe (a) bis (h) erläutert. Sobald die Schalter S51 bis S53 eingeschaltet werden, wie in (a) dargestellt, werden die Kondensatoren C21 bis C23 - sofern diese gleiche Kapazität besitzen - jeweils in gleichem Ausmaß auf eine Spannung geladen, die ein Drittel der Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E beträgt, wie in den Kurven (d) bis (f) gezeigt. Somit ist die Gesamtspannung zwischen den beiden Enden der aus den Kondensatoren C21 bis C23 bestehenden Reihenschaltung, d.h. die Summe der Spannungen VC21 bis VC23 dieser Kondensatoren, gleich der Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E, wie sie in Kurve (g) gezeigt ist. Sobald als nächstes die Schalter S51 bis S53 ausgeschaltet werden, während die weiteren Schalter S61 bis S66 eingeschaltet werden, wie in Kurve (b) dargestellt, wird eine Paralleischaltung aus den Kondensatoren C21 bis C23 hergestellt, dergestalt daß sie an Ausgangsanschlüssen der Spannungsreduziereinrichtung LM7 liegen. Wenn in diesem Zustand der Entladeschalter S2 eingeschaltet wird, wie in Kurve (c) gezeigt, werden die auf den Kondensatoren C21 bis C23 gespeicherten Ladungsmengen in die Entladungslampe L entladen, Lampenstrom IL - wie in Kurve (h) dargestellt - wird durch die Entladungslampe L getrieben, und ein gleichmäßiger Betrieb der Lampe L kann erzielt werden.
Mit der vorliegenden Ausführungsform, wie sie vorstehend beschrieben wurde, ist es möglich, die Entladungslampe L zu betreiben, obwohl ihre Betriebsspannung niedriger als die Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E ist. Ferner ermöglicht bei der vorliegenden Ausführungsform eine Erhöhung der Anzahl n der Kondensatoren und der Anzahl der Schalter in der Spannungsreduziereinrichtung LM7 die Gewinnung einer Spannung (1/n)VDC, und die Vorrichtung ist für den Betrieb einer Entladungslampe nützlich, deren Betriebsspannung unterhalb der Quellenspannung liegt.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 8

Figur 16 zeigt eine achte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen. Auch diese Ausführungsform ist in dem Fall nützlich verwendbar, daß die Betriebsspannung der Entladungslampe niedriger als die Quellenspannung ist. Die Vorrichtung umfaßt eine Betriebseinrichtung LCM8 mit einer Spannungsreduziereinrichtung LM8. Zur Beschreibung der Betriebsweise wird auch die Figuren 17a und 17B Bezug genommen. Wenn die Paralleischalter Sp1 bis SP5 ausgeschaltet, die Reihenschalter SS1 bis SS3 eingeschaltet und der Entladeschalter S2 ausgeschaltet werden&sub1; werden die Kondensatoren C21 bis C23 von untereinander gleicher Kapazität in Reihe zur Gleichspannungsquelle E geschaltet, wie in Figur 17a gezeigt, und die Kondensatoren werden aufgeladen, bis die Spannung über dieser Reihenschaltung der Kondensatoren den Wert der Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E erreicht. Sobald als nächstes die Paralleischalter SP1 bis SP5 eingeschaltet werden, während die Reihenschalter SS1 bis SS3 ausgeschaltet werden, werden die Kondensatoren C21 bis C23 in auf geladenem Zustand parallelgeschaltet, wie in Figur 17B gezeigt, so daß sie jeweils eine Ausgangsspannung der Spannungsreduziereinrichtung LM8 liefern, die ein Drittel der Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E beträgt. Danach wird der Entladeschalter S2 eingeschaltet, und dann werden die Ladungen der Paralleischaitung der drei Kondensatoren C21 bis C23 in die Entladungslampe L entladen, und ein gleichmäßiger Betrieb der Lampe L kann erzielt werden.
Ferner ermöglicht bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine Erhöhung der Anzahl von Paralleischaltern und Reihenschaltern und Kondensatoren eine weitere Spannungsabsenkung, wohingegen eine Verminderung ihrer Zahl es erlaubt, das Spannungsabsenkungverhältnis zu verkleinern. Auch ist es möglich, diese Elemente so anzuordnen, daß die Anzahl angeschlossener Elemente im Startbetrieb anders ist als im fortlaufenden Betrieb.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 9

Eine neunte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ist in Figur 18 gezeigt. Auch diese Ausführungsform ist in dem Fall nützlich verwendbar, daß die Betriebsspannung der Entladungslampe niedriger als die Quellenspannung ist. Die Vorrichtung umfaßt eine Betriebseinrichtung LCM9 mit einer Spannungsreduziereinrichtung LM9. Bei dieser Ausführungsform ist die Anordnung so gewählt, daß - sobald der Ladeschalter S1 und die Reihenschalter SS1 und SS2 in der Spannungsreduziereinrichtung LM9 eingeschaltet und die Parallelschalter SP1 bis SP4 ausgeschaltet werden - ein Strom aus der Gleichspannungsquelle E durch einen aus dem Ladeschalter S1, dem Kondensator C21, dem Schalter SS1, dem Kondensator C22, dem Schalter SS2 und dem Kondensator C23 bestehenden Stromkreis geführt wird, wodurch die Kondensatoren C21 bis C23 geladen werden. Das heißt, diese Kondensatoren C21 bis C23 sollen jeweils bis auf ein Drittel des Werts der Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E aufgeladen werden. Sobald als nächstes die Reihenschalter SS1 und SS2 und der Ladeschalter S1 ausgeschaltet und die Paralleischalter SP1 bis SP4 sowie der Entladeschalter S2 eingeschaltet werden, wird von der Spannungsreduziereinrichtung LM9 eine einem Drittel der Quellenspannung VDC entsprechende Spannung an die Entladungslampe L gelegt, und die Lampe kann gleichmßig betrieben werden.
Auch bei dieser neunten Ausführungsform kann die Anzahl der Reihenschalter, der Paraileischalter und der Kondensatoren zweckentsprechend erhöht oder verringert werden, um eine optimale Spannung an die Entladungslampe L zu legen.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 10

Figur 19 zeigt eine zehnte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen. Auch diese Ausführungsform ist in dem Fall nützlich verwendbar, daß die Betriebsspannung der Entladungslampe niedriger als die Quellenspannung ist. Die Vorrichtung umfaßt eine Betriebseinrichtung LCM10 mit einer Spannungsreduziereinrichtung LM10. Bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet die Spannungsreduziereinrichtung LM10 Dioden DS1 und DS2 anstelle der in der Spannungsreduziereinrichtung LM9 der Ausführungsform nach Figur 18 verwendeten Reihenschalter SP1 und SP2 sowie Dioden DP1 bis DP4 anstelle der in der Spannungsreduziereinrichtung LM9 verwendeten Paralleischalter SP1 bis SP4, so daß die drei Kondensatoren C21 bis C23 zunächst - in Reihe an der Gleichspannungsquelle E liegend - aufgeladen werden und dann - parallel zueinander liegend - ihre Ladungen in die Entiadungslampe L entladen, und die Lampe L kann stetig betrieben werden.
Auch bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Anzahl der Reihen- und Parallelschaltungsdioden sowie die Anzahl der Kondensatoren zweckentsprechend erhöht oder verringert werden, um eine optimale Spannung an die Entladungslampe L zu legen. Bei dieser zehnten Ausführungsform ist es insbesondere möglich, durch Verwendung billiger Dioden die Vorrichtung sparsam aufzubauen.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 11

Auch eine in Figur 20 gezeigte elfte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ist in dem Fall nützlich verwendbar, daß die Betriebsspannung der Entladungslampe niedriger als die Quellenspannung ist. Die Vorrichtung weist eine Spannungswandlereinrichtung Vmll auf. Die Betriebsweise der Vorrichtung wird auch unter Bezugnahme auf die in Figur 21 dargestellten Kurvenverläufe (a) bis (f) beschrieben. Im Zeitpunkt t1 werden die Schalter SW1 bis SW3 auf die Kontaktseite A gelegt, wie in den Kurven (a) bis (c) dargestellt, während die Schalter SW4 und SW5 ausgeschaltet werden, wie in den Kurven (d) und (e) dargestellt. Dadurch wird die Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E über die Schalter SW1 bis SW3 an eine Reihenschaltung aus dem Kondensator Co (bestehend aus der zusammengesetzten Kapazität der hintereinander geschalteten Kondensatoren C1 bis C3) und der Entladungslampe L gelegt, und ein Lampenstrom IL' wie er in Kurve (f) dargestellt ist&sub1; wird durch die Entladungslampe L getrieben. Als nächstes werden im Zeitpunkt t2 die Schalter SW1 bis SW3 auf die andere Kontaktseite B gelegt, während die Schalter SW4 und SW5 eingeschaltet werden. Dadurch werden die Kondensatoren C1 bis C3 in Parallelanordnung gebracht und entladen ihre Ladungen in die Entladungslampe L, so daß eine reduzierte Spannung an die Lampe gelegt wird, und ein Lampenstrom IL, der im Vergleich zum vorherigen Lampenstrom in entgegengesetzter Richtung fließt, wird zur Lampe L geführt. Als nächstes wird im Zeitpunkt t3 wieder derselbe Schaltungszustand wie zum Zeitpunkt t1 erreicht, und mit der Wiederholung dieses Vorgangs kann die Entladungslampe L einem Wechselstrombetrieb unterworfen werden.
Auch bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Anzahl der Schalter und Kondensatoren zweckmäßig erhöht oder verringert werden, um die Anordnung im Sinne einer optimalen Spannungsbeaufschlagung der Entladungslampe abzuwandeln.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 12

Auch eine mittels Kurvenverläufen (a) bis (f) gemäß Figur 22 dargestellte zwölfte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ist in dem Fall nützlich verwendbar, daß die Betriebsspannung der Entladungslampe niedriger als die Quellenspannung ist. Die vorliegende Ausführungsform verwendet eine Schaltungsanordnung, die als solche der vorhergehenden elften Ausführungsform nach Ausführungsbeispiel 11 entspricht. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Betriebsweise so gewählt, daß zum Zeitpunkt t1 die Schalter SW1 bis SW3 auf die Kontaktseite A gelegt werden, wie in den Kurven (a) bis (c) dargestellt, während die Schalter SW4 und SW5 ausgeschaltet werden, wie in den Kurven (d) und (e) dargestellt, so daß der Lampenstrom IL durch eine Reihenschaltung aus den Kondensatoren C1 bis C3 zur Entladungslampe L getrieben wird; zum Zeitpunkt t2 wird der Schalter SW3 auf die andere Kontaktseite B gelegt, um den Lampenstrom IL in entgegengesetzter Richtung zur Lampe fließen zu lassen; zum Zeitpunkt t3 wird der Schalter SW2 auf die andere Kontaktseite B gelegt und der Schalter SW5 eingeschaltet; zum Zeitpunkt t4 wird der Schalter SW1 auf die Kontaktseite B gelegt und der Schalter SW4 eingeschaltet, um einen Lampenstrom IL, wie er in Kurve (f) dargestellt ist, zur Entladungslampe L zu liefern; und schließlich wird zum Zeitpunkt t5 wieder der gleiche Schaltungszustand wie zum Zeitpunkt tl erreicht. Durch Wiederholung dieser Vorgänge kann ein gleichmäßiger Wechselstrombetrieb der Entladungslampe L erzielt werden.
Auch bei der vorliegenden Ausführungsform erlaubt die Anordnung eine zweckmäßige Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der Schalter und Kondensatoren, um die optimale Spannung an die Entladungslampe zu legen.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 13

Auch eine in Figur 23 gezeigte dreizehnte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ist in dem Fall nützlich verwendbar, daß die Betriebsspannung der Entladungslampe niedriger als die Quellenspannung ist. Diese Vorrichtung weist eine Spannungswandlereinrichtung VM13 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Spannungswandlereinrichtung VM13 durch eine Kombination aus drei Dioden D1 bis D3 und zwei Kondensatoren C1 und C2 gebildet, und eine aus einer Wechselspannungsquelle VAG gelieferte Energie wird vorzugsweise mittels einer Diodenbrücke DB einer Vollwellengleichrichtung unterworfen, bevor sie der Spannungswandlereinrichtung VM13 zugeführt wird. Im Betrieb werden die Dioden D2 und D3 in den Sperrzustand gebracht, während der Schalter SW1 an der Kontaktseite A liegt, und die Kondensatoren C1 und C2 werden als Reihenschaltung geladen. Sobald der Schalter SW1 an der anderen Kontaktseite B liegt, befindet sich die Diode D1 im Sperrzustand, die Kondensatoren C1 und C2 werden in ihren parallelgeschalteten Zustand gebracht, um aus diesen Kondensatoren eine reduzierte Spannung an die Entladungslampe L zu legen, und ein gleichmäßiger Wechselstrombetrieb der Lampe kann erzielt werden.
Auch bei dieser dreizehnten Ausführungsform ermöglicht die Anordnung eine zweckmäßige Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der Schalter, Dioden und Kondensatoren, um die optimale Spannung an die Entladungslampe zu legen.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 14

In einer in Figur 14 gezeigten vierzehnten Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen dann von Nutzen, wenn die Betriebsspannung der Entladungslampe in manchen Fällen über und in manchen Fällen unter der Quellenspannung liegt. Die Vorrichtungnach dieser Ausführungsform besitzt eine Betriebseinrichtung LCML4 mit einer spannungsverstärkenden oder -senkenden Einrichtung BLM14, deren Betriebsart zwischen Spannungsverstärkung und Spannungssenkung umgeschaltet werden kann. Im einzelnen wird der Ladeschalter S1 anfänglich eingeschaltet, die Parallelschalter SP1 bis SP4 werden eingeschaltet, während die Reihenschalter SS1 und SS2 sowie der Entladeschalter S2 ausgeschaltet werden, wodurch die drei Kondensatoren C11 bis C13 parallel an der Gleichspannungsquelle E liegen, um jeweils auf den Wert der Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E aufgeladen zu werden. Als nächstes werden der Ladeschalter S1 und die Paralleischalter SP1 bis SP4 ausgeschaltet, während die Reihenschalter SS1 und SS2 und der Entladeschalter S2 eingeschaltet werden, wodurch die drei Kondensatoren C11 bis C13 hintereinandergeschaltet werden, um an die Entladungslampe L zu deren gleichmäßigem Betrieb eine Spannung abzugeben, die dreimal so hoch wie die Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E ist. Die spannungsverstärkende und -senkende Einrichtung BLM14 wird somit in ihre Verstärkungsfunktion versetzt.
Sobald andererseits der Ladeschalter S1 und die Reihenschalter SS1 und SS2 eingeschaltet werden, während die Parallelschalter SP1 bis SP4 und der Entladeschalter S2 ausgeschaltet werden, werden die Kondensatoren C11 bis C13 hintereinandergeschaltet und in diesem Zustand jeweils aufgeladen. Sobald dann der Ladeschalter S1 und die Reihenschalter SS1 und SS2 ausgeschaltet werden, während die Paralleischalter SP1 bis SP4 und der Entladeschalter S2 eingeschaltet werden, wird an die Entladungslampe L zu deren gleichmäßigem Betrieb eine Spannung angelegt, die ein Drittel der Quellenspannung VDC der Gleichspannungsquelle E beträgt. Die spannungsverstärkende und -senkende Einrichtung BLM14 wird somit in ihre spannungssenkende Funktion versetzt.
Wie aus vorstehender Beschreibung ersichtlich, kann diese vierzehnte Ausführungsform eine Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen bieten, die in der Lage ist, mit zwei Arten von Entladungslampen ordnungsgemäß zusammenzuwirken, nämlich zum einen mit Entladungslampen, die auf hohe Spannungen ausgelegt sind, und zum anderen mit Entladungslampen, die auf niedrige Spannungen ausgelegt sind, wobei die Schalter jeweils einem wahiweisen Betrieb unterworfen werden. Die Ausführungsform ist vorteilhaft hinsichtlich ihrer Anpassungsfähigkeit an einen breiten Bereich von Betriebsspannungen. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Anzahl der Schalter und Kondensatoren zweckmäßig erhöht oder verringert werden, so daß die Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen hinsichtlich ihrer Anpassungsfähigkeit an die Betriebsspannung der Entladungslampe weiter verbessert werden kann.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 15

In einer in Figur 25 gezeigten fünfzehnten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen eine Betriebseinrichtung LCM15 mit einer Umpolungseinrichtung IVM15, die in der Lage ist, die Polarität der der Entladungslampe L zugeführten Energieversorgung umzukehren. Die Umpolungseinrichtung IVM15 enthält eine Brückenanordnung von Schaltern SA bis SD, in der die Schalter SA bis SD so angeordnet sind, daß durch eine (hier nicht dargestellte) Steuereinrichtung je zwei Schalter SA, SD bzw. SB, SC gemeinsam ein- und ausgeschaltet werden und die Schalterpaare SA, SD und SB, SC abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden. Zur Beschreibung der Betriebsweise wird auch auf die in Figur 26 gezeigten Kurvenverläufe (a) bis (e) Bezug genommen. Zunächst wird der Ladeschalter S1 eingeschaltet, wie in Kurve (a) gezeigt, um den Kondensator Co aufzuladen, und danach wird der Ladeschalter S1 ausgeschaltet. Als nächstes wird der Entladeschalter S2 eingeschaltet, wie in Kurve (b) gezeigt, und gleichzeitig hierzu oder mit geringer Verzögerung werden die Schalter SA und SD in der Umpolungseinrichtung IVM15 eingeschaltet, wie in Kurve (c) dargestellt, wodurch die auf dem Kondensator Co gespeicherte Ladung über den Entladeschalter S2, den Schalter SA, die Entladungslampe L, den Schalter SD und zurück zum Kondensator Co geleitet wird. Sobald diese Entladung endet, werden der Entladeschalter S2, der Schalter SA und der Schalter SD ausgeschaltet, und somit wird ein Lampenstrom IL, wie er in Kurve (e) gezeigt ist, in einer Richtung, die in der Zeichnung nach oben verläuft, durch die Entladungslampe L getrieben.
Als nächstes wird der Ladeschalter S1 wieder eingeschaltet, um den Kondensator Co zu laden. Danach wird der Ladeschalter S1 ausgeschaltet, während der Entladeschalter S2 eingeschaltet wird, und gleichzeitig hierzu oder mit geringer Verzögerung werden die Schalter SB und SC eingeschaltet, wie in Kurve (d) gezeigt. Dann wird die auf dem Kondensator Co gespeicherte Ladung durch den Entladeschalter S2, den Schalter SB, die Entladungslampe L, den Schalter SC und zurück zum Kondensator Co getrieben. Dabei fließt der Lampenstrom IL nunmehr in entgegengesetzter Richtung durch die Lampe, nämlich in der Zeichnung nach unten. Dementsprechend ermöglicht eine Wiederholung der vorstehend beschriebenen Betriebsweise einen gleichmäßigen Wechselstrombetrieb der Entladungslampe L.
Es wird auch auf die in Figur 27 gezeigten Kurvenverläufe (a) bis (e) Bezug genommen. Die Betriebsart kann so gewählt werden, daß die Schalter SA und SD zweimal nacheinander einund ausgeschaltet werden, wie in Kurve (c) gezeigt, so daß die Auf- und Entladung des Kondensators Co mittels der Lade- und Entladeschalter S1 und S2 - wie in den Kurven (a) und (b) gezeigt - zweimal erfolgt, und als nächstes werden die Schalter SB und SC zweimal nacheinander ein- und ausgeschaltet, wie in Kurve (d) gezeigt, so daß die Auf- und Entladung des Kondensators Co mittels der Lade- und Entladeschalter S1 und S2 zweimal erfolgt. In diesem Fall wird die Polarität des Lampenstroms IL erst bei jedem zweiten Stromimpuis umgekehrt, wie in Kurve (e) dargestellt. Selbstverständlich kann der Umkehrungszyklus anstatt zweier Impulse jede beliebige Anzahl von Lade- und Entladeimpulsen betragen, so daß die Polarität nach jeder gewünschten Wiederholungszahl von Lampenstromversorgungsimpulsen gleicher Polarität umgekehrt werden kann. Somit kann die Einhüllende des Lampenstroms IL so verändert werden, daß die Frequenz des Lampenstroms IL auf 1/2 oder im gesenkt wird.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 16

Auch eine in Figur 28 gezeigte sechzehnte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen enthält eine Betriebseinrichtung LCM16 mit einer derartigen Umpolungseinrichtung IVM16, welche die Polarität der der Entladungslampe L zugeführten elektrischen Energie umkehren kann. Die Umpolungseinrichtung IVM16 enthält Transistorschalter SA bis SD in Brückenanordnung, so daß die Funktion des Entladeschalters durch diese Schalter SA bis SD verwirklicht werden kann, und eine (hier nicht dargestellte) geeignete Steuereinrichtung steuert in diesem Sinne den Ladeschalter S1 und die Schalter SA bis SD Zur Beschreibung der Betriebsweise der Vorrichtung in dieser Ausführungsform nach Figur 28 wird auf die in Figur 29 gezeigten Kurvenverläufe (a) bis (d) Bezug genommen. Der Ladeschalter S1 wird ein- und ausgeschaltet, wie in Kurve (a) dargestellt, dergestalt daß die Ladung, die im Kondensator Co bei jeder Einschaltung des Ladeschalters S1 gespeichert wird, jeweils ein Paar der Schalter SA, SD bzw. SB, SC abwechselnd ein- und ausschaltet, wie in den Kurven (b) und (c) gezeigt, wodurch die Ladung, wie in Kurve (d) gezeigt, sowohl mit positiver als auch mit negativer Polarität in die Entladungslampe L entladen wird, und die Entladungslampe L kann gleichmäßig mit Wechselstrom betrieben werden.
Die Vorrichtung nach dieser Ausführungsform ist vorzugsweise so ausgebildet, daß beim Starten der Entladungslampe L ein Schalter SP, der über einen Widerstand Ro an den nicht mit den Schaltern verbundenen Anschlußseiten von Elektroden f1 und f2 der Entladungslampe L angeschlossen ist, für kurze Zeit ein- und ausgeschaltet wird, um einen Vorheizstrom durch die Elektrodenfäden f1 und f2 zu leiten.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 17

Auch gemäß einer in Figur 30 gezeigten siebzehnten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen eine Betriebseinrichtung LCM17 mit Umpolungseinrichtung IVM17, die ausgebildet ist, die Polarität der der Entladungslampe L zugeführten elektrischen Energie umzukehren. Insbesondere ist der bei der vorliegenden Ausführungsform verwendete Kondensator Co vom bipolaren Typ, der bei wechselstrommäßigem Betrieb den Lade- und Entladevorgang wiederholt. Darüber hinaus kann die vorliegende Ausführungsform so ausgebildet werden, daß die Funktion des Ladeschalters S1 von den Schaltern SA bis SD ausgeübt wird. Die weiteren Funktionen dieser Ausführungsform entsprechen im wesentlichen den Funktionen, die im Zusammenhang mit dem in Figur 25 gezeigten sechzehnten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 18

Gemäß einer in Figur 31 gezeigten achtzehnten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen eine Betriebseinrichtung LCM18 in einer Anordnung, die zur Verwendung mit einer Mehrzahl von Energiequellen ausgebildet ist. Das heißt, bei dieser achtzehnten Ausführungsform werden drei Spannungen VDC1 bis VDC3 aus drei verschiedenen Gleichspannungsquellen E1 bis E3 verwendet. Unter der hier getroffenen Voraussetzung, daß die Kondensatoren C&sub0;&sub1; bis C&sub0;&sub3; gleiche Kapazität besitzen und die Spannungen der Gleichspannungsquellen E1 bis E3 der Beziehung VDC1 < VDC2 < VDC3 genügen, nimmt der Lampenstrom IL den kleinsten Wert an, wenn der Ladeschalter S11 und der Entladeschalter S21 kombiniert betgtigt werden; der Lampenstrom IL nimmt einen mittleren Wert an, wenn der Ladeschalter S12 und der Entladeschalter S22 kombiniert betätigt werden; und der Lampenstrom IL nimmt den größten Wert an, wenn der Ladeschalter S13 und der Entladeschalter S23 kombiniert betätigt werden. Somit ermöglicht die Vorrichtung eine zweckmäßige Erhöhung oder Senkung des Lampenstroms IL durch Umschaltung der Betriebskombination ohne Änderung der Frequenz.
Hierzu wird auch auf die in Figur 32 dargestellten Kurvenverläufe (a) bis (j) Bezug genommen. Kurve (a) zeigt den Schaltbetrieb des Ladeschalters S11, während Kurve (b) den Schaltbetrieb des Entladeschalters S21 bezeichnet. Kurve (g) stellt einen auf- und entladungsbedingten Verlauf der Spannung VC01 des Kondensators C&sub0;&sub1; dar, und der Lampenstrom IL, der im eingeschalteten Zustand des Entladeschalters S21 zur Entladungslampe L geleitet wird, nimmtden in Kurve (j) dargestellten kleinsten Wert an. Ferner stellt Kurve (c) den Schaltbetrieb des Ladeschalters S12 dar, während Kurve (d) den Schaltbetrieb des Entladeschalters S22 bezeichnet. Kurve (h) zeigt einen auf- und entladungsbedingten Verlauf der Spannung VC02 des Kondensators C&sub0;&sub2;, und der Lampenstrom IL, der im eingeschalteten Zustand des Entladeschalters S22 zur Entladungslampe L geleitet wird, nimmt den in Kurve (j) dargestellten mittleren Wert an. Um eine Anordnung zu erzielen, die in der Lage ist, die verschiedenen Gleichspannungen VDC aus einer einzigen Gleichspannungsquelle E zu gewinnen, ist es möglich, eine Verstärkungseinrichtung, wie sie bei der oben genannten dritten Ausführungsform verwendet ist, oder eine Spannungsreduziereinrichtung, wie sie bei der oben genannten siebten Ausführungsform verwendet ist, einzusetzen, um drei verschiedene Spannungsquellen der im vorliegenden Ausführungsbeispiel eingesetzten Art zu erzielen.
Wenn ferner die Betriebseinrichtung LCMIB gemäß Figur 31 so ausgebildet wird, daß für die Kapazitäten die Beziehung C&sub0;&sub1; < C&sub0;&sub2; < C&sub0;&sub3; gilt, ist es möglich, den Lampenstrom IL nach Bedarf zu erhöhen und zu senken, indem jeweils einer der Ladeschalter S11 bis S13 in Kombination mit dem zugehörigen Entladeschalter S21, S22 bzw. S23 betätigt wird, wie in den in Figur 33 dargestellten Kurvenverläufen (a) bis (j) gezeigt, die den in Figur 32 gezeigten Kurven (a) bis (j) entsprechen. In Figur 33 stellen die Kurven (e) und (f) den Schaltbetrieb des Ladeschalters S13 bzw. des Entladeschalters S23 dar, während die Kurve (i) einen auf- und entladungsbedingten Verlauf der Spannung VC03 des Kondensators C&sub0;&sub3; bezeichnet, woraufhin der Lampenstrom IL, der im eingeschalteten Zustand des Entladeschalters S23 durch die Entladungslampe L fließt, den in Kurve (j) dargestellten kleinen Wert annimmt. Ferner ermöglicht bei der vorliegenden achtzehnten Ausführungsform eine zweckmäßige Kombination der Frequenz, daß der Lampenstrom über einen breiten Wertebereich steuerbar ist. Selbst bei einer fest vorgegebenen Frequenz ermöglicht das zusätzliche Vorsehen einer Anordnung, welche die Frequenz variabel macht, daß eine Steuerung des Lampenstroms IL über einen breiten Wertebereich erzielt werden kann.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 19

Eine in Figur 34 gezeigte neunzehnte Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen weist eine Betriebseinrichtung LCM19 mit Umpolungseinrichtung IVM19 auf. Im einzelnen liegen eine Mehrzahl von Reihenschaltungen, die jeweils aus einem der Ladeschalter S11 bis S1n und einem der Kondensatoren C&sub0;&sub1; bis C0n bestehen, parallel an der Gleichspannungsquelle E; ein Eingangsanschluß der Umpolungseinrichtung IVM19 liegt über die Entladeschalter S21 bis S2n jeweils an einem der Kondensatoren C&sub0;&sub1; bis C0n. Die Ladeschalter S11 bis S1n, die Entladeschalter S21 bis S2n sowie die in Brückenanordnung vorliegenden Schalter SA bis SD werden jeweils von der Umpolungseinrichtung IVM19 gesteuert, und die Entladungslampe L soll mit Wechselstrom betrieben werden.
Im Zusammenhang mit den in Figur 35 dargestellten Kurvenverläufen (a) bis (i) wird auf ein Beispiel für die Steuerung der in Figur 34 gezeigten Ausführungsform Bezug genommen, wobei für n=3 angenommen wird. Die Ladeschalter S11 bis S1n werden zyklisch ein- und ausgeschaltet, wie in den Kurven (a) bis (c) dargestellt. Die Entladeschalter S21 bis S2n werden synchron mit dem Ein- und Ausschalten der Ladeschalter S11 bis S1n zyklisch ein- und ausgeschaltet, wie in den Kurven (d) bis (f) dargestellt. Die beiden Schalterpaare SA, SD und SB, SC in der Umpolungseinrichtung IVM19 werden nach jedem Ein/Ausschaltzyklus des Entladeschalters S21 abwechselnd ein- bzw. ausgeschaltet, wie in den Kurven (g) und (h) dargestellt. Auf diese Weise werden die in den Kondensatoren C&sub0;&sub1; bis C0n gespeicherten Ladungen nacheinander in die Lampe L entladen, wie in Kurve (i) dargestellt. Der Lampenstrom IL wird zur Lampe L in einer Richtung geleitet, die vom jeweiligen Schaitzustand der Schalterpaare SA, SD und SB, SC in der Umpolungseinrichtung IVM19 abhängt. Diese in Figur 35 veranschaulichte Steuerung wird in den Fällen als optimal befunden, in denen die Frequenz der Einhüllenden des durch die Entladungslampe L fließenden Lampenstroms gesenkt werdensoll.
Wenn andererseits ein Lampenstrom IL hoher Frequenz an die Entladungslampe L geliefert werden soll, werden das Schalterpaar SA, SD und das andere Schalterpaar SB, SC in der Umpolungseinrichtung IVM19 abwechselnd ein- und ausgeschaltet, wie in den Kurvenverläufen (a) und (b) gemäß Figur 36 dargestellt, nämlich in Übereinstimmung mit dem Ein- und Ausschalten jedes einzelnen der Entladeschalter S21 bis S2n. Somit kann der Lampenstrom IL hochfrequent gestaltet werden, wie in Kurve (c) der Figur 36 dargestellt.
Ferner kann die Verwendung der vorstehend beschriebenen Umpolungseinrichtung IVM19 eine einseitige Lichtausstrahlung verhindern, d.h. eine Kataphorese-Erscheinung, die bei Niedrigtemperaturatmosphäre auftritt, wenn sich Ionen im Inneren der Entladungslampe L auf einer Seite konzentrieren. Auch übermäßiger Verschleiß der Elektroden der Lampe infolge von Ionenkollisionen an nur einer Richtelektrode der Entladungslampe L kann verhindert werden, so daß das Schwarzwerden der Entladungslampe an ihren Enden eingeschränkt werden kann und somit die Lebensdauer der Lampe verlängert wird. Ferner können zur Verwendung mit einer Wechselspannungsquelle geeignete Kondensatoren als Lade- und Entladekondensatoren C&sub0;&sub1; bis C0n eingesetzt werden, so daß die Lebensdauer der Kondensatoren verlängert werden kann und jedwede Hochfrequenzverluste verringert werden können. Wenn die Schalter SA bis SD in der Umpolungseinrichtung IVM19 so eingerichtet sind, daß sie mit den Lade- und Entladeschaltern gekoppelt sind, kann ferner die Steuerung äußerst genau erfolgen, die Frequenz des Lampenstroms IL für die Entladungslampe L kann zweckmäßig erhöht oder verringert werden, und jegliches Problem mit Störsignalen kann wirksam ausgeschlossen werden, indem alle Frequenzen vermieden werden, die gemeinhin in elektronischen Maschinen und Geräten verwendet werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 20

Bei einer in Figur 37 gezeigten zwanzigsten Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen werden zwei Anordnungen von Gleichspannungsquellen E1, E2 und Betriebseinrichtungen LCM20, LCM20A verwendet, wobei mit den beiden Letzteren die Richtung des Lampenstroms für den Betrieb der Entladungslampe L umgeschaltet wird. Dabei sind die Entladeschalter S21 und S22 so ausgebildet, daß sie nicht gleichzeitig eingeschaltet werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 21

Eine in Figur 38 gezeigte einundzwanzigste Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ist zur Verwendung für einen Betrieb von drei Entladungslampen ausgelegt. Zu diesem Zweck liegen an der Gleichspannungsquelle E drei Anordnungen von Betriebseinrichtungen LCM21, LCM21A und LCM21B zum Vorheizen der Elektrodenfäden mit Kondensatorladestrom. Diese Betriebseinrichtungen LCM21, LCM21A und LCM21B für die Entladungslampen L1, L2 bzw. L3 arbeiten entsprechend dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel. Ferner ist das vorliegende Ausführungsbeispiel zwar für den Betrieb von drei Entladungslampen ausgelegt, aber es kann eine Vorrichtung zur Verwendung mit jeder beliebigen Anzahl von Entladungslampen geschaffen werden, indem eine gewünschte Anzahl von Betriebseinrichtungen angeschlossen wird.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 22

Eine in Figur 39 gezeigte zweiundzwanzigste Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen ist mit einer erforderlichen Anzahl von Betriebseinrichtungen für z.B. drei Entladungslampen ausgestattet, zusammen mit einer Umpolungseinrichtung IVM22 zur gemeinsamen Verwendung durch die jeweiligen Betriebseinrichtungen. Bei dieser Vorrichtung kann die Anzahl der Ladeschalter S11 bis S13, der Entladeschalter S21 bis S23, der Kondensatoren C&sub0;&sub1; bis C0n und der Entladungslampen L1 bis L3 ohne weiteres erhöht werden, wenn die Anzahl an Entladungslampen erhöht werden soll, und die Lampen können einer Wechselspannungsversorgung unterworfen werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 23

In einer in Figur 40 gezeigten dreiundzwanzigsten Ausführungsform verwendet die Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen eine Betriebseinrichtung LCM23, die so ausgebildet ist, daß eine Mehrzahl von Entladungslampen L1 bis L3 mit Hilfe eines einzigen Kondensators Co zum Leuchten gebracht werden können, wobei eine Mehrzahl von Entladeschaltern S21 bis S23 verwendet werden, dergestalt daß die Entladungslampen L1 bis L3 jeweils über einen der Entladeschalter S21 bis S23 parallel zum Kondensator Co liegen. Die Betriebsweise dieser Ausführungsform nach Figur 40 wird unter Bezugnahme auf die in Figur 41 dargestellten Kurvenverlufe (a) bis (g) erläutert. Der Ladeschalter S1 und die Entladeschalter S21 bis S23 werden abwechselnd ein- und ausgeschaltet, wie in den Kurven (a) bis (d) gezeigt, und die Lampenströme IL1 bis IL3 werden, wie in den Kurven (e) bis (g) dargestellt, gleichzeitig an die Entladungslampen L1 bis L3 geführt, um diese zu betreiben. Ferner wird - siehe die Kurvenverläufe (a) bis (g) gemäß Figur 42 - der Einschaitzyklus des Ladeschalters S1 einer zeitlichen Aufteilung unterworfen, wie sie in Kurve (a) der Figur 42 dargestellt ist. Die Entladeschalter S21 bis S23 werden nacheinander ein- und ausgeschaltet, wie in den Kurven (b) bis (d) dargestellt, und die Lampenströme IL1 bis IL3 werden, wie in den Kurven (e) bis (g) dargestellt, nacheinander an die jeweilige Entladungslampe L1, L2 bzw. L3 geliefert, um diese zu betreiben. Dabei führen die Entladungslampen L1 bis L3 als Ganzes gesehen die Lichtabstrahlung nacheinander aus, so daß die Abstrahlung mit geringerem Flimmern erfolgen kann. Durch die damit einhergehende Erhöhung der Flimmerfrequenz kann erreicht werden, daß das Flimmern kaum mehr wahrnehmbar ist.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 24

In einer in Figur 43 gezeigten vierundzwanzigsten Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen zum Betrieb von zwei Entladungslampen L1 und L2 ausgelegt, wobei die Entladungslampe L2 zwischen der Kontaktseite B eines Schalters SW und einem Verbindungspunkt des Kondensators Co mit der Entladungslampe L1 liegt. Die Betriebsweise dieser Ausführungsform nach Figur 43 wird unter Bezugnahme auf die in Figur 44 dargestellten Kurvenverläufe (a) bis (c) erläutert. Ein Umlegen des Schalters SW auf die Kontaktseite A zum Zeitpunkt t1, wie in Kurve (a) dargestellt, bewirkt, daß aus der Gleichspannungsquelle E ein Lampenstrom IL1, wie er in Kurve (b) dargestellt ist, über den Kondensator Co zur Entladungslampe L1 geführt wird, wohingegen eine Umschaltung des Schalters SW auf die andere Kontaktseite B zum Zeitpunkt t2 bewirkt, daß die im Kondensator Co gespeicherte Ladung in die Entladungslampe L2 entladen wird und ein Lampenstrom IL2, wie er in Kurve (c) dargestellt ist, zur Lampe L2 geführt wird. Als nächstes wird zum Zeitpunkt t3 der Schalter SW wieder auf die Kontaktseite A gelegt, um die vorstehend beschriebenen Vorgänge zu wiederholen. Die Lampenströme IL1 und IL2 werden somit durch die Entladungslampen L1 und L2 getrieben. Die Anordnung kann auch so gewählt werden, daß der Kondensator Co und der Schalter SW jeweils in einer Mehrzahl angeordnet werden, wie der Kondensator und der Schalter beim obigen fünften Ausführungsbeispiel. Ferner braucht sich die Energiequelle nicht auf eine Gleichspannungsquelle zu beschränken, sondern es kann in ähnlicher Weise eine Wechselspannungsquelle verwendet werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 25

Bei der in Figur 45 gezeigten fünfundzwanzigsten Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen liegt die zweite Entladungslampe L2 zwischen einem Verbindungspunkt der ersten Entladungslampe L1 und der Gleichspannungsquelle E und der Kontaktseite B des Schalters SW. Die Betriebsweise dieser Ausführungsform nach Figur 45 wird unter Bezugnahme auf die in Figur 46 dargestellten Kurvenverläufe (a) bis (c) erläutert. Ein Umlegen des Schalters SW auf die Kontaktseite A zum Zeitpunkt t1, wie in Kurve (a) der Figur 46 dargestellt, bewirkt, daß ein Lampenstrom IL1, wie er in Kurve (b) dargestellt ist, über den Kondensator Co zur Entladungslampe L1 geführt wird. Als nächstes wird zum Zeitpunkt t2 der Schalter SW auf die Kontaktseite B gelegt, dann wird die im Kondensator Co gespeicherte Ladung durch beide Entladungslampen L1 und L2 entladen, wobei der Lampenstrom IL1 nunmehr in entgegengesetzter Richtung durch die Entladungslampe L1 fließt, während durch die Entladungslampe L2 ein Lampenstrom IL2 fließt, wie er in Kurve (c) dargestellt ist, und beide Lampen L1 und L2 werden gleichmäßig betrieben, wobei die Lampe L1 einem Wechseistrombetrieb unterworfen ist.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Anordnung des Kondensators Co und des Schalters SW zu einer Anordnung abgeändert werden, bei der - wie im obigen fünften Ausführungsbeispiel - eine Mehrzahl von Kondensatoren und Schaltern verwendet werden. Ferner kann anstelle der Gleichspannungsquelle eine Wechselspannungsquelle verwendet werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 26

Bei einer in Figur 47 gezeigten sechsundzwanzigsten Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen enthält die Betriebseinrichtung LCM28 Ladeschalter S11 bis S1n und Entladeschalter S21 bis S2n jeweils in solcher Anzahl, wie Kondensatoren C&sub0;&sub1; bis C0n vorhanden sind. Die Betriebsweise wird unter Bezugnahme auf die in Figur 48 dargestellten Kurvenverläufe (a) bis (d) erläutert. Die Ladeschalter S11 bis S1n werden zu den Zeitpunkten t1, t3, ..., t2n-1 eingeschaltet und zu den Zeitpunkten t2, t4, t2n ausgeschaltet, wohingegen die Entladeschalter S21 bis S2n zu den Zeitpunkten t2, t4, ..., t2n eingeschaltet und zu den Zeitpunkten t1, t3, ..., t2n+λ ausgeschaltet werden. Mit dieser Anordnung haben die Kondensatoren C&sub0;&sub1; bis C0n die Spannungen VC01, VC02, ..., CVC0n wie sie in den Kurven (a) bis (c) der Figur 48 dargestellt sind, und der Lampenstrom IL der Entladungslampe L hat den Verlauf (d). Dieser Lampenstrom IL kann in eine Folge schmaler Impulse zerlegt werden, indem - wie soeben beschrieben - die Anzahl der Kondensatoren Co, Ladeschalter S1 und Entladeschalter S2 erhöht wird.
Die Vorrichtung nach dieser Ausführungsform kann auch so betrieben werden, wie es die Kurven (a) bis (d) der Figur 49 zeigen. Das heißt, die Ladeschalter S11 bis S1n und die Entladeschalter S21 bis S2n werden jeweils gemäß einem Zeitschema ein- und ausgeschaltet, das einen Nachlauf beinhaltet, so daß die jeweiligen Entladeströme der Kondensatoren C&sub0;&sub1; bis C0n, d.h. die Stromimpulse an die Entladungslampe L, sich zu einem kleinen Teil überlappen, wie in Kurve (d) dargestellt, und der Lampenstrom IL zu keiner Zeit den Wert Null annimmt. In den Kurven (a) bis (c) der Figur 49 sind die Lade- und Entladespannungen VC01 bis VC0n der Kondensatoren C&sub0;&sub1;, C&sub0;&sub2; und C0n dargestellt. Da der Lampenstrom IL nie Null wird, sobald die Entladungslampe L angefangen hat zu arbeiten, ist es nicht mehr erforderlich, der Lampe irgendeine hohe Spannung als Zündwiederholspannung zuzuführen, und der Spannungswert VDC der Gleichspannungsquelle E kann wirksam gesenkt werden. Wenn ferner der Überlappungsbereich der Entladungsströme der Kondensatoren C&sub0;&sub1; bis C0n vergrößert wird, kann der Lampenstrom IL besser einem Gleichstrom angenähert werden, der von der Entladungslampe L ausgehende Lichtstrom kann dadurch mit geringerem Flimmern abgegeben werden, und eine hervorragende Beleuchtung kann verwirklicht werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 27

In einer in Figur 50 gezeigten siebenundzwanzigsten Ausführungsform der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen sind zwei Energieversorgungspfade vorhanden. Im ersten Pfad liegt die Entladungslampe L über die Kontaktseite A des Schalters SW1, den Kondensator C1 und den Schalter SW3 an einer Wechselspannungsquelle VAC, und im zweiten Pfad wird die Entladungslampe L mittels eines weiteren, zur Lampe parallelgeschalteten Kondensators C2 gespeist, sobald dieser von der ihn aufladenden Kontaktseite C des Schalters SW2 auf die Kontaktseite D umgeschaltet wird. Die Betriebsweise wird unter Bezugnahme auf die in Figur 51 dargestellten Kurvenverläufe (a) bis (e) erläutert. Eine Spannung ist vorgegeben, und der erste Pfad, der den Schalter SW1 und den Kondensator C1 enthält, wird bei einer oberhalb der vorgegebenen Spannung liegenden Spannung verwendet, während der zweite Pfad, der den Schalter SW2 und den Kondensator C2 enthält, bei einer unterhalb der vorgegebenen Spannung liegenden Spannung eingesetzt wird. Unter der Annahme, daß die Pegel der vorgegebenen Spannung im positiven und negativen Bereich der Wechselspannung den Wert VL1 bzw. VL2 betragen, übersteigt die Quellenspannung VAC der Wechselspannungsquelle den Spannungswert VL1 zum Zeitpunkt t1. Der Schalter SW1 wird dadurch auf die Kontaktseite A gelegt, wie in Kurve (b) dargestellt, der Schalter SW2 wird dabei auf die Kontaktseite C gelegt, wie in Kurve (c) dargestellt, der Schalter SW3 wird eingeschaltet, wie in Kurve (d) dargestellt, und dann wird ein Lampenstrom IL, wie er in Kurve (e) dargestellt ist, über den Kondensator C1 zur Entladungslampe L getrieben. Als nächstes wird zum Zeitpunkt t2 der Schalter SW1 auf die Kontaktseite B gelegt, und der Lampenstrom IL wird nunmehr in entgegengesetzter Richtung durch die Entladungslampe L geleitet.
Zum Zeitpunkt t3 wird der Schalter SW1 zur Kontaktseite A zurückbewegt, der oben beschriebene Vorgang wird dadurch für die sich anschließende Periode wiederholt, und die Entladungslampe L wird mit Wechselstrom versorgt. Sobald die Spannung VAC der Wechselspannungsquelle den Wert VL1 unterschreitet, nämlich zum Zeitpunkt t4, wird wenigstens der Schalter SW3 ausgeschaltet, und der Schalter SW2 wird umgelegt. Sobald dieses Umlegen des Schalters SW2 auf die Kontaktseite D erfolgt, wird die im Kondensator C2 gespeicherte Ladung an die Entladungslampe L geliefert, und durch abwechselndes Hin- und Herschalten des Schalters SW2 von seiner Kontaktseite C zur Kontaktseite D und zurück zwischen den Zeitpunkten tS und t7 wird die Entladungslampe L ständig mit Energie versorgt. Sobald als-nächstes, zum Zeitpunkt t7, die Quellenspannung VAC den Betrag VL2 übersteigt, wird der Schalter SW2 in Ruhestellung versetzt, der Schalter SW3 wird eingeschaltet, und der Schalter SWL wird hin- und hergeschaltet. Ab dem Zeitpunkt t8 wird der Schalter SW2 hin- und hergeschaltet, und zum Zeitpunkt t9 wird der gleiche Zustand wie zum Zeitpunkt t1 erreicht. Durch Wiederholung dieser Vorgänge wird die Entladungslampe L einem Wechselspannungsbetrieb unterworfen. Wenn eine Verstärkungseinrichtung, wie sie im obigen Ausführungsbeispiel nach Figur 9 beschrieben ist, anstelle des Schalters SW2 und des Kondensators C2 verwendet wird, wird die Vorrichtung in die Lage versetzt, die der Entladungslampe zugeführte Spannung während der Zeitspanne, in der die Quellenspannung niedrig ist, anzuheben.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 28

Bei einer in Figur 52 gezeigten achtundzwanzigsten Ausführungsform wird die Vorrichtung so ausgebildet, daß sie die Funktion der beiden im vorhergehenden siebenundzwanzigsten Ausführungsbeispiel verwendeten Kondensatoren C1 und C2 mittels eines einzigen Kondensators Co erfüllt. Die Betriebsweise wird unter Bezugnahme auf die in Figur 53 dargestellten Kurvenverläufe (a) bis (d) erläutert. Sobald die Spannung VAC der Wechselspannungsquelle zum Zeitpunkt t1 den Wert VL1 übersteigt, wie in Kurve (a) ersichtlich, wird der Schalter SW2 auf seine Kontaktseite F gelegt, wie in Kurve (c) dargestellt, und ein abwechselndes Hin- und Herschalten des Schalters SW1 zwischen den Kontaktseiten A und B, wie in Kurve (b) veranschaulicht, bewirkt, daß Energie durch den Kondensator Co zur Entladungslampe L geliefert wird. Als nächstes wird zum Zeitpunkt t2 der Schalter SW2 auf seine Kontaktseite E gelegt, während der Schalter SW1 auf die Kontaktseite A gelegt wird, dadurch wird im Kondensator Co eine Ladung gespeichert, und sobald der Schalter SW1 auf die Kontaktseite B gelegt wird, wird die im Kondensator Co gespeicherte Ladung in die Lampe L entladen, und ein Lampenstrom, wie er in Kurve (d) veranschaulicht ist, wird durch die Entladungslampe L getrieben. Zum Zeitpunkt t3 kehrt sich die Polarität der Wechselspannung VAC der Spannungsquelle um und übersteigt zum Zeitpunkt t4 den Betrag VL2, wonach der Schalter SW2 auf die Kontaktseite F gelegt wird, und der Schalter SW1 wird dabei hin- und hergeschaltet, um Energie auf die Entladungslampe L zu übertragen. Als nächstes wird zum Zeitpunkt t5 der Schalter SW2 auf die Kontaktseite E gelegt, zum Zeitpunkt t6 wird der gleiche Zustand wie zum Zeitpunkt t1 erreicht, und danach wiederholen sich die vorstehend beschriebenen Vorgänge, um die Entladungslampe L gleichmäßig zu betreiben.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 29

Bei einer in Figur 54 gezeigten neunundzwanzigsten Ausführungsform wird eine Gleichspannungsquelle E erzielt, indem eine kommerzielle Wechselspannungsquelle AC über ein Störsignale unterdrückendes Filter FT in einem Gleichrichter DB einer Vollwellengleichrichtung und dann an einem Glättungskondensator Ca einer Glättung unterworfen wird, und ein auf diese Weise erhaltenes Gleichspannungsausgangssignal versorgt die Betriebseinrichtung LCM29. Diese Betriebseinrichtung LCM29 verbindet den Kondensator Co über einen aus einem Transistor bestehenden Ladeschalter S1 mit den Ausgängen der Gleichspannungsquelle E und verbindet ferner die Entladungslampe L über einen aus einem Transistor bestehenden Entladeschalter S2 mit beiden Anschlüssen des Kondensators Co. An den Ausgangsanschlüssen der Gleichspannungsquelle E ist ferner eine Steuereinrichtung CONT angeschlossen, dergestalt daß mit aufeinanderfolgendem Anlegen von Impulsen g1 und g2 der Impulsbreite T1 bzw. T2, wie sie in den Kurven (a) und (b) der Figur 55 dargestellt sind, an die Basis des Ladeschalters S1 bzw. an die Basis des Entladeschalters S2 diese Schalter S1 und S2 abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden.
Sobald nun der Ladeschalter S1 eingeschaltet wird, wird der Kondensator Co zuerst über einen Strompfad, der vom positiven Pol "a" der Spannungsquelle E über den Kondensator Co und den Ladeschalter S1 zum negativen Pol "b" der Quelle verläuft, aufgeladen, der Ladeschalter S1 wird bei Umkehr der Impulse g1 und g2 ausgeschaltet, dann wird der Entladeschalter S2 eingeschaltet, und die im Kondensator Co gespeicherte Ladung wird über die Entladungslampe L und den Entladeschalter S2 entladen. Im vorliegenden Fall ist ein Startschalter G über ein Impedanzelement Z an den nicht mit der Betriebseinrichtung LCM29 verbundenen Anschlüssen der Elektrodenfäden f1 und f2 der Entladungslampe L angeschlossen, so daß beim Schließen dieses Startschalters G beim Starten der Lampe die aus dem Kondensator Co entladene Energie durch den Elektrodenfaden f1, den Startschalter G, das Impedanzelement Z, den Elektrodenfaden f2 und den Entladeschalter S2 geleitet wird, um somit die Elektrodenfäden f1 und f2 vorzuheizen. Der Startschalter G wird ausgeschaltet, sobald die Entladungslampe L vollständig vorgeheizt ist, und die Entladungslampe L kann gleichmäßig betrieben werden.
Dementsprechend kann die Entladungslampe L stabil mit dem Lampenstrom IL betrieben werden, der sich aus einer wiederholten Entladung des Kondensators Co ergibt, wie sie in Kurve (c) der Figur 55 veranschaulicht ist, und der durch die Entladungslampe L geleitet wird, wie in Kurve (d) der Figur 55 dargestellt. Wenn andererseits eine mit hoher Spannung betriebene Entladungslampe hoher Intensität, z.B. eine HID- Lampe, als Entladungslampe L verwendet wird, entsteht die Gefahr, daß - je nach Betriebsfrequenz - der Betrieb infolge akustischer Resonanz instabil wird, aber dieser Gefahr kann wirksam vorgebeugt werden, indem zwischen den Impulsen g1 jeweils mehrere Impulse g2 erzeugt werden, wie in den Kurven (a) und (b) der Figur 56 veranschaulicht, so daß das Einschalten des Entladeschalters S2 - bezogen auf jedes Einschalten des durch die Impulse g1 gesteuerten Ladeschalters S1 - auf mehrere Male aufgeteilt wird, und die Betriebsfrequenz kann dadurch angehoben werden. In diesem Fall ist es auch möglich, eine Betätigung bei hörbarer Frequenz zu vermeiden, indem die Aufladung des Kondensators Co - d.h. das Ein- und Ausschalten des Ladeschalters S1 - in mehrere Abschnitte unterteilt wird, während dafür gesorgt wird, daß der Entladeschalter S2 nur einmal für jede Entladung geschlossen wird. Weiterhin ist es möglich, das Auftreten jeglicher unerwünschter Frequenz zu begrenzen, indem ein einzelner oder mehrfach unterteilter Ladevorgang des Kondensators Co mit einem einzelnen oder mehrfach unterteilten Entladevorgang des Kondensators Co optimal kombiniert wird. In diesem Zusarninenhang versteht es sich, daß der Kondensator Co beim Schließen des Entladeschalters S2 entladen wird und ein Zeitsteuersignal zum abwechselnden Ein- und Ausschalten der beiden Schalter S1 und S2 durch Erfassung des Entladestroms gewonnen werden kann.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 30

Bei einer in Figur 57 gezeigten dreißigsten Ausführungsform werden zwei Schalter S&sub0;&sub1; und S&sub0;&sub2; und zwei Kondensatoren C&sub0;&sub1; und C&sub0;&sub2; in einer Brückenanordnung verwendet, in welcher der Kondensator C&sub0;&sub1; über den Schalter S&sub0;&sub1; mit der Gleichspannungsquelle E verbunden ist, während der andere Kondensator C&sub0;&sub2; über den Schalter S&sub0;&sub2; ebenfalls mit der Gleichspannungsquelle E verbunden ist, und die Entladungslampe L liegt zwischen einem Verbindungspunkt des Schalters S&sub0;&sub1; mit dem Kondensator C&sub0;&sub1; und einem Verbindungspunkt des Kondensators C&sub0;&sub2; mit dem Schalter S&sub0;&sub2;. Die Betriebsweise wird unter Bezugnahme auf die in Figur 58 dargestellten Kurvenverläufe (a) bis (e) erläutert. Die beiden Schalter S&sub0;&sub1; und S&sub0;&sub2; sind so angesteuert, daß sie abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, wie in den Kurven (a) und (b) veranschaulicht, so daß bei geschlossenem Schalter S&sub0;&sub1; und geöffnetem Schalter S&sub0;&sub2; ein Strom, wie er in Kurve (c) veranschaulicht ist, aus der Quelle E durch den Schalter S&sub0;&sub1; auf den Kondensator C&sub0;&sub1; fließt und diesen auf lädt, wobei der Schalter S&sub0;&sub1; als Ladeschalter für den Kondensator C&sub0;&sub1; dient.
Sobald als nächstes der Schalter S&sub0;&sub1; ausgeschaltet und der Schalter S&sub0;&sub2; eingeschaltet wird, fließt ein Strom, wie er in Kurve (d) veranschaulicht ist, aus der Quelle E durch den Schalter S&sub0;&sub2; auf den Kondensator C&sub0;&sub2; und lädt diesen auf, und gleichzeitig wird die im Kondensator C&sub0;&sub1; bereits gespeicherte Ladung über einen Strompfad, der die Entladungslampe L und den Schalter S&sub0;&sub2; einschließt, entladen. Hierbei dient der Schalter S&sub0;&sub2; als Ladeschalter für den Kondensator C&sub0;&sub2; und als Entladeschalter für den Kondensator C&sub0;&sub1;. Sobald dann der Schalter S&sub0;&sub1; eingeschaltet und der Schalter S&sub0;&sub2; ausgeschaltet wird, fließt der Strom aus der Quelle E durch den Schalter S&sub0;&sub1; zum Kondensator C&sub0;&sub1; und lädt diesen wieder auf, und gleichzeitig wird die im Kondensator C&sub0;&sub2; gespeicherte Ladung über einen Strompfad, der die Entladungslampe L und den Entladeschalter SS&sub0;&sub2; einschließt, entladen. Das heißt, der Schalter S&sub0;&sub1; dient als Ladeschalter für den Kondensator C&sub0;&sub1; und auch als Entladeschalter für den Kondensator C&sub0;&sub2;.
Durch Wiederholung der vorstehend beschriebenen Vorgänge treibt die Entladung der Kondensatoren C&sub0;&sub1; und C&sub0;&sub2; einen Lampenstrom IL, wie er in Kurve (e) veranschaulicht ist, durch die Entladungslampe L, um diese zu betreiben. Zwar wird bei der vorliegenden Ausführungsform impulsförmiger Gleichstrom durch die Entladungslampe L getrieben, aber bei Bedarf ist es ohne weiteres möglich, die Polarität abwechselnd umzukehren, indem eine Umpolungseinrichtung verwendet wird, wie sie in vorangehenden Ausführungsbeispielen beschrieben wurde.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 31

Bei einer in Figur 59 gezeigten einunddreißigsten Ausführungsform ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß eine Quellwechselspannung VAC, wie sie in Kurve (a) der Figur 60 veranschaulicht ist, einmal im Kondensator C2 gespeichert und dann über den Schalter SW1 und den Kondensator C1 zur Entladungslampe L geführt wird. Sobald zum Zeitpunkt t1 der Schalter SW2 auf seiner Kontaktseite D liegt, wie in Kurve (b) der Figur 60 veranschaulicht, während der Schalter SWL auf seiner Kontaktseite A liegt, wie in Kurve (c) der Figur 60 dargestellt, wird die im Kondensator C2 gespeicherte Ladung an den Schalter SW1 geführt und über den Kondensator Cl1an die Entladungslampe L geleitet, und ein Lampenstrom IL, wie er in Kurve (d) der Figur 60 veranschaulicht ist, fließt durch die Entladungslampe L. Als nächstes wird zum Zeitpunkt t2 der Schalter SW2 auf seine Kontaktseite C und der Schalter SW1 auf seine Kontaktseite B gelegt. Dadurch wird die Quellwechselspannung VAC an den Kondensator C2 gelegt, während die im Kondensator C1 gespeicherte Ladung an die Entladungslampe L abgegeben wird, dergestalt daß nunmehr ein Lampenstrom IL in entgegengesetzter Richtung durch die Entladungslampe L fließt, und die Lampe kann gleichmäßig mit Wechselstrom betrieben werden.
Gemäß dieser Anordnung kann die vom Kondensator C2 an den Kondensator C1 gelieferte Energie leicht vom Kondensator C2 gesteuert werden. Für den Schalterbetrieb genügt es zumindest nach der Energiezuführung, daß der Schalter SW2 auf der Kontaktseite D und der Schalter SW1 auf der Kontaktseite A liegt.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 32

Bei einer in Figur 61 gezeigten zweiunddreißigsten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen Kondensatoren C1 und C2, Schalter SW1 und SW2 sowie eine Mehrzahl von Kondensatoren, und eine stabile Versorgung der Entladungslampe L mit vorgegebener Spannung kann verwirklicht werden, indem mit Hilfe der Schalter und Kondensatoren eine Spannungsverstärkung und -absenkung erfolgt.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 33

Bei der in Figur 62 gezeigten Vorrichtung gemäß einer dreiunddreißigsten Ausführungsform wird eine Betriebseinrichtung LCM33 der gleichen Art wie z.B. bei obiger Ausführungsform nach Figur 2 verwendet, und in Reihe zur Gleichspannungsquelle dieser Betriebseinrichtung LCM33 liegt eine weitere Gleichspannungsquelle Eo. Als weitere Gleichspannungsquelle Eo wird eine Spannungsquelle, deren Spannungswert unterhalb der für den eingeschwungenen Zustand erforderlichen Betriebsspannung liegt, verwendet, damit der Strom zur Entladungslampe L weiter ansteigt, sobald die Spannung VDC0 dieser weiteren Quelle Eo zusätzlich direkt an die Entladungslampe L gelegt wird. Das Anlegen der Spannung VDC0 aus der weiteren Spannungsquelle Eo an die Betriebseinrichtung LCM33 bewirkt, daß die Lampenspannung VL zwischen der Summe der Spannungen VDC und VDC0 beider Spannungsquellen E, Eo und der Spannung VDC0 der weiteren Spannungsquelle Eo schwankt, wie in Kurve (a) der Figur 63 gezeigt. Selbst in den Intervallen, in denen die Lampenspannung VL nur den Wert der Spannung VDC0 der weiteren Spannungsquelle Eo hat, weil die Ausgangsspannung der Betriebseinrichtung LCM33 nach Entladung des Kondensators Co Null wird, fließt infolge der Spannung VDC0, die geringfügig unterhalb des für den eingeschwungenen Betriebszustand der Entladungslampe L erforderlichen Spannungswerts liegt, der Lampenstrom IL - wie in Kurve (b) der Figur 63 gezeigt - mit abklingender Tendenz für eine bestimmte Dauer weiter, da jeweils zu Beginn dieser Intervalle die Entladungslampe L sich noch für kurze Dauer im aktiven Zustand befindet. Der Lampenstrom IL steigt in dieser Zeit nicht an, da die Spannung VDC0 unterhalb der Dauerbetriebsspannung liegt, und die strombegrenzende Wirkung wird mittels des Kondensators Co erzielt. Ferner kann die Spannung der Gleichspannungsquelle E einen solchen Wert haben, daß die Summe aus dieser Spannung und der Spannung der weiteren Gleichspannungsquelle Eo leicht oberhalb der für den eingeschwungenen Betrieb erforderlichen Spannung liegt. Somit kann die Spannung, der die weitere Quelle Eo ausgesetzt ist, niedriger angesetzt werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 34

Bei der Vorrichtung nach einer in Figur 64 gezeigten vierunddreißigsten Ausführungsform liegt die zusätzliche Gleichspannungsquelle E&sub0;&sub1; über eine Diode Do parallel zu den beiden Ausgangsanschlüssen der Betriebseinrichtung LCM34. Bei dieser Ausführungsform kann die Entladungslampe L mittels der weiteren Gleichspannungsquelle E&sub0;&sub1; auch im Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Entladungen des in der Betriebseinrichtung LCM34 angeordneten Kondensators Co im aktiven Zustand gehalten werden, so daß die Anzahl an Ionen im Inneren der Entladungslampe L auf hohem Wert gehalten werden kann&sub1; die Lichtabgabe der Lampe ohne Flimmern o.dgl. verstetigt werden kann, die Abmessungen der Betriebseinrichtung LCM34 - wie bei der vorangehenden dreiunddreißigsten Ausführungsfom - minimiert werden können und darüber hinaus das Gewicht und die Verluste der Einrichtungen gesenkt werden können. Außerdem können für den Ladeschalter und den Entladeschalter Teile mit relativ kleinem Stromwiderstandskennwert verwendet werden.
Zwar wurde in obigen Ausführungsbeispielen auf die Verwendung von Transistoren als Ladeschalter, Entladeschalter usw. nur in manchen der verschiedenen Ausführungsformen Bezug genommen, aber bei Bedarf ist es in jeder beliebigen der beschriebenen Ausführungsformen möglich, Halbleiterschaltelemente einschließlich Transistoren - als Schalter zu verwenden.
Die Figuren 65A und 65B zeigen Beispiele für Halbleiteranordnungen, in denen wesentliche Teile der Vorrichtung zum Betreiben von Entladungslampen nach dem in Figur 7 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet sind. Im einzelnen zeigt Figur 65A eine Anordnung mit einem Leistungs-MOSFET, der - als Schalter 31 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel - mit einem Source-Anschluß SOC, einem Gate-Anschluß GAT und einem Drain- Anschluß DRN auf einer dielektrischen isolierenden Trägerschicht zusammen mit einem flach auf demselben Substrat angeordneten Kondensator ausgebildet ist. Figur 65B zeigt andererseits eine Anordnung, deren Kondensator im Gegensatz zu dem in Figur 65A dargestellten Kondensator, der als sogenannter Flachkondensatortyp auf dem Substrat flach ausgebildet ist, im selben Substrat mittels Trockenätzung o.dgl. in vertikaler Grabenform ausgebildet wird, wobei an der Innenwand des vertikalen Grabens nacheinander eine Siliziumoxidschicht, eine Aluminiumelektrode usw. parallel zum Leistungs-MOSFET ausgebildet werden.
Im vorliegenden Fall sind der Leistungs-MOSFET und der Kondensator durch eine Siliziumoxidschicht vollständig voneinander isoliert, selbst wenn die Anzahl dieser Bauelemente groß ist. Ferner enthält die Betriebseinrichtung erfindungsgemäß keine Bauelemente, wie etwa Induktivitäten, deren Größe nicht minimiert werden könnte. Somit können die auf gewünschte Werte ausgelegten Bauteile leicht auf demselben dielektrischen Isoliersubstrat untergebracht werden, wodurch die Vorrichtung in Form eines einstückigen Chips ausgebildet werden kann.
In den Figuren 65A und 65B haben die weiteren Bezugszeichen folgende Bedeutung: CAE ist der Kondensator, ALE die Aluminiumelektrode, PSI eine Polysiliziumschicht, und DIEL bezeichnet das dielektrische Isoliersubstrat aus SiO&sub2; o.dgl. Zur Herstellung der jeweiligen Teile der in den Figuren 65A und 65B gezeigten Anordnungen einschließlich des dielektrischen Isoliersubstrats und insbesondere für deren Integration zu einem Chip kann jedes beliebige bekannte Halbleiterverarbeitungsverfahren erfolgreich verwendet werden.

Claims

1. Vorrichtung für den Betrieb von Entladungslampen, mit folgenden Merkmalen:

eine erste Energiequelle (10; E; VAC,DB; E1-E3; VAC; E,E&sub0;; E,E&sub0;&sub1;; E&sub1;,E&sub2;) ist mit ihren beiden Enden an einer als zweite Energiequelle wirkenden Kapazitätsanordnung (12, 13; C&sub1;&sub1;,C&sub1;&sub2;,C&sub0;; C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub3;; C&sub1;-C&sub3;; C&sub2;&sub1;-C&sub2;&sub3;; C&sub0;&sub1;-C&sub0;&sub3;; C&sub0;&sub1;-C0n; C&sub0;&sub1;,C&sub0;&sub2;) angeschlossen, wobei eine Kapazitätsladeeinrichtung wenigstens eine erste Schaltanordnung (11; S&sub1;; SW-A; S&sub3;&sub3;,S&sub3;&sub3;',S&sub4;&sub1;; SP1-SP6; S&sub5;&sub1;-S&sub5;&sub3;; SS1- SS3; S&sub1;,SS1,SS2; SW-A; S1,SP1-SP4; S&sub1;&sub1;-S&sub1;&sub3;; S&sub1;&sub1;-S1n; S&sub1;&sub1;,S&sub1;&sub2;; S&sub1;&sub1;-S&sub1;&sub3;; S&sub0;&sub1;,S&sub0;&sub2;), die bei einer ersten Frequenz wiederholt ein- und ausgeschaltet wird, aufweist und in einer geschlossenen Schleife liegt, welche die erste Energiequelle und die als zweite Energiequelle wirkende Kapazitätsanordnung enthält;

eine Entladungslampe (15; L; L&sub1;-L&sub3;; L&sub0;&sub1;-L&sub0;&sub3;; L&sub1;,L&sub2;) ist an den beiden Enden der als zweite Energiequelle wirkenden Kapazitätsanordnung angeschlossen;

eine Kapazitätsentladeeinrichtung mit wenigstens einer zweiten Schaltanordnung (14; S&sub2;; SW-B; S&sub2;,S&sub3;&sub1;,S&sub3;&sub2;,S&sub3;&sub1;',S&sub3;&sub2;'; SS1- SS3,S&sub2;; S&sub6;&sub1;-S&sub6;&sub6;,S&sub2;; SP1-SP5,S&sub2;; SP1-SP4,S&sub2;; SW1-B; SS1-SS2,S&sub2;; SA-SD; S&sub2;&sub1;-S&sub2;&sub3;; S&sub2;&sub1;-S2n; S&sub2;&sub1;,S&sub2;&sub2;; S&sub0;&sub2;), die bei einer zweiten Frequenz wiederholt ein- und ausgeschaltet wird, liegt in einer geschlossenen Schleife, welche die Kapazitätsanordnung und die Entladungslampe enthält; und

eine Steuereinrichtung ist an der ersten und der zweiten Schaltanordnung angeschlossen, um deren mit der ersten bzw. zweiten Frequenz ablaufenden Ein-Aus-Schaltbetrieb so zu steuern, daß die erste und die zweite Schaltanordnung nicht gleichzeitig eingeschaltet werden,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung keine Induktivität verwendet;

daß die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, daß die erste Schaltanordnung (11; S&sub1;; ...) eingeschaltet wird, wenn sich die zweite Schaltanordnung (14; S&sub2;; ...) im ausgeschalteten Zustand befindet, um in der als zweite Energiequelle wirkenden Kapazitätsanordnung (12,13; C&sub0;; . ..) eine Ladung zu speichern, wohingegen die zweite Schaltanordnung eingeschaltet wird, wenn sich die erste Schaltanordnung im ausgeschalteten Zustand befindet, um die in der Kapazitätsanordnung gespeicherte Ladung abzugeben, bis ein durch die Entladungslampe (15; L; ...) fließender Lampenstrom im wesentlichen beendet ist; und daß die erste und die zweite Schaltanordnung so gesteuert sind, daß sie mit der ersten bzw. zweiten Frequenz derart ein- und ausgeschaltet werden, daß sie an die Entladungslampe einen vorgegebenen Lampenstrom liefern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsanordnung eine Mehrzahl von Kondensatoren (C&sub1;&sub1;,C&sub1;&sub2;,C&sub0;; C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub3;; C&sub2;&sub1;-C&sub2;&sub3;; C&sub1;-C&sub2;) und einen Spannungswandler (LCM3; LCM4; LCM7-LCM9; LCM14) aufweist, der ausgebildet ist, den Verbindungszustand der Mehrzahl von Kondensatoren zwischen einer Reihenschaltung und einer Parallelschaltung umzuschalten, so daß die Kondensatoren, wenn sie in Reihe geschaltet sind, eine erste Kapazität besitzen und an den beiden Enden der ersten Energiequelle (E) angeschlossen sind und, wenn sie parallelgeschaltet sind, eine zweite, von der ersten verschiedene Kapazität besitzen und an den beiden Enden der Entladungslampe angeschlossen sind, um die zwischen den Enden der Kondensatoren liegende Spannung umzuwandeln.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kapazität der Kondensatoren (C&sub2;&sub1;-C&sub2;&sub3;) größer eingestellt ist als die erste Kapazität der Kondensatoren und daß der Spannungswandler eine spannungssenkende Einrichtung (LM7-LM9) umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kapazität der Kondensatoren (C&sub1;&sub1;,C&sub1;&sub2;,C&sub0;) kleiner eingestellt ist als die erste Kapazität der Kondensatoren und daß der Spannungswandler eine spannungserhöhende Einrichtung (BM3) umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungswandler eine spannungserhöhende und -senkende Einrichtung (BLM14) ist, deren Funktion entsprechend der zweiten Kapazität der Kondensatoren (C&sub1;&sub1;-C&sub1;&sub3;) umgeschaltet werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungslampe (L) in der geschlossenen Schleife liegt, welche die erste Energiequelle (E) und die Kapazitätsanordnung (12,13; C&sub0;; ...) enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der geschlossenen Schleife, welche die erste Energiequelle (E) und die Kapazitätsanordnung (C&sub0;) enthält, eine Polaritätsumkehreinrichtung (IVM17) liegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der geschlossenen Schleife, welche die Kapazitätsanordnung (C&sub0;; C&sub0;&sub1;-C0n) und die Entladungslampe (L) enthält, eine Polaritätsumkehreinrichtung (IVM15; IVM16; IVM) liegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Energiequelle eine Mehrzahl von Energiequellen "E1- E3) enthält und die Kapazitätsanordnung eine Mehrzahl von Kondensatoren (C&sub0;&sub1;-C0n) aufweist, die jeweils einer der ersten Energiequellen (E1-E3) zugeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Entladungslampen (L1-L3) vorhanden sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die als zweite Energiequelle wirkende Kapazitätsanordnung eine Mehrzahl von Kondensatoren (C&sub0;&sub1;-C&sub0;&sub3;) aufweist, die jeweils einer der Entladungslampen (L1-L3) zugeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenz der zweiten Schaltanordnung (S&sub2;) so eingestellt ist, daß sie eine kritische Mischfrequenz übersteigt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung den in der Entladungslampe (15; L; ...) fließenden Strom auf den vorgegebenen Lampenstrom regelt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die erste und die zweite Frequenz der ersten bzw. zweiten Schaltanordnung (11; S&sub1;; ... bzw. 14; S&sub2;; zur Steuerung der Lichtemission der Entladungslampe (15; L; ...) steuert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die spannungserhöhende und -senkende Einrichtung (BLM14) das Erhöhungsverhältnis beim Starten der Entladungslampe (L) hoch und während des Betriebs der Entladungslampe (L) niedrig einstellt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (E&sub0;) vorhanden ist, die der Entladungslampe eine Gleichspannung überlagert.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schaltanordnung jeweils als Mehrzahl von Schalterpaaren (S&sub1;&sub1;,S&sub2;&sub1;; S&sub1;&sub2;,S&sub2;&sub2;; ...; S1n,S2n) ausgebildet sind, die in ihrer Ein- und Ausschaltperiode jeweils mit einer nachfolgenden Zeitverzögerung ein- und ausgeschaltet werden.