DE4234358A1

DE4234358A1 - Driving gas discharge or fluorescent lamp - using frequency modulated supply from DC or AC source with centre frequency between 15 and 100 kHz

Info

Publication number: DE4234358A1
Application number: DE4234358A
Authority: DE
Inventors: Juerg Nigg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-10-12
Filing date: 1992-10-12
Publication date: 1993-02-25
Also published as: CH686390A5

Abstract

The gas discharge lamp (flurescent lamp or metal halogen lamp) is driven by an AC supply whose frequency is at the upper end of the acoustic spectrum, in the range of 15 kHz to 100 kHz. The actual supply is frequency-modulated with a modulation frequency higher than, or at least equal to, twice grid frequency. The frequency of the supply has a frequency deviation of over 3 percent. The centre frequency is derived from a DC-fed oscillator but the modulation frequency can be derived from either a DC source. The modulated voltage is input to a resonant firing circuit, thence to the lamp. ADVANTAGE - Increased stability of arc discharge.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein elektronisches Vorschaltgerät nach demjenigen von Anspruch 5 sowie Verwendungen dieses Gerätes nach den Ansprüchen 14 bis 16.The present invention relates to a method according to the preamble of claim 1, an electronic Ballast according to that of claim 5 and Uses of this device according to claims 14 until 16.

Für Gasentladungslampen werden heute in zunehmendem Maße elektronische Vorschaltgeräte (EVG) eingesetzt. Die Arbeitsfrequenz bzw. Grundharmonie, auf welcher diese Geräte arbeiten, wird üblicherweise oberhalb der Hörschwelle gewählt und liegt im Bereich von 15 bis über 100 kHz. Die gebräuchlichste Schaltung an solchen elektronischen Vorschaltgeräten ist in Fig. 1 dargestellt und umfaßt einen Halbbrückeninverter mit Resonanzzündung. Die Betriebsfrequenz wird im wesentlichen durch den Sättigungstransformator T1 bestimmt, der gleichzeitig die beiden Transistoren Q1, Q2, Bipolar, MOS-Fet oder IGBT in Gegenphase ansteuert.Electronic ballasts (EVG) are increasingly being used for gas discharge lamps. The operating frequency or basic harmony on which these devices work is usually selected above the hearing threshold and is in the range from 15 to over 100 kHz. The most common circuit on such electronic ballasts is shown in Fig. 1 and includes a half-bridge inverter with resonance ignition. The operating frequency is essentially determined by the saturation transformer T 1 , which simultaneously controls the two transistors Q 1 , Q 2 , bipolar, MOS-Fet or IGBT in opposite phase.

Solche EVG's werden direkt mit der Lampe zusammengebaut als integrierter Lampenteil oder werden bevorzugterweise als Adapter mit einem netzseitigen Schraubsockel ausgebildet für Gasentladungslampen bis ca. 25 W als direkter Ersatz für Glühlampen.Such ECGs are assembled directly with the lamp as an integrated lamp part or are preferred as an adapter with a network side Screw base designed for gas discharge lamps up to approx. 25 W as a direct replacement for incandescent lamps.

Für größere Leistungen bis über 100 W werden die EVG's als separate Vorschaltgeräte angeboten. Die Vorteile solcher bekannten elektronischen Vorschalt geräte sind:For larger powers up to over 100 W ECGs are offered as separate ballasts. The Advantages of such known electronic ballast devices are:

- better luminous efficacy thanks to higher operating frequencies,
- lower weight (small choke because of higher frequencies),
- smaller volumes,
- higher electrical efficiency.

Um insbesondere im höheren Leistungsbereich über 25 W den Vorschriften einzelner Netzbetreiber an die Oberwellenströme gerecht zu werden, werden Vordrosseln oder aktive Oberwellenfilter eingesetzt.In particular in the higher power range above 25 W the regulations of individual network operators regarding harmonic currents to meet, are chokes or active harmonic filters are used.

Metall-Halogendampf-Entladelampen haben eine noch höhere Lichtausbeute als Fluoreszenzlampen. Sie wurden bis vor kurzem hauptsächlich in Film, Theater, Fernsehen und als Großscheinwerfer eingesetzt. Nachdem sie neuerdings auch im Leistungsbereich von 35 bis 400 W und größer erhältlich sind, wird ihre Verwendung für Ausstellungen, Schaufenster und in Form von Batteriegeräten bei Polizei und Feuerwehr sowie Militär zunehmend interessant. Ihr größter Nachteil ist die hohe Zündspannung für Wiederzündung im heißen Zustand im zweistelligen kV-Bereich.Metal halide discharge lamps have an even higher one Luminous efficacy as fluorescent lamps. they were until recently mainly in film, theater, television and used as a large spotlight. After this recently also in the performance range from 35 to 400 W and larger are available, their use for exhibitions, shop windows and in the form of Battery devices for the police and fire brigades as well as the military increasingly interesting. Your main disadvantage is the high ignition voltage for reignition in hot Condition in the double-digit kV range.

Bei Betrieb von Gasentladungslampen oder Fluoreszenzlampen generell zeigt sich beim Betrieb mit den erwähnten höheren Frequenzen im Mittenfrequenzbereich oft eine Instabilität der Entladung und/oder Probleme beim Zünden, insbesondere Wiederzünden solcher Lampen im Betrieb. Dies ist ganz ausgesprochen beim Betrieb von Metall-Halogendampf-Entladelampen bei den erwähnten hohen Frequenzen kritisch. Resonanzerscheinungen im Innern des Kolbens lassen den Bogen unstabil werden. Der Bogen bricht unregelmäßig nach allen Seiten aus, was sich deutlich sichtbar an einem Flackern des Lichtes zeigt. Im Extremfall kann die Lampe sogar löschen. Dies stand bis anhin dem Einsatz von insbesondere Metall-Halogendampf-Entladelampen mit elektronischen Vorschaltgeräten, welche im höheren Frequenzbereich und mit Resonanzzündung arbeiten, im Wege.When operating gas discharge lamps or fluorescent lamps generally shows when operating with the mentioned higher frequencies in the center frequency range often discharge instability and / or problems when igniting, especially re-igniting such lamps operational. This is very pronounced in operation of metal halide discharge lamps in the mentioned high frequencies critical. Resonance phenomena inside the piston make the bow unstable. The bow breaks irregularly on all sides from what is clearly visible in a flickering of the Light shows. In extreme cases, the lamp can even extinguish. Up until now, this was the use of in particular Metal halide discharge lamps with electronic Ballasts in the higher frequency range and work with resonance ignition in the way.

Die vorliegende Erfindung setzt sich mithin zum Ziel, ausgehend vom eingangs erwähnten Verfahren bzw. Vorschaltgerät, eine Lösung zu suchen, mit welcher die erwähnten Probleme behoben werden und insbesondere für die erwähnten Metall-Halogendampf-Entladelampen ein weiteres Einsatzgebiet eröffnet.The present invention therefore aims to starting from the method or ballast mentioned at the beginning, to look for a solution with which the mentioned problems are fixed and in particular for the mentioned metal halide discharge lamps opened another area of application.

Zu diesem Zweck zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 aus, das erfindungsgemäße Vorschaltgerät nach demjenigen von Anspruch 5.For this purpose, the invention stands out Method according to the characterizing part of claim 1 off, the ballast according to the invention of claim 5.

Erstaunlicherweise ergibt sich mit der erfindungsgemäß eingesetzten Frequenzmodulation sowohl eine optimale Stabilisierung der Lampenentladung, insbesondere auch der Bogenentladung bei Metall-Halogendampf- Entladelampen, insbesondere auch betrieben nach dem Prinzip des Halbbrückeninverters und mit Resonanzzündung, indem betreffs Zündung die erwähnte erfindungsgemäße Frequenzmodulation in jedem Fall eine zuverlässige Zündung sicherstellt. Damit wird der Einsatz derartiger Metall-Halogendampf-Entladelampen mit sieben- bis zehnmal höherer Lichtausbeute, und mithin mit beträchtlichen Energieeinsparnissen einhergehend, und mit einer besseren Farbwiedergabe für viele Applikationen möglich, die bislang nicht möglich erschienen. Dies, weil nun die hierzu notwendigen Vorschaltgeräte dank höherem Frequenzbetrieb zudem noch kompakt und leicht werden.Surprisingly, the result of the invention frequency modulation used both an optimal Stabilization of lamp discharge, in particular also the arc discharge with metal halide Discharge lamps, in particular also operated according to the Principle of the half-bridge inverter and with resonance ignition, by the ignition according to the invention mentioned Frequency modulation in any case a reliable one Ignition ensures. So that's the stake Such metal halide discharge lamps with seven up to ten times higher light output, and therefore with considerable energy savings, and with better color rendering for many applications possible that previously seemed impossible. This is because the ballasts required for this thanks to higher frequency operation become compact and light.

Sogar der Einsatz derartiger Metall-Halogendampf-Entladelampen im Heimbereich als Ersatz für beliebige Halogenlampen wird nun möglich.Even the use of such metal halide discharge lamps in the home area as a replacement for any Halogen lamps are now possible.

Bevorzugte Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 4, solche des erfindungsgemäßen Vorschaltgerätes in den Ansprüchen 6 bis 13 spezifiziert, bevorzugte Verwendungen des erfindungsgemäßen Gerätes in den Ansprüchen 14 bis 16.Preferred embodiments of the invention Procedures are in the subclaims 2 to 4, such of the ballast according to the invention in the claims 6 to 13 specifies preferred uses of the device according to the invention in the claims 14 to 16.

Die Erfindung wird anschließend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.The invention is then based on, for example explained by figures.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 schematisch die gebräuchlichste Halbbrücken inverter-Schaltung mit Resonanzzündung, Fig. 1 shows schematically the most commonly used half-bridge inverter circuit with a resonant ignition,

Fig. 2 ein Funktionsblock-Signalflußdiagramm eines erfindungsgemäßen Vorschaltgerätes, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitend, vorzugsweise mit dem Halbbrückeninverter nach Fig. 1 aufgebautem Betriebsoszillator, Fig. 2 is a functional block signal flow diagram of a ballast according to the invention, operating according to the inventive method, preferably built-on with the half-bridge inverter according to Fig. 1 operating oscillator,

Fig. 3 in Analogie zur Darstellung von Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Vorschaltgerät für Batterie- oder Akkumulatorbetrieb, Fig. 3 in analogy to the representation of FIG. 2 shows an inventive ballast for battery or accumulator operation,

Fig. 4 und 5 in Analogie zu Fig. 2 zwei Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Vorschaltgerätes für Netzbetrieb, FIGS. 4 and 5 in analogy to Fig. 2, two embodiments of the ballast according to the invention for mains operation,

Fig. 6 über der Zeitachse ein dem von einer HQI 70 W-Lampe abgegebenen Lichtstrom proportionales Signal bei erfindungsgemäßem frequenzmoduliertem Betriebssignal und nicht frequenzmoduliertem Betriebssignal. Fig. 6 on the time axis a that of a 70 W metal halide lamp emitted light signal proportional to current, in inventive frequency-modulated signal and not operating frequency modulated drive signal.

In Fig. 2 ist in Form eines Signalfluß-Funktionsblockdiagrammes die Basisstruktur eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerätes, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, dargestellt.In Fig. 2 in the form of a signal flow, functional block diagram is the basic structure of an electronic ballast according to the invention, which operates according to the inventive method is illustrated.

Einem Mittenfrequenzoszillator 1 wird als Speisespannung am Eingang E₁ eine Gleichspannung zugeführt. Der als Gleichspannungs/Wechselspannungswandler wirkende Oszillator 1 weist einen Frequenzmodulationseingang E_mod auf und gibt an seinem Ausgang A₁ ein Signal mit der Mittenfrequenz f₀, welche mit einer Modulationsfrequenz f_mod und einem Modulationshub Δf moduliert ist. Modulationsfrequenz f_mod sowie Frequenzhub Δf werden durch das Modulationssignal Δf (f_mod) an Eingang E_mod gegeben. Das Modulationssignal erscheint seinerseits am Ausgang A₃ einer Modulationssignal-Er zeugereinheit, welche, wie dargestellt, aus einem Gleichspannungs/Wechselspannungswandler, mithin als Oszillator augebildet ist oder als Wechselspannungs/ Wechselspannungswandler. Die Modulationssignal-Erzeugereinheit 3 wird eingangsseitig an ihrem Eingang E₃ je nach Ausbildung durch ein Gleichspannungssignal oder ein Wechselspannungssignal auf Niedrigfrequenz gespiesen.A center frequency oscillator 1 is supplied with a DC voltage as a supply voltage at the input E 1 . The acting as a DC / AC converter oscillator 1 has a frequency modulation input E _mod and gives at its output A₁ a signal with the center frequency f₀, which is modulated with a modulation frequency f _mod and a modulation deviation Δf. Modulation frequency f _mod and frequency deviation Δf are given by the modulation signal Δf (f _mod ) at input E _mod . The modulation signal in turn appears at the output A₃ of a modulation signal generator unit, which, as shown, is formed from a DC / AC converter, thus as an oscillator, or as an AC / AC converter. The modulation signal generator unit 3 is fed on the input side at its input E₃ depending on the training by a DC voltage signal or an AC voltage signal at low frequency.

Dem Ausgang A₁ des Mittenfrequenzoszillators 1 ist ein gleichzeitig als Strombegrenzung wirkender Zündresonanzkreis 5 nachgeschaltet, letzterem ein Zündgerät 7 bekannter Bauart und schließlich die zu betreibende Gasentladungslampe bzw. Fluoreszenzlampe 9. Bei letzterer kann es sich beispielsweise um eine Fluoreszenzlampe handeln, aber insbesondere um eine Metall-Halogendampf-Entladungslampe.The output A 1 of the center frequency oscillator 1 is followed by an ignition resonance circuit 5 which also acts as a current limitation, the latter an ignition device 7 of known type and finally the gas discharge lamp or fluorescent lamp 9 to be operated . The latter can be, for example, a fluorescent lamp, but in particular a metal-halogen vapor discharge lamp.

Die dargestellte Schaltung arbeitet wie folgt:
Die Mittenfrequenz des Mittenfrequenzoszillators 1 wird mit einstellbarem Frequenzhub und einstellbarer Modulationsfrequenz an der Einheit 3 frequenzmoduliert. Bevorzugterweise ist die Mittenfrequenz f₀ am oberen Rande des Hörbereiches, vorzugsweise darüber, und beträgt bevorzugterweise zwischen 18 kHz und 100 kHz. Der Frequenzhub seinerseits beträgt vorzugsweise mehr als 3% der Mittenfrequenz f₀, vorzugsweise zwischen 5 und 10%. Die Modulationsfrequenz f_mod ihrerseits, Niederfrequenz, ist relativ unkritisch, ist vorzugsweise höher als Netzfrequenz, beträgt weiter vorzugsweise 100 Hz und mehr. The circuit shown works as follows:
The center frequency of the center frequency oscillator 1 is frequency-modulated on the unit 3 with an adjustable frequency swing and an adjustable modulation frequency. The center frequency f₀ is preferably at the upper edge of the hearing range, preferably above it, and is preferably between 18 kHz and 100 kHz. The frequency swing in turn is preferably more than 3% of the center frequency f₀, preferably between 5 and 10%. The modulation frequency f _{mod, in} turn, low frequency, is relatively uncritical, is preferably higher than the mains frequency, is further preferably 100 Hz and more.

Die Lampe 9, generell eine Gasentladungslampe, wie eine Fluoreszenzlampe, bevorzugterweise aber eine Metall-Halogendampf-Entladelampe, wird mit dem frequenzmodulierten Ausgangssignal des Oszillators 1 betrieben. Dadurch wird ihr Entladebogen stabilisiert und mithin der Lichtstrom. Aufgrund der Tatsache, daß das Lampenbetriebssignal frequenzmoduliert ist, ist auch das Zünden der Lampe über den Zündresonanzkreis 5 unkritisch. Dies, weil lediglich sichergestellt werden muß, daß die modulierte Frequenz die Resonanzfrequenz des Zündresonanzkreises durchläuft, womit erreicht wird, daß die Auslegung der Zündresonanzfrequenz an der Einheit 5 unkritisch wird und selbst bei alterungsbedingter oder betriebsbedingter Änderung das Zündverhalten der Lampe 9 nicht beeinflußt.The lamp 9 , generally a gas discharge lamp, such as a fluorescent lamp, but preferably a metal-halogen vapor discharge lamp, is operated with the frequency-modulated output signal of the oscillator 1 . This stabilizes your discharge arc and therefore the luminous flux. Due to the fact that the lamp operating signal is frequency modulated, the ignition of the lamp via the ignition resonance circuit 5 is also not critical. This is because it only has to be ensured that the modulated frequency passes through the resonance frequency of the ignition resonance circuit, with the result that the design of the ignition resonance frequency on the unit 5 becomes uncritical and does not influence the ignition behavior of the lamp 9 even in the event of aging-related or operational changes.

In Fig. 3 ist, ausgehend vom Prinzip von Fig. 2, wiederum in Form eines Funktionsblock-Signalflußdiagrammes, die Auslegung des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerätes, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, für Batteriebetrieb dargestellt.In Fig. 3, based on the principle of Fig. 2, again in the form of a functional block signal flow diagram, the design of the electronic ballast according to the invention, which operates according to the method according to the invention, is shown for battery operation.

Es sind für gleiche Funktionsblöcke die bereits in Fig. 2 eingeführten Bezugsziffern und Bezeichnungen verwendet.The reference numbers and designations already introduced in FIG. 2 are used for the same function blocks.

Von einer Batterie oder Akkumulatoreinheit 11 wird dem Eingang E₁ eine in bekannter Art und Weise hochtransformierte Gleichspannung zugespiesen. Die Modulationssignal-Erzeugereinheit 3 gemäß Fig. 2 ist hier als Oszillatoreinheit 3a ausgebildet und liefert als Modulationssignal Δf (f_mod) das niederfrequente Eingangssignal zum Modulationseingang E_mod des Oszillators 1. Gespiesen wird der Modulationsoszillator 3a mit gegebenenfalls in bekannter Art und Weise gewandelter Gleichspannung der Batterie bzw. Akkumulatoreinheit 11.From a battery or accumulator unit 11 , the input E 1 is fed a DC voltage which is highly transformed in a known manner. The modulation signal generator unit 3 according to FIG. 2 is designed here as an oscillator unit 3 a and supplies the low-frequency input signal to the modulation input E _{mod of} the oscillator 1 as the modulation signal Δf (f _mod ). The modulation oscillator 3 a is fed with a DC voltage of the battery or accumulator unit 11 that may have been converted in a known manner.

Der Oszillator 1 kann dabei durch Verwendung eines integrierten Oszillators, wie eines entsprechend beschalteten IC's 555, realisiert werden und bei der Ausbildung gemäß Fig. 3 ein Doppel-IC entsprechenden Typs mit zwei als Oszillatoren zu beschaltende Timerschaltungen.The oscillator 1 can be implemented by using an integrated oscillator, such as an appropriately wired IC 555 , and in the embodiment according to FIG. 3 a double IC of the corresponding type with two timer circuits to be wired as oscillators.

Wird mit der Anordnung nach Fig. 3 beispielsweise eine Handlampe mit Metall-Halogendampf-Entladelampe 9 aufgebaut, letztere über eine flexible Kabelverbindung mit der Speiseeinheit verbunden, so wird bevorzugterweise an der Speiseeinheit ab Batterie oder Akkumulator erst die relativ tiefe Gleichspannung von beispielsweise 300 V erzeugt, dann mit dem Oszillator 1, frequenzmoduliert, in ein AC-Signal gewandelt, nur letztere durch das Kabel zum Lampengriff übertragen, und im Lampengriff die Hochspannung von beispielsweise 5 bis 25 kV, wie beschrieben wurde, erzeugt. Mithin werden im Lampengriff mindestens Teile der Zündresonanzkreis-Einheit 5 und Zündgerät 7 integriert.If, for example, a hand lamp with a metal halide discharge lamp 9 is built up with the arrangement according to FIG , then with the oscillator 1 , frequency modulated, converted into an AC signal, only the latter is transmitted through the cable to the lamp handle, and the high voltage of, for example, 5 to 25 kV, as described, is generated in the lamp handle. Consequently, at least parts of the ignition resonance circuit unit 5 and ignitor 7 are integrated in the lamp handle.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß durch das Kabel nur relativ tiefe Wechselspannungswerte (150-300 V) zu übertragen sind.This has the advantage that the cable only relatively low AC voltage values (150-300 V) are transferred.

In Fig. 4 ist, wiederum ausgehend vom Prinzip nach Fig. 2, der Aufbau eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerätes, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, dargestellt, zum Netzbetrieb. Es sind wiederum die bereits anhand von Fig. 2 erläuterten Funktionsblöcke gleich beziffert bzw. angeschrieben.Is shown in Fig. 4, in turn, starting from the principle of Fig. 2, the structure of an electronic ballast according to the invention, which operates according to the inventive method, shown, to the network operation. The function blocks already explained with reference to FIG. 2 are in turn numbered or written to in the same way.

Wie sofort ersichtlich, wird hier die Modulationssignal- Erzeugereinheit 3 nach Fig. 2 wiederum als Oszillator 3a ausgebildet, wie anhand von Fig. 3 erläutert wurde, und, verglichen mit Fig. 3, lediglich die Batterie bzw. Akkumulatoreinheit 11 durch einen Wechselspannungs/ Gleichspannungswandler 11a ersetzt, welcher das Netzwechselsignal in das den Oszillatoren 1 bzw. 3a entsprechend gewandelt zuzuführende Gleichspannungssignal wandelt.As can be seen immediately, the modulation signal generator unit 3 according to FIG. 2 is again designed as an oscillator 3 a, as was explained with reference to FIG. 3, and, compared to FIG. 3, only the battery or accumulator unit 11 by an AC voltage / DC-DC converter 11 a is replaced, which converts the AC signal into the DC signal to be supplied to the oscillators 1 or 3 a correspondingly converted.

Damit ist völlige Freiheit gegeben, unabhängig von der netzseitigen Frequenz f_N die Modulationsfrequenz f_mod zu wählen.This gives complete freedom to choose the modulation frequency f _mod regardless of the network frequency f _N.

Wie eingangs im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wurde, ist die Modulationsfrequenz f_mod relativ unkritisch, sollte aber höher als Netzfrequenz, vorzugsweise 100 Hz und mehr betragen.As was explained at the beginning in connection with FIG. 2, the modulation frequency f _{mod is} relatively uncritical, but should be higher than the mains frequency, preferably 100 Hz and more.

In Fig. 5 ist eine Ausbildungsvariante dargestellt, bei welcher dies ausgenützt wird und bezüglich der Ausbildungsvariante nach Fig. 4 zu einer wesentlichen Vereinfachung führt. Es sind wiederum die bereits anhand von Fig. 2 erläuterten Funktionsblöcke gleich bezeichnet. FIG. 5 shows a training variant in which this is used and leads to a significant simplification with regard to the training variant according to FIG. 4. The function blocks already explained with reference to FIG. 2 are again identified in the same way.

Verglichen mit Fig. 4 wird anstelle des Modulationsoszillators 3a zur Realisation der Modulationssignal- Erzeugereinheit 3 von Fig. 2 ein Wechselspannungs/ Wechselspannungswandler 3b eingesetzt. Das Netzsignal der Frequenz f_N wird diesem Wandler 3b zugeführt, welcher an seinem Ausgang A_3b ein Modulationswechselsignal vorgebbaren Hubes mit einer Modulationsfrequenz kf_n abgibt. Nun wird ohne weiteres ersichtlich, daß der Wandler 3b beispielsweise durch eine Zwei weg-Gleichrichterschaltung realisiert werden kann, mit anschließender Bandpaß-Filterstufe, um direkt aus der Netzfrequenz f_N das Modulationssignal mit doppelter Frequenz 2f zu erzeugen, mithin mit k=2.Compared to FIG. 4, an AC voltage / AC converter 3 b is used instead of the modulation oscillator 3 a to implement the modulation signal generator unit 3 of FIG. 2. The network signal of the frequency f _N is fed to this converter 3 b, which emits a modulation change signal of predeterminable stroke with a modulation frequency kf _n at its output A _3b . Now it is readily apparent that the converter 3 b can be implemented, for example, by a two-way rectifier circuit, with a subsequent bandpass filter stage, in order to generate the modulation signal with double frequency 2f directly from the mains frequency f _N , hence with k = 2.

An allen dargestellten Ausführungsvarianten wird der Modulationshub Δf durch entsprechende Beschaltung an der Einheit 3 vorgegeben.In all of the embodiment variants shown, the modulation deviation Δf is predetermined by appropriate wiring on the unit 3 .

In Fig. 6 ist über der Zeit der relative Lichtstrom Φ dargestellt, bei modulierter und nicht modulierter Betriebsspannung einer HQI 70 W Metall-Halogendampflampe. Die Lampe wurde wie folgt betrieben:In FIG. 6, the relative luminous flux Φ is shown over time in modulated and non-modulated driving voltage of a HQI 70 W metal halide lamp. The lamp was operated as follows:

f₀ = 20 kHz
Modulationshub Δf: 1,5 kHz
Modulationsfrequenz f_mod: 100 Hz
Effektivwert des Lampenstromes: 860 mA
Effektivwert der Lampenspannung: 80 Vf₀ = 20 kHz
Modulation deviation Δf: 1.5 kHz
Modulation frequency f _mod : 100 Hz
RMS value of lamp current: 860 mA
RMS value of the lamp voltage: 80 V

Deutlich ist der Stabilisierungseffekt ersichtlich, welcher mit Zuschalten der erfindungsgemäßen Fequenzmodulation erzielt wird.The stabilizing effect is clearly visible which with activation of the frequency modulation according to the invention is achieved.

Claims

1. A method for operating a gas discharge or fluorescent lamp with an operating alternating current signal whose fundamental harmonic (f₀) is at a frequency which is substantially higher than the mains frequency, preferably in the range from 15 kHz to 100 kHz, characterized in that the frequency of the change of operation signal is modulated with a frequency swing of over 3%.

2. Method, preferably according to at least one of the Claims as claimed in claim 1, that the modulation frequency is above the mains frequency preferably higher or equal to twice the network frequency is.

3. The method, preferably according to at least one of the claims, such as according to one of claims 1 or 2, characterized in that the frequency modulation is carried out with such a stroke (Δf) that the ignition resonance (f _rz ) of an ignition circuit connected to the lamp ( 5, 7 ) is run through.

4. The method, preferably according to at least one of the claims, such as according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lamp is operated from a converted line frequency signal and the modulation frequency is derived from the line frequency (kf _N ).

5. Electronic ballast for at least one fluorescent lamp ( 9 ) with an oscillator circuit ( 1 ) whose output signal with oscillation frequency (f₀) acts on connections for the lamp ( 9 ), characterized in that the oscillator circuit ( 1 ) has a frequency modulation input (E _mod ) which is preceded by a modulation signal generator unit ( 3 ).

6. Device, preferably according to at least one of the claims, as claimed in claim 5, characterized in that the modulation signal generator unit ( 3 ) is an oscillator ( 3 a).

7. Device, preferably according to at least one of claims, as claimed in one of claims 5 or 6, characterized in that the modulation signal generator unit ( 3 ) is designed as an alternating signal / alternating signal converter and is preferably provided on the input side with a connection for the network, outputs a modulation signal on the output side with an integer multiple of the network frequency, preferably with twice the network frequency.

8. Device, preferably according to at least one of the claims, as according to one of claims 5 to 7, characterized characterized in that the device is operated with DC voltage is from a battery or accumulator unit.

9. Device, preferably according to at least one of the claims, as according to one of claims 5 to 8, characterized characterized in that the device is mains powered is.

10. Device, preferably according to at least one of the claims, such as according to one of claims 5 to 9, characterized in that the oscillator ( 1 ) and / or the modulation signal generator unit ( 3, 3 a) realized by means of a voltage-controlled oscillator (VCO) is.

11. Device, preferably according to at least one of the claims, such as according to one of claims 5 to 10, characterized in that the modulation generator unit emits a modulation signal with an amplitude corresponding to a frequency swing on the modulated oscillator ( 1 ) of more than 3%, preferably from 5 to 10%.

12. Device, preferably according to at least one of the claims, as claimed in one of claims 5 to 11, characterized in that the modulation signal generator unit ( 3 ) outputs a modulation signal on the output side at a frequency which is higher than the mains frequency, which is preferably twice the mains frequency or is more.

13. Device, preferably according to at least one of the claims, such as according to one of claims 5 to 12, characterized in that an ignition resonance circuit ( 5 ) for the lamp ( 9 ) is provided, the resonance frequency (f _rz ) within the frequency range of the modulated frequency of the oscillator circuit ( 1 ).

14. Use of the device according to one of claims 5 to 13 for gas discharge lamps, such as fluorescent lamps, Sodium lamps etc., especially for metal-halogen steam lamps.

15. Use of the device according to one of claims 5 to 13 in an adapter between the mains connection and interchangeable gas discharge lamp.

16. Use of the device according to one of claims 5 up to 13 in a hand lamp with battery or accumulator unit, Connection cable and lamp, preferably Metal halide lamp on a handle, being the device in whole or in part in the handle or in the lamp is integrated.