用于驱动低压气体放电灯的电路装置 【技术领域】
本发明涉及一种用于驱动低压气体放电灯的电路装置，该低压气体放电灯具有第一灯丝和第二灯丝，在它们之间可以形成气体放电；本发明尤其是涉及根据权利要求1的前序部分所述的电路装置。
背景技术
已知的是，这种电路装置包括用于在节点上产生随时间交变的电势(即节点相对于参考点譬如地的电压)的装置，其中该节点通过第一电感性元件(电感)与第一灯丝相连。此外，该电路装置包括所谓的加热电路，即与其余电路装置一起形成电流回路的半电路，该半电路包括开关，更确切地说，半电路用于将第一灯丝与第二灯丝电连接，这正是开关闭合时的情况。在接通低压气体放电灯的情况下，更确切地说在其点燃之前，尤其是借助时间控制装置来闭合开关，由此(由于在节点上的电势而产生的)加热电流流经两个灯丝并且对其进行预热。预热使得随后要开始的点燃变得容易。为了点燃，该开关被断开，并且第一电感性元件与连接在第一灯丝与第二灯丝之间的谐振电容器共同作用：通过谐振产生特别高的电压，即点燃电压。点燃导致开始气体放电，并且在低压气体放电灯的随后工作中工作电压于是显著地小于点燃电压。在工作中，该开关保持持续断开。
半电路(即加热电路)本身应具有尽可能小的电阻，由此加热电流的尽可能多的能量用于对灯丝加热。由此，加热电路实际上通常仅仅由开关构成，其一端子通过连接线路与第一灯丝相连，而其另一端子通过连接线路与第二灯丝相连。
对于开发者而言，目前实际上不存在调节加热电流的大小的可能性。加热电流的大小通过电路装置的其余部件来确定。由于预热当然比低压气体放电灯的点燃和持续工作次要，所以电路装置的其余部件针对点燃和持续工作来优化，而并未针对预热来优化。因此在现有技术中经常出现如下情况：错误地确定加热电流的大小。尤其不利的是加热电流过低并且由此预热时间过长。
【发明内容】
本发明的任务是，改进根据权利要求1的前序部分所述的用于驱动低压气体放电灯的电路装置，使得存在限定加热电流大小的可能性。
在具有权利要求1的前序部分的特征的电路装置的情况下，该任务通过权利要求1的特征部分的特征来解决。
根据本发明，由此在半电路中提供了第二电感性元件(电感)。
想要使用预定的开关原理、要具体选择部件并且在此要选择其特征(电容器的电容、电感器的电感等)的开发者通过第二电感性元件而具有附加的自由度可用。通过对第二电感性元件的电感的合适选择，可以事先确定加热电流多大，并且尤其是保证加热时间不会过长。
在一个优选的实施形式中，第二电感性元件与第一电感性元件磁耦合，使得实现变压器的作用。通过磁耦合使该电路装置的工作稳定，可以灵敏精确地调节部件的上述量。
在一个优选的实施形式中，磁耦合设计为使得在一个线圈架上、更确切地说在两个元件共同的线圈架上提供分别作为线圈的第一电感性元件和第二电感性元件。每个线圈分别通过至少一个绕组来提供。如在线圈中常见的那样，在线圈架中可以提供芯(由软磁材料构成)，该芯因此对第一电感性元件和第二电感性元件而言同样是共有的。
通过第二电感性元件首先能够实现影响在半电路中的开关上的电压。尤其是在点燃时，在低压气体放电灯的两个灯丝之间存在1000伏特以上的非常高的电压。在现有技术中，在点燃时断开的开关必须经受住该电压。合适的开关是非常昂贵的。经受住1000伏特电压的开关的例子是所谓地1200V-IGBT。现在的一个优选的实施形式是，第二电感性元件与第一电感性元件恰好耦合为使得在开关断开时在第一灯丝和第二灯丝之间降落的电压的一部分降落在第二电感性元件上。换言之，第二电感性元件的作用不应该使得在开关上的电压与没有第二电感性元件的情况相比被提高，而是被降低。1000伏特的点燃电压中，例如可以在第二电感性元件上降落500伏特，使得于是在该开关上存在500伏特。耐受500伏特的电压的开关比耐受1000伏特电压的开关价格更为低廉。这样，例如可以使用600V-MOSFET，并且其比上述的1200V-IGBT价格更为低廉。
与加热电流的调节无关，第二电感性元件由此证明在努力构建价格低廉的开关装置方面是有帮助的。
【附图说明】
以下将参照实施例更为详细地阐述本发明。该附图示出了根据本发明的电路装置的电路图。
【具体实施方式】
在图中用L表示的低压气体放电灯具有第一灯丝W1和第二灯丝W2。该低压气体放电灯L用交流电压驱动。该开关装置借助产生随时间交变的电势的装置从直流电压Udc产生交流电压，该装置包括半桥，即两个被半桥控制装置HS交替接通和关断的开关。开关构建为具有并联连接的二极管D1和D2(所谓的空转二极管)的晶体管T1和T2。如果晶体管T1和T2理想地交替切换，则无需其他措施地在节点K1上相对于第二节点K2限定地得到矩形电压脉冲序列(即在节点K1上随时间交变的电势)。通过提供所谓的梯形电容器CT，使得实际在节点K1上实现一种随时间交变的电势，该电势具有与矩形形状不同的形状的脉冲。尤其是，与理想的矩形电势相比，边沿变得更平。节点K1并未直接与灯丝W1相连，而是通过灯电感线圈LD，在此即通过第一电感性元件LI1相连。第二灯丝W2通过耦合电容器CK与节点K2相连。第一电感性元件LI1和耦合电容器CK恰好构建为使得工作电流最优化。
为了达到工作状态，低压气体放电灯L必须首先一次被点燃。为了提供比较高的点燃电压，使用了谐振效应。为此目的，提供了谐振电容器CR，该谐振电容器与气体放电的路径并联，即用第一端子连接在灯丝W1上，并用第二端子连接在灯丝W2上。谐振电容器R与第一电感性元件LI1一同形成LC振荡回路，其实现产生点燃电压。
为了可靠地实现点燃，在点燃之前重要的是对灯丝W1和W2进行预热。为此目的，提供了带有开关S的加热电路。如果由时间控制装置ZS控制使得开关S闭合，则电流流过整个灯丝W1和W2并且对其进行加热。根据本发明，现在在加热电路中设置有第二电感性元件LI2。在此，该元件构建在与第一电感性元件LI1相同的灯电感线圈LD中。该灯电感线圈可以包括线圈架，该线圈架包围芯，并且第一电感性元件LI1可以包括第一数目的绕组而第二电感性元件LI2包括如图中所示地连接的第二数目的绕组。由此电感性元件LI1和LI2直接彼此磁耦合，如在变压器中的情况那样。
第二电感性元件LI2影响加热电流的大小，这是本发明的第一目的。
本发明的第二目的在于，在点燃的时刻减轻开关S的负荷。在没有第二电感性元件LI2的情况下，全部点燃电压施加在开关S的端子上，并且必须提供耐受全部点燃电压的开关S。在第一电感性元件LI1和第二电感性元件LI2的绕组相对于彼此合适的绕制方向的情况下，在第二电感性元件LI2上恰好降落了如下极性的电压：其使得与没有第二电感性元件LI2的状态相比降低了开关S上的电压。由此，开关S不再必须耐受全部点燃电压并且可以价格更低廉地设计。
图中所示的用于在节点K1上产生随时间交变的电势的装置仅仅为示例性的。其他实施形式也是可能的。本发明的核心是在加热电路中提供第二电感性元件LI2，该元件优选与第一电感性元件LI1磁耦合。