[go: up one dir, main page]

DE4109344A1 - Operating discharge lamps esp. HP lamps for large spaces - superimposing wide band of higher frequencies on basic drive frequency to give smooth running of discharge lamps - Google Patents

Operating discharge lamps esp. HP lamps for large spaces - superimposing wide band of higher frequencies on basic drive frequency to give smooth running of discharge lamps

Info

Publication number
DE4109344A1
DE4109344A1 DE19914109344 DE4109344A DE4109344A1 DE 4109344 A1 DE4109344 A1 DE 4109344A1 DE 19914109344 DE19914109344 DE 19914109344 DE 4109344 A DE4109344 A DE 4109344A DE 4109344 A1 DE4109344 A1 DE 4109344A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
discharge lamp
lamps
discharge lamps
circuit
operating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19914109344
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Prof Dr Ebeling
Andreas Dipl Phys Foerster
Ingo Dipl Phys Muegge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EBELING, WERNER, PROF. DR.HABIL., 10178 BERLIN, DE
Original Assignee
Humboldt Universitaet zu Berlin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Humboldt Universitaet zu Berlin filed Critical Humboldt Universitaet zu Berlin
Publication of DE4109344A1 publication Critical patent/DE4109344A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
    • H05B41/288Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/292Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2928Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

The wide band of higher frequencies is self generated by a resonance alternating effect between the discharge lamp and a resonant circuit tuned externally related to its parameters. The circuit for operating the discharge lamps, consists of a mains connection device coupled with the discharge lamp (1), with the discharge lamp having a differential negative, non-linear resistance, is arranged in an oscillatory circuit. The choke (3) with the inductance (L) is connected in series to the discharge lamp (1), and the capacitor (4) with the capacitance (C) is connected in parallel to both, whereby the resonant circuit is connected with an AC voltage source (5) parallel to the capacitor (4) across the starting choke (2) with the inductance (D). ADVANTAGE - Arc instabilities are effectively prevented to give table running over long periods.

Description

Die Erfindung ist vorteilhaft anwendbar beim periodischen Betrieb von Entladungslampen, insbesondere Hochdruckent­ ladungslampen, die z. B. bei der Großraumbeleuchtung (Hallen, Straßen etc.) eingesetzt werden.The invention is advantageously applicable to periodic Operation of discharge lamps, in particular high pressure ent charge lamps, the z. B. in large area lighting (Halls, streets, etc.).

Der periodische Betrieb von Entladungslampen wird durch das Auftreten von Bogeninstabilitäten erschwert. Sie äußern sich in Verformungen des Bogens wie Einschnü­ rungen, wellenförmigen Bewegungen und Auslenkungen aus der Mittellage, die einen sehr unruhigen Betrieb der Lampe verursachen und bis zur Zerstörung der Lampe führen können. Solche Instabilitäten werden auf die Ausbildung stehender akustischer Wellen im Entladungsgefäß zurück­ geführt. Sie treten sowohl in Niederdruck-Dampfentla­ dungslampen, als auch besonders in Hochdruck-Metalldampf­ entladungslampen wie Hochdruck-Natriumdampfentladungs­ lampen, -Quecksilberdampfentladungslampen und -Metall­ halogenidentladungslampen auf.The periodic operation of discharge lamps is through the occurrence of arch instabilities more difficult. they manifest themselves in deformations of the bow like constrictions wrestling, wavy movements and excursions the middle position, which is a very troubled operation of the Cause lamp and lead to destruction of lamp can. Such instabilities are due to training standing acoustic waves in the discharge vessel guided. They occur both in low pressure steam outlet lamps, especially in high-pressure metal vapor discharge lamps such as high pressure sodium vapor discharge lamps, mercury vapor discharge lamps and metal halogen discharge lamps.

Es sind bereits Lösungen bekannt, die auf eine Unter­ drückung dieser Bogeninstabilitäten gerichtet sind. Diese laufen alle auf eine Modulation der an sich sinusförmigen Betriebsspannung hinaus.Solutions are already known that are based on a sub pressure of these bow instabilities are directed. These all run on a modulation of the sinusoidal Operating voltage.

So sieht die Lösung nach der DE-PS 31 22 183 ein Verfahren zum Betrieb einer Hochdruckentladungslampe nebst zugehöriger Schaltungsanordnung zur Ausübung dieses Verfahrens vor, bei dem die Phase der periodischen Betriebsspannung konstanter Frequenz ständig sprunghaft geändert wird. In Erweiterung dieses Verfahrens ist nach der DE-OS 32 02 499 vorgesehen, daß die Betriebsspannung darüber hinaus noch gleichzeitig in ihrer Frequenz gewobbelt wird. Es hat sich hierbei herausgestellt, daß durch das allein praktisch wirkungslose Wobbeln der Frequenz der Betriebswechselspannung bei gleichzeitigen Phasenänderungen der von akustischen Instabilitäten freie Frequenzbereich gegenüber dem Stabilitätsbereich bei alleiniger ständiger Phasenänderung nicht nur erweitert, sondern auch von bogeninstabilen Zwischenbändern befreit wird. Die Vermeidung der akustischen Resonanzen ist in diesen bekannten Lösungen damit verknüpft, daß die spektrale Zerlegung der Betriebsspannung neben der Grundfrequenz noch ein breites Band von höheren Fre­ quenzen aufweist. Bogeninstabilitäten benötigen zur Anregung einen gewissen Schwellwert (Einstellzeit). Die zusätzlichen Schwingungen stören die Einstellung der akustischen Resonanz und verhindern so das Auftreten der Bogeninstabilitäten. Diese Sicht auf den Effekt wird auch durch verschiedene andere Veröffentlichungen [R. Schäfer, H.-P. Stormberg, J. Appl. Phys. 53 (1982) 3476 und H.-P. Stormberg, R. Schäfer, Lighting Research & Technology 15 (1983) 127) gestützt. Auf derselben Idee beruht auch die Lösung, die in der DE-PS 31 11 561 angegeben wird. Sie sieht einen Betrieb der Hochdruckentladungslampe vor, bei dem die Betriebswechselspannung im wesentlichen nur die Grundfrequenz und deren dritte Oberwelle enthält. Die Beimischung einer höheren Frequenz verhindert die Ausbil­ dung akustischer Resonanzen und unterbindet somit Bogen­ instabilitäten. Darüber hinaus ist nach der US-PS 38 90 537 bekannt, akustische Resonanzen bei mit einem pulsierenden Strom betriebenen Quecksilberdampfentla­ dungslampen zu vermeiden, indem die Zerhackerfrequenz automatisch gewobbelt wird. Wie aber bereits in der DE-PS 31 22 138, der DE-OS 32 02 499 und der DE-PS 31 11 561 festgestellt wird, gibt es Resonanzfrequenzen, bei denen ein Wobbeln der Zerhackerfrequenz versagt. Insbesondere bei kleinen Hochdruck-Metalldampfentladungslampen hat sich ein alleiniges Wobbeln der Betriebsspannung als wirkungslos erwiesen.This is the solution according to DE-PS 31 22 183 Method for operating a high-pressure discharge lamp along with associated circuitry for exercising this Procedure before, in which the phase of the periodic Operating voltage of constant frequency constantly leaps and bounds will be changed. In extending this procedure is after DE-OS 32 02 499 provided that the operating voltage moreover at the same time in their frequency is wobbled. It has been found that through the practically ineffective wobbling of the  Frequency of operating alternating voltage with simultaneous Phase changes that are free of acoustic instabilities Frequency range compared to the stability range sole constant phase change not only expanded, but also freed of bow-unstable intermediate bands becomes. Avoiding acoustic resonances is in linked these known solutions that the spectral decomposition of the operating voltage in addition to the Fundamental frequency still a broad band of higher fre has sequences. Bow instabilities need to A certain threshold value (response time). The additional vibrations interfere with the setting of the acoustic resonance and thus prevent the occurrence of Bow instabilities. This view of the effect will also through various other publications [R. Shepherd, H.-P. Stormberg, J. Appl. Phys. 53 (1982) 3476 and H.-P. Stormberg, R. Schäfer, Lighting Research & Technology 15 (1983) 127). The is based on the same idea Solution that is specified in DE-PS 31 11 561. they provides for an operation of the high pressure discharge lamp, at which the operating alternating voltage essentially only the Contains fundamental frequency and its third harmonic. The Adding a higher frequency prevents the training acoustic resonance and thus prevents arcs instabilities. In addition, according to the US PS 38 90 537 known, acoustic resonance at with one pulsating current operated mercury vapor exhaust avoid the use of lamps by reducing the chopper frequency is automatically wobbled. As already in the DE-PS 31 22 138, DE-OS 32 02 499 and DE-PS 31 11 561 is found, there are resonance frequencies at which a wobble of the chopper frequency fails. In particular for small high-pressure metal vapor discharge lamps a single wobble of the operating voltage as proven ineffective.

Weiterhin ist nach der DE-OS 23 35 589 bekannt, die hochfrequente Betreiberspannung mit einer zusätzlichen Frequenz zu modulieren, die diesmal jedoch unter der Grundfrequenz liegt (niederfrequente Modulation). Der Autor spricht jedoch nur von einer Reduktion der Resonanzen und gibt selber zu, daß selbst ein hoher Grad von Frequenzmodulation nicht ausreicht, um Resonanz­ effekte vollständig zu unterdrücken.Furthermore, according to DE-OS 23 35 589 known high-frequency operator voltage with an additional  Frequency to modulate, but this time under the Basic frequency is (low frequency modulation). The However, the author only speaks of a reduction in Resonates and admits itself that even a high degree of frequency modulation is insufficient to resonate to completely suppress effects.

Der offensichtliche Nachteil aller genannten Lösungen besteht in der komplizierten und aufwendigen Struktur der notwendigen elektronischen Vorschalttechnik. Die vorge­ schlagenen vielgliedrigen Schaltungen sind relativ teuer und nicht zur Miniaturisierung geeignet.The obvious disadvantage of all the solutions mentioned consists in the complicated and elaborate structure of the necessary electronic ballast technology. The featured Proposed multi-element circuits are relatively expensive and not suitable for miniaturization.

Die Gebiete mit Bogeninstabilitäten durch eine optimale Form des Entladungsgefäßes, der Elektrodenkonfiguration und der Füllgaszusammensetzung einzuengen, ist durch die Lösungen nach der US-PS 41 70 746 und der DE-OS 28 47 840 bekannt. Dadurch tuen sich im Frequenzbereich von 20 kHz bis 50 kHz instabilitätsfreie Frequenzbänder einer Breite von 3 kHz bis 5 kHz auf. Die beiden genannten Schriften stellen eine sehr instruktive Studie über die verschieden Arten und das Auftreten von Bogeninstabilitäten dar (diverse Diagramme), erscheinen als Lösung allerdings sehr unbefriedigend, da die Bogeninstabiltäten generell nicht beseitigt werden (siehe auch J.M. Davenport, R.J. Petti, J. IES, Aprilil 1985, S. 633 ff.).The areas with arch instabilities through an optimal Shape of the discharge vessel, the electrode configuration and the filling gas composition is restricted by the Solutions according to US-PS 41 70 746 and DE-OS 28 47 840 known. This is done in the frequency range of 20 kHz up to 50 kHz instability-free frequency bands of one width from 3 kHz to 5 kHz. The two writings mentioned make a very instructive study on the different Types and the occurrence of arch instabilities (various diagrams), however, appear as a solution very unsatisfactory because the bow instabilities in general cannot be eliminated (see also J.M. Davenport, R.J. Petti, J. IES, Aprilil 1985, pp. 633 ff.).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Betrieb von Entladungs­ lampen zu schaffen, wodurch das dynamische Verhalten einfacher Vorschalttechnik so eingestellt werden kann, daß Bogeninstabilitäten wirksam vermieden werden und so ein ruhiger stabiler Betrieb der Entladungslampen für einen längeren Zeitraum gewährleistet wird.The invention has for its object a method and a circuit arrangement for operating discharge to create lamps, creating dynamic behavior simple ballast technology can be set so that arch instabilities are effectively avoided and so a quiet stable operation of the discharge lamps for a longer period is guaranteed.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe nunmehr dadurch gelöst, daß ein breites Band von höheren Frequenzen durch Resonanzwechselwirkung zwischen Entladungslampe und einem äußeren bezüglich seiner Parameter abgestimmten Schwing­ kreis selbst generiert wird.According to the invention, the object is now achieved by that through a wide band of higher frequencies Resonance interaction between discharge lamp and one  external vibration coordinated with its parameters circle itself is generated.

Die Schaltungsanordnung zum Betrieb von Entladungslampen zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß die einen differentiell negativen, nichtlinearen Widerstand aufweisende Entladungslampe in einem schwingungsfähigen Schaltkreis angeordnet ist.The circuit arrangement for operating discharge lamps is characterized according to the invention in that the one differential negative, nonlinear resistance having discharge lamp in a vibratable Circuit is arranged.

In konkreter Ausgestaltung der Erfindung ist dabei als vorteilhafte Variante vorgesehen, daß die Drossel mit der Induktivität L in Reihe zur Entladungslampe und der Kondensator mit der Kapazität C parallel zu beiden geschaltet ist, wobei parallel zum Kondensator der Schwingkreis über die Vorschaltdrossel mit der Induktivität D mit einer Wechselspannungsquelle verbunden ist.In a specific embodiment of the invention is as advantageous variant provided that the throttle with the Inductance L in series with the discharge lamp and the Capacitor with capacitance C in parallel to both is connected, the parallel to the capacitor Resonant circuit via the ballast choke with the Inductance D connected to an AC voltage source is.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungs­ beispiel erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention is intended to be an embodiment example will be explained. In the accompanying drawing demonstrate:

Fig. 1 eine in einem Schwingkreis angeordnete Hochdruckentladungslampe; Fig. 1 is a arranged in a resonant circuit high pressure discharge lamp;

Fig. 2 ein Diagramm über den zeitlichen Spannungs- und Stromverlauf an der Hochdruckentladungslampe;2 is a diagram over the time course of voltage and current on the high pressure discharge lamp.

Fig. 3 das Diagramm des Frequenzspektrums des zeitlichen Stromverlaufs zu Fig. 2; FIG. 3 shows the diagram of the frequency spectrum of the temporal current profile of FIG. 2;

Fig. 4 ein Diagramm gemäß Fig. 2 mit anders gewählter Dimensionierung der Schaltungselemente; FIG. 4 shows a diagram according to FIG. 2 with a different dimensioning of the circuit elements;

Fig. 5 das Diagramm des Frequenzspektrums des zeitlichen Stromverlaufs zu Fig. 4; Fig. 5 is the graph of the frequency spectrum of the temporal current profile of FIG. 4;

Fig. 6 ein Diagramm gemäß Fig. 2 mit weiterer Veränderung der Dimensionierung der Schaltungselemente; Fig. 6 is a diagram of Figure 2 with another variation of the dimensions of the circuit elements.

Fig. 7 das Diagramm des Frequenzspektrums des zeitlichen Stromverlaufs zu Fig. 6. Fig. 7 shows the diagram of the frequency spectrum of the temporal current profile to Fig. 6.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Hochdruckentladungs­ lampe 1 in einem Schwingkreis angeordnet, der aus einer strombegrenzenden Vorschaltdrossel 2 mit der Induktivität D, einer weiteren Drossel 3 mit der Induktivität L und einem Kondensator 4 mit der Kapazität C besteht. Die Drossel 3 ist in Reihe zur Hochdruckentladungslampe 1 geschaltet und der Kondensator 4 parallel zu beiden. Parallel zum Kondensator 4 ist der Schwingkreis über die Vorschaltdrossel 2 mit einer Wechselspannungsquelle 5 verbunden. Damit ist die Hochdruckentladungslampe 1 Glied eines schwingungsfähigen Systems, das sich von gewöhnlichen Schwingkreisen dadurch unterscheidet, daß durch die Lampe selbst ein nichtlinearer, differentiell negativer Widerstand hinzugekommen ist, der das Verhalten diese schwingungsfähigen Systems prinzipiell ändert. Dieser technische Sachverhalt ist dadurch untersetzt, daß die entsprechenden GleichungenAs shown in Fig. 1, the high-pressure discharge lamp 1 is arranged in a resonant circuit which consists of a current-limiting series choke 2 with inductance D, a further choke 3 with inductance L and a capacitor 4 with capacitance C. The choke 3 is connected in series with the high-pressure discharge lamp 1 and the capacitor 4 in parallel with both. In parallel to the capacitor 4 , the resonant circuit is connected to an AC voltage source 5 via the series choke 2 . The high-pressure discharge lamp 1 is therefore a member of an oscillatory system, which differs from ordinary oscillating circuits in that the lamp itself has added a nonlinear, differentially negative resistance, which fundamentally changes the behavior of this oscillatory system. This technical situation is supported by the fact that the corresponding equations

L dIL/dt = Uc - UL (1)L dI L / dt = U c - U L (1)

C dUc/dt = [U₀ sin(wt + α) - Uc]/(wD) - IL (2)C dU c / dt = [U₀ sin (wt + α) - U c ] / (wD) - I L (2)

nichtlinearen Charakter annehmen, wobei
IL - den durch die Hochdruckentladungslampe 1 fließenden Strom,
UL - die an der Hochdruckentladungslampe 1 abfallende Spannung,
Uc - die am Kondensator 4 abfallende Spannung und
Uo sin(wt) - die äußere Versorgungsspannung darstellen (w = 2πf).
assume non-linear character, whereby
I L - the current flowing through the high-pressure discharge lamp 1 ,
U L - the voltage drop across the high-pressure discharge lamp 1 ,
U c - the voltage drop across the capacitor 4 and
U o sin (wt) - represent the external supply voltage (w = 2πf).

Dabei ist die Abhängigkeit des durch die Hochdruckent­ ladungslampe 1 fließenden Stroms IL vom Spannungsabfall an der Hochdruckentladungslampe 1 UL stark nichtlinear. Die Verknüpfung von Strom und Spannung an der Lampe wird u. a. durch den Verlauf der statischen Kennlinie und die Trägheitseigenschaften der Lampe bestimmt. Über das Verhalten dieses nichtlinearen Schwingkreises kann aus der Theorie der dynamischen Gleichungen abgeleitet werden, daß in ihm neben der von außen angelegten Betriebsfrequenz f komplexe Schwingungen mit einem breiten Band anderer Frequenzen angeregt werden können. Darin unterscheidet sich dieser Schwingkreis wesentlich von einem linearen Schwingkreis.The dependence of the current I L flowing through the high-pressure discharge lamp 1 on the voltage drop across the high-pressure discharge lamp 1 U L is strongly non-linear. The combination of current and voltage on the lamp is determined, among other things, by the course of the static characteristic curve and the inertia properties of the lamp. The behavior of this nonlinear resonant circuit can be derived from the theory of dynamic equations that, in addition to the operating frequency f applied from outside, it can be used to excite complex vibrations with a wide range of other frequencies. In this, this resonant circuit differs significantly from a linear resonant circuit.

Verfahrensgemäß wird nunmehr das breite Band von höheren Frequenzen, die durch Resonanzwechselwirkung zwischen der Lampe und dem äußeren bezüglich seiner Parameter abgestimmten Schwingkreis erzeugt werden, zur Unterdrückung der Bogeninstabilitäten ausgenutzt. Im Gegensatz zu den bekannten Lösungen werden diese zusätzlichen Frequenzen nicht durch eine externe aufwendige Vorschalttechnik erzeugt, sondern in dem relativ einfachen Schwingkreis durch Resonanzeffekte bei der Wechselwirkung des nichtlinearen Widerstandes der Hochdruckentladungslampe mit den restlichen Elementen selbst generiert.According to the method, the broad band of higher is now Frequencies caused by resonance interaction between the Lamp and the exterior regarding its parameters tuned resonant circuit are generated for Suppression of arc instabilities exploited. in the In contrast to the known solutions, these become additional frequencies not by an external elaborate ballast technology, but in the relatively simple resonant circuit due to resonance effects the interaction of the nonlinear resistance of the High pressure discharge lamp with the remaining elements self generated.

Zur Verdeutlichung des Effektes wird im Ausführungs­ beispiel dreimal der gleiche Schaltungsaufbau zugrunde gelegt, wobei im Modell für eine Hochdruckentladungslampe NA 70 (hergestellt im VEB Kombinat NARVA) folgende Para­ meter der Elemente ermittelt wurden (siehe Tabelle 1).To illustrate the effect, the same circuit structure is used three times in the exemplary embodiment, the following parameters of the elements being determined in the model for a high-pressure discharge lamp NA 70 (manufactured in VEB Kombinat NARVA) (see Table 1).

Für jeden dieser Fälle zeigen Fig. 2, 4 und 6 in ihrem oberen Bereich den zeitlichen Spannungsverlauf an der Lampe und in ihrem unteren Bereich den zeitlichen Stromverlauf an der Lampe. Darüber hinaus ist in den Fig. 3, 5 und 7 das Frequenzspektrum des Stroms dargestellt. Fall 1 entspricht dem herkömmlichen Betriebsverhalten der Lampe: alle Schwingungsvorgänge vollziehen sich vor allem mit der Betreiberfrequenz (im Ausführungsbeispiel f = 200 Hz). Das in Fig. 3 dargestellte Frequenzspektrum des Stroms weist im wesentlichen nur diese Grundfrequenz auf. Fall 2 und Fall 3 demonstrieren, wie sich das Verhalten des Lampenstroms wesentlich verändert, wenn man die Dimensionierung der Elemente anders festlegt. Im Fall 2 und im Fall 3 nehmen die Schwingungen ein komplexeres Aussehen an. Die Grundschwingung, die im wesentlichen mit der von außen angelegten Betreiberfrequenz f erfolgt, wird durch weitere Schwingungen moduliert. Die Ausbildung der entstehenden "kammförmigen" Kurven im zeitlichen Stromverlauf ist in den Fig. 4 und 6 dargestellt. Das Frequenzspektrum des Stroms zeigt eine deutliche Anregung von Frequenzen oberhalb der Betriebsfrequenz (im Beispiel bis über 1000 Hz), wobei deren Intensität mit der Intensität der Anregerfrequenz vergleichbar ist.For each of these cases, FIGS. 2, 4 and 6 show in their upper area the temporal voltage curve on the lamp and in their lower area the temporal current curve on the lamp. Moreover, in Figs. 3, 5 and 7 shown the frequency spectrum of the current. Case 1 corresponds to the conventional operating behavior of the lamp: all oscillation processes take place primarily at the operator frequency (in the exemplary embodiment f = 200 Hz). The frequency spectrum of the current shown in FIG. 3 essentially has only this fundamental frequency. Case 2 and Case 3 demonstrate how the behavior of the lamp current changes significantly if the dimensions of the elements are defined differently. In case 2 and case 3 the vibrations take on a more complex appearance. The fundamental vibration, which essentially occurs at the operator frequency f applied from the outside, is modulated by further vibrations. The formation of the resulting "comb-shaped" curves in the current flow over time is shown in FIGS. 4 and 6. The frequency spectrum of the current shows a clear excitation of frequencies above the operating frequency (in the example up to over 1000 Hz), their intensity being comparable to the intensity of the excitation frequency.

Tabelle 1 Table 1

Die Erfindung ist nicht an den im Ausführungsbeispiel gewählten Schaltungsaufbau gebunden; dieser stellt nur eine der möglichen Varianten für einen einfachen schwingungsfähigen Schaltkreis dar. Ohne den Erfindungs­ gedanken zu verlassen, sind auch andere einfache Kombinationen von Widerständen, Spulen und Kondensatoren, die einen schwingungsfähigen Schaltkreis bilden, denkbar. Das vorgeschlagenen Verfahren ist auch nicht an die im Ausführungsbeispiel speziell gewählte Frequenz und an die speziellen Lampenparameter gebunden. Eine Anderung der Frequenz, die Verwendung eines anderen Lampentyps etc. ist durch eine entsprechend veränderte Dimensionierung der Schwingkreisparameter zu beantworten.The invention is not in the exemplary embodiment selected circuit structure bound; this only poses one of the possible variants for a simple one vibrating circuit. Without the invention Leaving thoughts are other simple ones Combinations of resistors, coils and capacitors, which form an oscillatory circuit, conceivable. The proposed procedure is also not in line with the Embodiment specially selected frequency and to the special lamp parameters. A change in Frequency, the use of a different lamp type etc. is due to a correspondingly changed dimensioning to answer the resonant circuit parameters.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used

1 Hochdruckentladungslampe
2 Vorschaltdrossel
3 Drossel
4 Kondensator
5 Wechselspannungsquelle
1 high-pressure discharge lamp
2 series choke
3 throttle
4 capacitor
5 AC voltage source

Claims (3)

1. Verfahren zum Betrieb von Entladungslampen im periodischen Betrieb durch Überlagerung der Grundtreiberfrequenz durch ein breites Band von höheren Frequenzen, gekennzeichnet dadurch, daß dieses breite Band von höheren Frequenzen durch Resonanzwechselwirkung zwischen Entladungslampe und einem äußeren bezüglich seiner Parameter abgestimmten Schwingkreis selbst generiert wird.1. Procedure for operating discharge lamps in periodic operation by overlaying the Basic driver frequency through a wide band of higher ones Frequencies, characterized in that this broad Band of higher frequencies through resonance interaction between discharge lamp and an external one its tuned resonant circuit itself is generated. 2. Schaltungsanordnung zum Betrieb von Entladungslampen, bestehend aus einer mit der Entladungslampe gekoppelten Vorschalttechnik, gekennzeichnet dadurch, daß die einen differentiell negativen, nichtlinearen Widerstand aufweisende Entladungslampe in einem schwingungsfähigen Schaltkreis angeordnet ist.2. Circuit arrangement for the operation of Discharge lamps consisting of one with the Discharge lamp coupled ballast technology, characterized in that the one differential negative, non-linear resistance Discharge lamp in an oscillatory circuit is arranged. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Drossel (3) mit der Induktivität L in Reihe zur Entladungslampe (1) und der Kondensator (4) mit der Kapazität C parallel zu beiden geschaltet ist, wobei parallel zum Kondensator (4) der Schwingkreis über die Vorschaltdrossel (2) mit der Induktivität D mit einer Wechselspannungsquelle (5) verbunden ist.3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the inductor ( 3 ) with the inductance L in series with the discharge lamp ( 1 ) and the capacitor ( 4 ) with the capacitance C is connected in parallel with both, wherein parallel to the capacitor ( 4 ) the resonant circuit is connected via the series choke ( 2 ) to the inductance D with an AC voltage source ( 5 ).
DE19914109344 1990-03-28 1991-03-19 Operating discharge lamps esp. HP lamps for large spaces - superimposing wide band of higher frequencies on basic drive frequency to give smooth running of discharge lamps Withdrawn DE4109344A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD33914690A DD293242A5 (en) 1990-03-28 1990-03-28 METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OPERATING DISCHARGE LAMPS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4109344A1 true DE4109344A1 (en) 1991-10-02

Family

ID=5617379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914109344 Withdrawn DE4109344A1 (en) 1990-03-28 1991-03-19 Operating discharge lamps esp. HP lamps for large spaces - superimposing wide band of higher frequencies on basic drive frequency to give smooth running of discharge lamps

Country Status (2)

Country Link
DD (1) DD293242A5 (en)
DE (1) DE4109344A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0596739A1 (en) * 1992-11-05 1994-05-11 General Electric Company Circuit and method for operating high pressure sodium vapor lamps
EP0626799A3 (en) * 1993-05-25 1995-03-01 Patra Patent Treuhand Method for controlling a high pressure discharge lamp.
EP1176855A3 (en) * 2000-07-26 2005-07-13 Harison Toshiba Lighting Corporation High pressure discharge lamp driving apparatus, luminaire and high pressure discharge lamp driving method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0596739A1 (en) * 1992-11-05 1994-05-11 General Electric Company Circuit and method for operating high pressure sodium vapor lamps
EP0626799A3 (en) * 1993-05-25 1995-03-01 Patra Patent Treuhand Method for controlling a high pressure discharge lamp.
EP1176855A3 (en) * 2000-07-26 2005-07-13 Harison Toshiba Lighting Corporation High pressure discharge lamp driving apparatus, luminaire and high pressure discharge lamp driving method

Also Published As

Publication number Publication date
DD293242A5 (en) 1991-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69214769T2 (en) High-frequency energy supply device for a fluorescent tube with neon bubble and mercury migration suppression
DE69213632T2 (en) Electronic switching device for a compact fluorescent lamp
DE60212397T2 (en) PULSE WIDTH MODULATION FOR OPERATING HIGH-PRESSURE LAMPS
EP0395776B1 (en) Electronic ballast
DE69822619T2 (en) CIRCUIT FOR DETECTING ARC INDEXILITY IN DISCHARGE LAMPS OF STRONG INTENSITY
DE3877250T2 (en) POWER SUPPLY.
CH659557A5 (en) METHOD FOR HIGH-FREQUENCY AC POWER SUPPLYING A FLUORESCENT LAMP AND DEVICE FOR ITS EMBODIMENT.
DE102005025155A1 (en) High pressure lamp and associated operating method for resonant operation of high pressure lamps in longitudinal mode and associated system
DE3711814C2 (en) Electronic ballast for operating fluorescent lamps
DE4109344A1 (en) Operating discharge lamps esp. HP lamps for large spaces - superimposing wide band of higher frequencies on basic drive frequency to give smooth running of discharge lamps
DE69706397T2 (en) Supply circuit for discharge lamps with symmetrical resonance circuit
DE3426658C2 (en)
DE4234358A1 (en) Driving gas discharge or fluorescent lamp - using frequency modulated supply from DC or AC source with centre frequency between 15 and 100 kHz
DE4039186A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE PULSE OPERATION OF HIGH PRESSURE DISCHARGE LAMPS
DE4238409A1 (en) Circuit arrangement for operating low-pressure discharge lamps
DE3404207A1 (en) LOW PRESSURE MERCURY VAPOR DISCHARGE LAMP
EP1243165B1 (en) Circuit for operating a gas discharge lamp
EP2090142B1 (en) Circuit arrangement, and method for the operation of a high-pressure discharge lamp
EP1385358A1 (en) Starter circuit for HID lamp
EP0021508A1 (en) Firing and operating circuit arrangement for gas and/or vapour discharge lamps
EP1583403B1 (en) Ballast for at least one lamp
WO2007068601A1 (en) Circuit arrangement and method for the operation of high-pressure gas discharge lamps
DE10216596A1 (en) lighting system
DE602004007384T2 (en) BALLAST WITH LIMITED LOOP VOLTAGE
DE102005028672A1 (en) Smoothing circuit to improve the EMC

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EBELING, WERNER, PROF. DR.HABIL., 10178 BERLIN, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee