DE19613257A1 - Verfahren und elektronische Steuerschaltung zum Regeln des Betriebsverhaltens von Gasentladungslampen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine elektronische Steuerschaltung, wie z. B. ein elektronisches Vorschaltgerät, zum Regeln des Betriebsverhaltens insbesondere der Helligkeit von Gasentladungslampen.

Fig. 5 zeigt beispielhaft den Aufbau eines bekannten elektronischen Vorschaltgerätes zur Ansteuerung einer Gasentladungslampe 3, wie es aus der EP-A1-0 338 109 bekannt ist. Ein Gleichrichter 1 mit zu einer Brückenschaltung verschalteten Dioden D1-D4 ist über Kondensatoren C1 und C2 an eine Wechselspannungsquelle u_E angeschlossen. Die Kondensatoren C1 und C2 sind Teil einer Funkentstöranordnung. Die von dem Gleichrichter 1 gleichgerichtete Eingangs-Wechelspannung u_E wird einem Wechselrichter 2 zugeführt, der in der Regel zwei abwechselnd schaltende Halbleiterschalter aufweist. Der Wechselrichter 2 wandelt die von dem Gleichrichter 1 gleichgerichtete Zwischenkreisspannung in eine Ausgangs-Wechselspannung um. Dabei ist die Ausgangsfrequenz und/oder das Tastverhältnis zwischen den Einschaltzeiten der Halbleiterschalter des Wechselrichters 2 veränderbar. Die Ausgangsspannung des Wechselrichters wird einem Lastkreis zugeführt, der einen aus einer Spule L1 und einem Kondensator C8 bestehenden Serien-Resonanzkreis, einem Koppelkondensator C4, Heiztransformatoren T1 und T2 für die Lampenwendeln und die Gasentladungslampe 3 umfaßt. Die Gasentladungslampe 3 ist über Drahtleitungen mit den Heiztransformatoren T1 und T2 verbunden. An einem Shunt-Widerstand R1 wird der über die Gasentladungslampe 3 fließende Lampenstrom i_L abgegriffen, der gewöhnlich als Regelgröße für die Helligkeit der Gasentladungslampe 3 verwendet wird, d. h. die Frequenz und/oder das Tastverhältnis des Wechselrichters 2 wird abhängig von dem Istwert des Lampenstromes i_L geregelt, um die Helligkeit der Gasentladungslampe 3 zu dimmen. Die Gasentladungslampe 3 wird gedimmt, indem die Ausgangsfrequenz f des Wechselrichters 2 erhöht wird. Das anfängliche Zünden der Gasentladungslampe 3 erfolgt dadurch, daß die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters 2 auf die Resonanzfrequenz des Serien-Resonanzkreises mit der Spule L1 und dem Kondensator C8 abgestimmt wird.

Wird jedoch der Lampenstrom i_L als Regelgröße verwendet, können Betriebsstörungen die Folge von zu langen Anschlußleitungen zwischen den Anschlüssen des elektronischen Vorschaltgerätes und der Gasentladungslampe sein. Dies macht sich insbesondere bei starker Dimmung, d. h. bei geringer Helligkeit der Gasentladungslampe bemerkbar. Diese Betriebsstörungen werden durch kapazitive Einflüsse der Verdrahtung verursacht, da zwischen den Leitungen und Erde parasitäre Kapazitäten C5 und C6 und zwischen den Leitungen eine parasitäre Kapazität C7 auftritt. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Kapazitäten C5 und C6 zwischen den Leitungen und Erde den über den Widerstand R1 erfaßten Lampenstrom i_L wenig beeinflussen, da die über diese Kapazitäten C5 und C6 fließenden kapazitiven Ströme an dem Widerstand R1 vorbeigeleitet werden bzw. die Kapazität C6 der Leitung 2 gegen Erde durch den Dimmkondensator C3 bezüglich R1 ausgeglichen wird.

Dagegen überlagert der durch die parasitäre Kapazität C7 zwischen den Leitungen hervorgerufene kapazitive Strom den über den Shunt-Widerstand R1 erfaßte Lampenstrom i_L. Das in Fig. 6 dargestellte vereinfachte Widerstand-Ersatzschaltbild der Leitungen mit der Gasentladungslampe 3 und der parasitären Kapazität C7 zeigt, daß dem Meßwiderstand R1 über die Leitung 2 der über den Lampenwiderstand R_Lampe fließenden Lampenstrom i_L und dem über die parasitäre Kapazität C7 fließenden kapazitiven Strom i_C7 zugeführt wird. Über den Shunt-Widerstand R1 fließt somit kein rein ohmscher Strom, sondern ein in Abhängigkeit von der parasitären Kapazität C7 gegenüber der Lampenspannung phasenverschobener Strom i_L+i_C7.

Wie bereits erwähnt, wird der über den Widerstand R1 fließende Strom zur Regelung der Helligkeit der Gasentladungslampe 3 eingesetzt. Insbesondere wird dabei der Spitzenwert dieses Stromes erfaßt, wobei dieser Spitzenwert mit einem vorgegebenen Sollwert, der durch die Dimmeinstellung veränderbar ist, verglichen wird und anschließend wird ggf. die Ausgangsfrequenz f oder das Tastverhältnis d der Schalter des Wechselrichters des elektronischen Vorschaltgerätes verändert. Wird ein zu hoher Lampenstrom über den Widerstand R1 erfaßt, wird die Wechselrichterfrequenz f erhöht, so daß die Spannung an dem Heizkondensator C8 des Serienschwingkreises sinkt. Die zu dem Kondensator C8 parallel geschaltete Gasentladungslampe 3 liegt in diesem Fall an einer geringeren Spannung und gibt somit weniger Licht ab.

Bei der in Fig. 5 gezeigten bekannten Schaltungsanordnung ist jedoch eine genaue Regelung des Betriebsverhaltens der Gasentladungslampe abhängig von dem über den Widerstand R1 erfaßten Lampenstrom nicht möglich, da tatsächlich über den Widerstand R1 der Spitzenwert des Summenstromes i_L(t)+i_c.7(t) (vergl. Fig. 6) erfaßt wird, d. h. die Summe aus dem über die Wendelwiderstände R_Wendel1 und R_Wendel2 und den Lampenwiderstand R_Lampe der Gasentladungslampe 3 fließenden Lampenstrom i_L und dem über die parasitäre Kapazität C7 fließenden kapazitiven Strom i_C7. Da mit zunehmender Frequenz, d. h. stärkerer Dimmung, der kapazitive Widerstand der parasitären Kapazität C7 sinkt und der Lampenwiderstand R_Lampe konstant bleibt, erhöht sich innerhalb des an dem Widerstand R1 erfaßten Stromes der Anteil des kapazitiven Stromes i_C7 gegenüber dem Anteil des rein ohmschen Lampenstromes i_L. Dies bedeutet, daß bei starker Dimmung das elektronische Vorschaltgerät über den Widerstand R1 einen zu hohen Strom erfaßt und fälschlicherweise diesen überhöhten Strom als Istwert des Lampenstroms i_L interpretiert.

Fig. 8 zeigt diesen Vorgang, wobei die Fig. 8a bis 8c unterschiedliche Verläufe der Lampenspannung u_L und des an dem Widerstand R1 erfaßten Stromes i_R1 für unterschiedliche Werte der Leitungskapazität C7 darstellen. Fig. 8a zeigt den Idealfall wenn die parasitäre Leitungskapazität C7 sehr klein ist, so daß der Anteil des kapazitiven Stromes i_C7 an dem über den Widerstand R1 erfaßten Strom vernachlässigbar gering ist und dieser über den Widerstand R1 erfaßte Strom im wesentlichen dem Lampenstrom i_L entspricht. Da es sich in diesem Fall um einen im wesentlichen rein ohmschen Strom handelt, ist der Strom gegenüber der Lampenspannung u_L nicht phasenverschoben. Wie bereits beschrieben, wird gewöhnlich der Spitzenwert des an dem Widerstand R1 erfaßten Stromes gemessen. Dieser Spitzenwert wird als Istwert I_ist mit einem vorgegebenen Sollwert I_soll verglichen. Bei dem in Fig. 8a dargestellten Fall entspricht der erfaßte Spitzenwert I_ist dem Sollwert I_soll, so daß eine Regelung der Helligkeit der Gasentladungslampe 3 nicht erforderlich ist. Fig. 8b zeigt diesen Vorgang, wenn zwischen den Leitungen eine mittlere Leitungskapazität C7 auftritt. Aus Fig. 8b ist ersichtlich, daß aufgrund des über die Leitungskapazität C7 fließenden kapazitiven Stromes i_C7 nicht nur der Strom i_R1 auch gegenüber der Lampenspannung u_L phasenverschoben ist, sondern der erfaßte Spitzenwert I_ist gegenüber dem in Fig. 8a dargestellten Fall deutlich erhöht ist. Das elektronische Vorschaltgerät würde daher bei dem in Fig. 8b gezeigten Signalverlauf erkennen, daß der erfaßte Spitzenwert I_istgrößer als der erfaßte Sollwert I_soll ist. Das elektronische Vorschaltgerät würde daher versuchen, diesen erhöhten Strom durch Frequenzerhöhung am Wechselrichter 2 wieder zu verringern, wobei jedoch dieser Absicht der durch die steigende Frequenz sinkende kapazitive Widerstand der parasitären Kapazität C7 entgegenwirkt, wodurch der kapazitive Anteil i_C7 an dem über den Meßwiderstand R1 erfaßten Strom i_R1 erhöht wird. Dieser Kreislauf führt schließlich zum Erlöschen der Lampe, wobei jedoch das Erlöschen der Gasentladungslampe 3 durch das elektronische Vorschaltgerät durch Erfassen des über den Widerstand R1 fließenden Stroms i_R1 nicht festgestellt werden kann, da auch bei Erlöschen der Lampe über die parasitäre Kapazität C7 ein kapazitiver Strom i_C7 fließt. Fig. 8c zeigt entsprechende Signalverläufe für das Auftreten eines hohen Leitungskapazitätswerts zwischen den Leitungen, die die Gasentladungslampe 3 mit dem elektronischen Vorschaltgerät verbinden. Bei den in Fig. 8c dargestellten Signalverläufen ist aufgrund des deutlich erhöhten Anteiles des kapazitiven Stromes i_C7 gegenüber dem Lampenstrom i_L der daraus resultierende Summenstrom i_R1 nochmals deutlich erhöht. Der durch die Überlagerung mit dem kapazitiven Strom i_C7 auftretende Meßfehler ist bei dem in Fig. 8c dargestellten Fall am größten.

Aufgrund der vorhergehenden Beschreibung wird deutlich, daß durch die kapazitiven Einflüsse der Verdrahtung ein korrekter Dimmbetrieb der Gasentladungslampe nicht möglich ist, da insbesondere bei starker Dimmung der Gasentladungslampe der über die Leitungskapazität C7 fließende kapazitive Strom i_C7 deutlich den eigentlich zu erfassenden Lampenstrom i_L überlagert. Die bisher verwendete Meßmethode, bei der der Scheitelwert des über den Widerstand R1 fließenden Stromes i_R1 erfaßt wird, ist daher bei elektronischen Vorschaltgeräten, die große Dimmbereiche (zwischen 100% und 1% Helligkeit) abdecken, zu ungenau. Fig. 7 zeigt für verschiedene Kabelarten sowie für verschiedene Kabellängen 1 und für verschiedene Betriebsfrequenzen f den zwischen den Leitungen auftretenden Wert der parasitären Leitungskapazität C7. Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß einerseits die parasitäre Kapazität C7 mit größer werdender Kabellänge 1 ansteigt und andererseits eine größere Leitungskapazität bei geringerer Betriebsfrequenz f auftritt. Die in Fig. 7 gezeigten Meßergebnisse zeigen, daß Leuchtenhersteller für einen geringen Einfluß der Leitungskapazität Rücksicht auf eine bestimmte maximal zulässige Länge der Verdrahtung nehmen müßten. Das Vorgeben einer maximal zulässigen Verdrahtungslänge ist jedoch unerwünscht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Steuerschaltung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, zum Regeln und/oder Erfassen des Betriebszustandes von Gasentladungslampen anzugeben, wobei ein genaues Regeln und/oder Erfassen des Betriebszustandes möglich ist und keine Rücksicht auf die Verdrahtungslänge zwischen der Gasentladungslampe und einem vorgeschalteten elektronischen Vorschaltgerät genommen werden muß.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 und bezüglich der elektronischen Steuerschaltung durch die Merkmale des Patentanspruches 9 gelöst.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, nur den Wirkanteil des Lampenstroms auszuwerten. Auf diese Weise wird der Einfluß des über die parasitäre Leitungskapazität fließenden kapazitiven Stromes eliminiert und es ist eine genaue Regelung bzw. Erfassung des Betriebszustandes möglich, ohne daß Rücksicht auf die Leitungslänge genommen werden muß. Insbesondere kann die angeschlossene Lampe genau über große Dimmbereiche gedimmt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Strom- und Spannungsverläufe eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 Strom- und Spannungsverläufe zur Erläuterung eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerätes,

Fig. 4a und 4b Diagramme zum Vergleich der erfindungsgemaßen Verfahren mit dem bekannten Regelungsverfahren,

Fig. 5 die Darstellung eines bekannten elektronischen Vorschaltgerätes,

Fig. 6 ein vereinfachtes Widerstand-Ersatzschaltbild der in Fig. 5 gezeigten Leitungen, der Lampe und der parasitären Leitungskapazität,

Fig. 7 beispielhafte Werte der Leitungskapazität für unterschiedliche Kabelarten, Kabellängen und Betriebsfrequenzen, und

Fig. 8 Strom- und Signalverläufe zur Erläuterung des bekannten Regelungsverfahren.

Fig. 1 zeigt für verschieden große Werte der in Fig. 5 gezeigten Leitungskapazität C7 Verläufe des über den Widerstand R1 erfaßten Stromes i_R1 und der Lampenspannung u_L. Fig. 1a zeigt die Signalverläufe für einen sehr geringen Leitungskapazitätswert C7, so daß der den eigentlichen Lampenstrom i_L überlagernde und über die Leitungskapazität C7 fließende kapazitive Strom i_C7 vernachlässigbar gering ist. In diesem Fall tritt zwischen dem über den Widerstand R1 erfaßten Strom i_R1 und der Lampenspannung u_L keine Phasenverschiebung auf und der über den Widerstand R1 erfaßte Strom entspricht idealerweise dem eigentlich zu messenden Lampenstrom i_L. Insoweit unterscheiden sich die in Fig. 1a dargestellten Signalverläufe nicht von den in Fig. 8a dargestellten Signalverläufen. Fig. 1b zeigt Signalverläufe für den Fall, daß sich zwischen den in Fig. 5 gezeigten Leitungen eine mittlere Leitungskapazität C7 ausbildet, so daß der über den Widerstand R1 erfaßte Strom gegenüber der Lampenspannung u_L phasenverschoben ist und der Lampenspannung u_L voraus eilt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den über den Widerstand R1 fließenden Strom nur dann zu messen, wenn die Lampenspannung u_L ihren Scheitelwert erreicht hat. Für einen rein sinusförmigen verlaufenden Strom i_R1 gilt somit folgende Formel:

I_ist = ηsin (α+β) (1).

Dabei entspricht Î dem Scheitelwert des über dem Widerstand R1 erfaßten Stromes. Für rein sinusförmige Größen gilt jedoch auch:

α = π/2 (2).

Da gilt:

sin(α+π/2) = cos(α) (3).

Vereinfacht sich Formel (1) zu:

I_ist = ηcosβ (4).

Für die Extremwerte β = 0° und β = 90° (π/2) nimmt somit i_R1 die Werte Î und Null an.

Bei Kenntnis des Scheitelwertes Î des über den Widerstand R1 erfaßten Stromes i_R1 kann somit durch Erfassen der Phasendifferenz zwischen dem Strom i_R1 und der Lampenspannung u_L der unverfälschte Istwert I_ist zu dem Zeitpunkt berechnet werden, wenn die Lampenspannung u_L ihren positiven Scheitelwert erreicht hat. Fig. 1c zeigt entsprechende Verläufe für einen sehr großen Wert der Leitungskapazität C7, so daß der über den Widerstand R1 gemessene Strom i_R1 deutlich erhöht und gegenüber der Lampenspannung u_L deutlich phasenverschoben ist. Selbst bei einem derartigen starken Einfluß des über die parasitäre Kapazität C7 fließenden kapazitiven Stromes i_C7 wird durch das erfindungsgemäße Verfahren stets der dem eigentlichen Lampenstrom i_L entsprechende Istwert I_ist gemessen, so daß auch bei starker Dimmung eine genaue Regelung der Lampenhelligkeit möglich ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Verfahren ermittelt den Istwert I_ist nur für rein sinusförmige Stromverläufe fehlerfrei. Dieses Verfahren ist jedoch auch für andere periodische Kurvenverläufe anwendbar, wobei jedoch stets ein gleichbleibender Fehler auftritt.

Fig. 2 zeigt die entsprechenden Strom- und Spannungsverläufe zur Erläuterung des zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Fig. 2a zeigt wiederum die Verläufe für einen vernachlässigbaren kapazitiven Strom über die Leitungskapazität C7, während Fig. 2b und 2c die Signalverläufe für eine mittlere Leitungskapazität sowie eine sehr hohe Leitungskapazität darstellen.

Nach dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, den über den Widerstand R1 erfaßten Strom i_R1 während einer Halbwelle der Lampenspannung u_L zu mitteln. Es wird somit als Istwert I_ist des Lampenstromes i_L, welcher als Regelgröße für die Frequenz bzw. das Tastverhältnis des Wechselrichters dient, der arithmetische Mittelwert des Stromes i_R1 während einer Halbwelle der Lampenspannung u_L ermittelt. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß aufgrund der durch die Leitungskapazität C7 hervorgerufenen Strom-Spannungsverschiebung der dadurch erfaßten Mittelwert, d. h. I_ist, während der positiven Halbwelle der Lampenspannung u_L dem Kosinus des in Fig. 1b gezeigten Verschiebungswinkels β folgt. Es gilt somit:

I_ist ∼ cos β (5).

Für den Extremwert β = 0° gilt, daß die gesamte schraffierte Fläche über der Nullinie das Maß für den Istwert I_ist des Lampenstroms i_L ist, während für β = π/2 die Flächen oberhalb und unterhalb der Nullinie gleich groß sind und somit der arithmetische Mittelwert, d. h. I_ist, Null ist. Zwischen diesen beiden Extremwerten für I_ist verbleibt immer ein positiver Flächenanteil und somit ein entsprechender Mittelwert, der als Istwert I_ist des Lampenstroms i_L ausgewertet und als Regelgröße für die Helligkeit der Gasentladungslampe verwendet wird.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß aufgrund der arithmetischen Mittelwertbildung der Anteil des durch die parasitäre Leitungskapazität C7 hervorgerufenen kapazitiven Stromes i_C7 eliminiert werden kann und somit eine genaue Dimmung der Gasentladungslampe über einen weiten Dimmbereich möglich ist. Insbesondere ist es auch bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, durch Erfassen der Phasenverschiebung zwischen dem Strom i_R1 und der Lampenspannung u_L auf den korrekten Istwert I_ist als Regelgröße für den Wechselrichter zu schließen.

Den in Fig. 1 und 2 dargestellten Verfahren ist gemeinsam, daß stets nur der tatsächliche Wirkanteil des Lampenstroms ausgewertet wird. Bei einem komplexen Lampenstrom bedeutet dies, daß nur der Realteil des Lampenstroms für die Regelung des Betriebszustandes verwendet wird.

Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerätes, welches insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt wird. Neben den bereits in Fig. 5 gezeigten Schaltungselementen ist zudem eine Vorrichtung 4 zur Erfassung der Lampenspannung u_L und des über den Widerstand R1 fließenden Stroms i_R1 vorgesehen. Eine der Lampenspannung u_L proportionale Meßgröße wird zwischen den Widerständen R4 und R5 abgegriffen und der Vorrichtung 4 zugeführt. Wie bereits anhand Fig. 5 beschrieben, wird über den Shunt-Wi­ derstand R1 eine dem Lampenstrom i_L proportionale Meßgröße abgegriffen und der Vorrichtung 4 zugeführt. Die Vorrichtung 4 ermittelt aufgrund der zugeführten Signalverläufe den tatsächlichen Wirkanteil des Lampenstroms, d. h. die Vorrichtung 4 ermittelt nach den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens den bezüglich des kapazitiven Anteils i_C7 korrigierten Istwert I_ist des Lampenstroms i_L. Dieser Istwert I_ist wird einer Vorrichtung 5 zugeführt, die den ermittelten Istwert I_ist einem Soll-Ist-Vergleich mit einem Sollwert, d. h. einem vorgegebenen Sollwert I_soll, unterzieht. Abhängig von diesem Soll-Ist-Vergleich wird die Frequenz f bzw. das Tastverhältnis d des Wechselrichters 2 verändert, um die Helligkeit der Gasentladungslampe 3 zu regeln. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, den von der Vorrichtung 4 ermittelten Istwert I_ist direkt dem Wechselrichter 2 zuzuführen. Es sei darauf hingewiesen, daß u_L und i_L auch durch eine von der Vorrichtung 4 getrennte Vorrichtung erfaßt werden können. Ebenso kann anstelle von u_L eine oder mehrere andere Bezugsgrößen verwendet werden.

Fig. 4a und 4b zeigen Diagramme zum Vergleich des bekannten Regelungsverfahrens mit dem erfindungsgemäßen Regelungsverfahren. In Fig. 4a ist die Lampenleistung abhängig von dem Wert der parasitären Leitungskapazität dargestellt. Es ist ersichtlich, daß, wie bereits beschrieben, der mit c bezeichnete und dem bekannten Regelungsverfahren entsprechende Verlauf stark abhängig von der Leitungskapazität ist, während die mit a bzw. b bezeichneten Verläufe gemäß dem ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens nahezu unabhängig von der Leitungskapazität sind. Des weiteren ist aus Fig. 4b ersichtlich, daß die Arbeitsfrequenz bei dem bekannten Regelungsverfahren deutlich durch die Leitungskapazität beeinflußt wird (vgl. Verlauf c), während mit den erfindungsgemäßen Verfahren ein von der Leitungskapazität nahezu unabhängiger Betrieb möglich ist (vgl. Verläufe a und b). Es sei darauf hingewiesen, daß die in Fig. 4a und 4b dargestellten Verläufe für konstante Widerstandswerte der Lampe dargestellt sind. Für größere Lampenwiderstandswerte wurde festgestellt, daß sich die Verläufe a und b gemäß der Erfindung nach unten verschieben, während die Verläufe c für das bekannte Regelungsverfahren im wesentlichen unverändert bleiben.

Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäßen Regelungsverfahren zudem vorteilhaft sind, wenn eine schnelle Zünderkennung realisiert werden soll. Eine derartige schnelle Zünderkennung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Gasentladungslampe nach ihrer Zündung möglichst rasch in ihrer Helligkeit gedimmt werden soll. Insbesondere, wenn eine Lampe mit geringer Helligkeit gestartet werden soll, ist der durch die parasitäre Leitungskapazität C7 verursachte kapazitive Stromanteil i_C7 problematisch, da, um unmittelbar nach Zünden der Gasentladungslampe die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters zum Dimmen der Gasentladungslampe erhöhen zu können, nach Erfassen eines über den Meßwiderstand R1 fließenden Stroms auf die erfolgreiche Zündung der Gasentladungslampe rückgeschlossen wird. Bei dem bekannten Regelungsverfahren können dadurch Fehler auftreten, daß selbst bei nicht gezündeter Gasentladungslampe über die kapazitive Leitungskapazität C7 der kapazitive Stromanteil I_C7 fließt, der fälschlicherweise als der durch die Zündung der Gasentladungslampe hervorgerufene Lampenstrom interpretiert werden konnte. Da jedoch nunmehr durch Verwendung der erfindungsgemäßen Regelungsverfahren der erfaßte Istwert nahezu unabhängig von den Einflüssen der Leitungskapazität C7 ist, kann aufgrund des erfindungsgemäß ermittelten Istwerts des Stromes an dem Widerstand R1 zuverlässig bei Überschreiten einer exakt definierbaren Schwelle auf die erfolgreiche Zündung der Gasentladungslampe geschlossen werden.

Claims (15)

1. Verfahren zum Regeln des Betriebsverhaltens mindestens einer Gasentladungslampe (3), welche insbesondere über ein elektronisches Vorschaltgerät betrieben wird, abhängig von einer Regelgröße (I_ist), dadurch gekennzeichnet, daß die Regelgröße (I_ist) auf dem Wirkanteil des Lampenstroms (i_L) bzw. einer dem Wirkanteil entsprechenden Größe beruht.

2. Verfahren zum Erfassen und/oder Bewerten des Betriebszustandes mindestens einer Gasentladungslampe (3), welche insbesondere über ein elektronisches Vorschaltgerät betrieben wird, durch Messung von mindestens einer dem Lampenstrom (i_L) entsprechenden Größe, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erfassen und/oder Bewerten des Betriebszustandes der Wirkanteil des Lampenstroms (i_L) bzw. eine dem Wirkanteil entsprechende Größe bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkanteil des Lampenstroms (i_L) der Realteil des Lampenstroms (i_L) ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von dem Wirkanteil die Frequenz (f) und/oder das Tastverhältnis (d) einer mit der Gasentladungslampe (3) verbundenen Wechselspannungsquelle (2) verändert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lampenstrom (i_L) zu dem Zeitpunkt gemessen wird, wenn die Lampenspannung (u_L) ihren positiven Scheitelwert erreicht hat, und
daß der daraus gewonnene Istwert des Lampenstroms (I_ist) als Regelgröße verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß während einer Halbwelle der Lampenspannung (u_L) der arithmetische Mittelwert des Lampenstroms (i_L) gebildet wird, und
daß der Istwert des arithmetischen Mittelwerts des Lampenstroms (i_L) als Regelgröße verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lampenstrom (i_L) über einen mit der Gasentladungslampe (3) in Serie geschalteten Shunt-Widerstand (R1) gemessen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit der Gasentladungslampe (3) geregelt wird.

9. Elektronische Steuerschaltung zum Ansteuern mindestens einer Gasentladungslampe (3), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer in ihrer Ausgangsfrequenz (f) und/oder ihrem Tastverhältnis veränderbaren Spannungsquelle (2), und mit einer Vorrichtung zum Erfassen der Lampenspannung (u_L) und das Lampenstroms (i_L), dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (4) zum Bestimmen des Wirkanteils des Lampenstroms (i_L) vorhanden ist.

10. Elektronische Steuerschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (4) zum Bestimmen des Wirkanteils des Lampenstroms (i_L) eine von dem Wirkanteil abhängige Regelgröße für das Betriebsverhalten, insbesondere die Helligkeit, der Gasentladungslampe ermittelt.

11. Elektronische Steuerschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelgröße der Istwert (I_ist) des gemessenen Lampenstroms (i_L) zu dem Zeitpunkt ist, wenn die Lampenspannung (u_L) ihren positiven Scheitelwert erreicht hat.

12. Elektronische Steuerschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelgröße der Istwert des arithmetischen Mittelwertes des gemessenen Lampenstroms (i_L) während einer Halbwelle der Lampenspannung (u_L) ist.

13. Elektronische Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die veränderbare Spannungsquelle ein Wechselrichter (2) ist, und
daß die Regelgröße dem Wechselrichter (2) direkt oder über eine Vorrichtung (5) zum Soll-Ist-Vergleich des Istwertes mit einem Sollwert zuführbar ist.

14. Elektronische Steuerschaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz (f) und/oder das Tastverhältnis (d) des Wechselrichters (2) abhängig von der Regelgröße veränderbar ist.

15. Elektronische Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Erfassen des Lampenstroms (i_L) ein Shunt-Widerstand (R1) ist.