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DE3101568A1 - Schaltungsanordnung eines mit gleichstrom gespeisten vorschaltgeraetes fuer eine oder mehrere niederdruck-entladungslampen zum zuenden, stellen und heizen der lampen - Google Patents

Schaltungsanordnung eines mit gleichstrom gespeisten vorschaltgeraetes fuer eine oder mehrere niederdruck-entladungslampen zum zuenden, stellen und heizen der lampen

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Publication number
DE3101568A1
DE3101568A1 DE3101568A DE3101568A DE3101568A1 DE 3101568 A1 DE3101568 A1 DE 3101568A1 DE 3101568 A DE3101568 A DE 3101568A DE 3101568 A DE3101568 A DE 3101568A DE 3101568 A1 DE3101568 A1 DE 3101568A1
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DE
Germany
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frequency
lamp
voltage
choke
lamps
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DE3101568A
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DE3101568C2 (de
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Reiner 5030 Hürth Schäfer
Gerhard Prof. Dipl.-Phys. 5040 Brühl-Heide Wollank
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Individual
Original Assignee
Individual
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Priority to AT82100310T priority patent/ATE31236T1/de
Priority to EP82100310A priority patent/EP0056642B1/de
Priority to FI820146A priority patent/FI73114C/fi
Priority to US06/340,747 priority patent/US4398128A/en
Priority to JP57007382A priority patent/JPS57151199A/ja
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
    • H05B41/28—Circuit 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
    • H05B41/295—Circuit 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 with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/02—High frequency starting operation for fluorescent lamp

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Description

• · ·* © -
Prof. Dipl.-Phys. Gerhard Wollank Freiheitstraße 15
5040 Brühl-Heide
"Schaltungsanordnung eines mit Gleichstrom gespeisten Vorschaltgerätes für eine oder mehrere Niederdruckentladungslampen zum Zünden, Stellen und Heizen der Lampen."
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung eines mit Gleichstrom gespeisten Vorschaltgerätes für eine oder mehrere Niederdruckentladungslampen bei Reihenschaltung von Kondensator, Drossel? Heizwendel, Drossel und Heizwendel zum Zünden der Lampe, Stellen des Lichtstromes der Lampe und Heizen der Heizwendel.
Vorschaltgeräte für Niederdrucklampen, zum Beispiel Leuchtstofflampens müssen den Lampenstrom begrenzen, bei der Erzeugung der Zündspannung mitwirken und beim Stellen des Lichtstromes der Lampen die Heizwendel zusätzlich heizen, wenn man die Lampen mit weniger als etwa 80 % des Nennlichtstromes betreibt. Bei kleinen Lichtströmen dürfen die Lampen nicht flackern. Einstellen soll keine zusätzlichen Funkstörungen verursachen«
Es sind viele Schaltungsanordnungen bekannt (BBC-Buch "Vorschaltgeräte und Schaltungen für Niederdruckentladungslampen" von D0. Sturm, Deutsche Patentschriften 1 233 94-2'und 1 223 4-57, Offonlegungsschrift 2 263 582). Für Beleuchtungsanlagen mit Leuchtstoffröhren verwendet man nach wie vor auf 50 Herz bezogene Eiscndrosseln5 die Kompensat i onskondens-at oreii erforderlich machen. Zum
BAD ORIGINAL -Z-
.::!:..-:-Ü .ΙΌ .L 3101563
- -2γ -
Stellen des Lichtstromes verwendet man Phasenanschnittsteller, die spezielle Leuchtstofflampen und Zündhilfen sowie zusätzliche Heiztransformatoren neben der Drossel zum vorschriftsmäßigen Betrieb benötigen. Wegen der geringen Heizspannung müssen jedoch mit speziellen Fassungen die k- Kontaktstifte der Lampe mit Schraubverbindungen kontaktsicher gemacht werden, was das Auswechseln der Lampen sehr erschwert. Die normale Drossel weist eine Verlustleistung von etwa 10 Watt auf, was man gegenüber der Lampenleistung von 65 Watt nicht vertreten kann. Zusätzlich kommt die Verlustleistung der immer eingeschalteten Heizung, die bei Betrieb mit Nennleistung unnötig ist. Leuchtstofflampen für Stellbetrieb sind fast doppelt so teuer wie normale Lampen. Zündhilfen mit Netzen verringern den Lichtstrom und sind Staubfänger. Die neuen, wirtschaftlichen Leuchtstofflampen mit kleinerem Rohrdurchmesser lassen sich wegen den größeren Spannungen mit Phasenanschnittstellern nur sehr schlecht betreiben. Eiei Verwendung von Phasenanschnittstellern kann man den Blindstrom nicht an jeder einzelnen Leuchte ■ kompensieren, was dickere Zuleitungen zur Folge hat, und man muß eine relativ aufwendige Funkentstörung anwenden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verlustleistungen der Drossel bei nicht gestellten Lampen und des Transformators bei gestellten Lampen wesentlich zu verringern, gleichzeitig spezielle Lampen oder Zündhilfen und die besonderen Fassungen mit den festschraubbaren Kontakten einzusparen. Das Vorschaltgerät soll ferner ohne Kompensationseinrichtung und ohne Bauelemente für die Funkentstörung arbeiten. Ein Stellen und damit auch Regeln des Lichtstromes beziehungsweise der Beleuchtungsstärke soll ohne Flackern
bis zu etwa 10 % des Nennlichtstromes möglich sein. Die Abmessungen des Vorschaltgerätes müssen an die Maße der Leuchten angepaßt sein. Aufgabengemäß soll eine möglichst einfach aufgebaute Schaltungsanordnung mit kommerziellen Bauelementen auskommen und sehr betriebssicher und störungsfrei arbeiten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels zweier rückwärts leitender Thyristoren (8) und (9) oder entsprechender Parallelschaltung von jeweils eines Thyristors und einer Diode der Kondensator (3) mit einer, stellbaren Frequenz (10) ständig umgeladen wird und die Werte von Kondensator (3), Drossel (4) und Drossel (6) derart an die Frequenz (10) angepaßt sind, daß vor dem Zünden der Lampe (2) etwa der vorgeschriebene Heizstrom durch die Heizwendel (5) und (7) fließt, bei 10 % des Nennlichtstromes der Heizstrom sich unwesentlich verringert und bei stetiger Vergrößerung des Lichtstromes auf den Nennwert der Heizstrom sich stetig auf weniger als 25 % seines Anfangswertes verringert, wobei beim Einschalten der Lampe (2), ohne vorzeitigem Zünden, bis die Heizwendel ihre vorgeschriebene Temperatur erreicht, -die Frequenz (10) einen konstanten Wert erhält und anschließend sich die Frequenz vergrößert bis der gewünschte oder der Nennlichtstrom erreicht ist.
Wenn man für den Betrieb mit Nennlichtstrom eine Frequenz von mehr als 10 kHz wählt, kann man für den Kondensator (3) und die Drosseln (4) und (6) relativ kleine Werte wählen. Dadurch erhalten die Drosseln sehr kleine Verluste, weil der ohmsche Widerstand der Wicklungen vernachlässigbar klein gehalten werden kann. Auch die: Verluste des Kondensators (3) kann man bei geeignetem Dielektrikum
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sehr klein halten. Die Thyristoren (8) und (9) arbeiten als Schwinqkrcisumrichler, sadaß geringere Verluste auftreten als bei einer Schaltung mit Zwangskommutierung und Probleme mit der F-unkentstörunq entfallen. Die gesamten Verluste des Vorschaltgerätes n.ach dieser Erfindung sind mit weniger als 2 Watt sehr klein gegenüber der zur Zeit üblichen Leuchtstofflampcndrossel für 50 Hz. Da sich der Wirkungsgrad einer Leuchtstofflampe wesentlich vergrößert, wenn man die Frequenz der Versorgungsspannung auf Werte größer als 10 kHz festsetzt, kann man bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Betreiben einer 65-Watt Leuchtstofflampe mehr als 10 Watt Verlustleistung einsparen. Durch die Schaltungsanordnung erfolgt bei jeder Einstellung des Lichtstromes eine vorschriftsmäßige Heizung der Heizwendel, ohne Einfluß von Übergangswiderständen an den Lampcnfassungcn, da der Übergangswiderstand sehr klein gegenüber dem Gesamtwiderstand ist. Wegen der relativ großen Frequenz leuchtet· eine normale Leuchtstofflampe selbst bei nur 5 % des Nennlichtstromes flackerfrei, da als Zündspannung der doppelte Wert der Gleichspannung (1) zur Verfugung steht. Aus dem gleichen Grund lassen sich die wirtschaftlichen Leuchtstofflampen mit dem kleineren Rohrdurebmesser gut stellen, obwohl sowohl Zünd- als auch Brennspannung größer sind als bei den herkömmlichen Leuchtstofflampen. Das Vorschaltgerät kann für nur eine Lampe aber auch für z.B. 4- Lampen für eine Leuchte mit 4· Lampen ausgelegt werden. Rückwärtsleitende Thyristoren für einen Betrieb gemäß der Erfindung werden heute bereits in sehr großen Stückzahlen hergestellt und angeboten. Wegen der Speisung mit Gleichstrom, der gewählten Betriebsart der' Thyristoren und, weil die Thyristoren in der Leuchte untergebracht sind, treten keine Funkstürungen auf.. Wenn die Werte von Kondensator (3) bei allen Lampen
wenig streuen, leuchten alle Lampen bei Jeder Stellung des Lichtstromes sehr gleichmäßig.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ka'nn man die Schaltungsanordnung so gestalten, daß bei einer Reihenschaltung zweier Lampen die Drossel (6) zwei Wicklungen besitzt, wobei die eine Wicklung, Drosselteil (Ca) parallel zur Entladungsstrecke der Lampe (?a)
und die andere Wicklung, Drosselteil (6b) parallel zur Lntladungsstrecke der Lampe (2b) geschaltet sind oder die Drossel (6) durch zwei Drosseln (6a) und (6b) ersetzt ist. Bei Leuchtstofflampen für z.B. 20 Watt Leistungsaufnahme bietet sich diese Schaltung an.
Die Schaltungsanordnung kann man so erweitern, daß die Drossel (4) zwei getrennte Wicklungen besitzt und die Lampe (2) zwischen den beiden Wicklungen, Drosselteil (4-a) und (4-b) geschaltet ist, oder die Drossel (4) durch zwei Drosseln (^a) und (4-b) ersetzt ist. Damit vermeidet man, daß vom Thyristor (9) ausgehende Funkstörungen an die Lampe gelangen und von dort ausstrahlen können.
Um mehrere Vorschaltgeräte nach der Erfindung von nur einem Steuergerät mit der stellbaren FiPquenz steuern zu können, kann man die Schaltungsanordnung so ausführen, daß /.um Zünden des Thyristors (8) der positive Spannungsteil der Frequenz (10) über den Widerstand (11) den Kondensator (12) aufläd, bis der Unijunktiontransistor (13) oder anstelle dessen eine Thyristordiode durch se haltet und ii beiden Zündtransformator (1^) den Steuerstrom· für den Thyristor (S) liefert, und zum Zünden des Thyristors (9) mit dem negativen Teil der Spannung .der Frequen/ (10) gleichartig ein Steuerstrom cr/otu|t
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wird. Mit dieser Schaltung erzielt man Steuerimpulse mit einer großen Stromsteilheit zum vorschriftmäßigen Zünden der Thyristoren, da besonders bei langen Leitungen die Spannungssteilheit der Spannung mit der Frequenz (10) am Eingang des Vorschaltgerätes für Zündzwecke zu klein ist. Überdies verhindert der Kondensator (12) ein ungewolltes Zünden der Thyristoren, wenn über die Steuerleitung die Frequenz (10) durch eingestreute Störs-ignale von bis zu 3 Mikrosekunden Dauer verfälscht ist. Beim Schalten fremder Stromkreise muß man bei langen Zuleitungen mit derartigen induktiven Einstrahlungen rechnen.
Bei einer erprobten Ausführung des erfindungsgemäßen Vorschaltgerätes enthalten die Drosseln (4) und (5) Ferritkerne, die jeweils zwei galvanisch getrennte Wicklungen besitzen und jeweils vorzüglich zweifach zusammen mit den Thyristoren und der Ansteuereinrichtung in einem auf Leuchtenmaße abgestimmten länglichen Gehäuse (15) untergebracht und vorzüglich vergossen sind, wobei vorzüglich an einem Gehäuseende eine .Klemmleiste (16) für die Gleichspannung (1) und die zur Lichtstcuerung nötigen Frequenz (10) und am anderen Gehäuseende eine Klemmleiste (17) für 2 Lampen (2) zu je bis zu 65 Watt Leistung oder 4· Lampen zu je beispielsweise 20 Watt Leistung angebracht sind. Da die Schaltungsanordnung besonders wirtschaftlich arbeitet, wenn der Kondensator einen Kapazitätswert von 33 Nanofarad oder weniger erhält, sind auch die Abmessungen der Drosseln (4) und (6) relativ klein. Wegen der geringen Verlustleistung kommen die Thyristoren mit kleinen Kühlblechen aus. Man kann auch in einem Vorschaltgerät bei z.H. Leuchten mit 4 Brennstellen die Drosseln (4) und (6) vierfach unterbringen. Dadurch, daß jede Lampe einen eigenen Kondensator (3) erhalt, leuchten auch bei
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unterschiedlichen Zündspannungen alle Lampen gleichmäßig hell, wenn man den Lichtstrom auf kleinere Werte stellt. Man kann mit einem Vorschaltgerät nach der Erfindung alle Leuchtstofflampen mit Leistungsaufnahmen von 20 bis 65 Watt betreiben, da sich die Lampenleistung mit der Wahl der größten Frequenz (10) einstellen läßt. Dies verringert unterschiedliche Typen des Vorschaltgerätes und damit die Kosten. Übersichtliche: Klemmleisten ermöglichen eine eindeutige Zuordnung der Lampenfassungen.
Eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen der Frequenz zur Steuerung der erfindungsgemäßen Vorschaltgeräte arbeitet so, daß beim Einschalten der Versorgungsspannung über den Öffner des (EIN / AUS) Schalters (18) die Operationsverstärker (20, 21, 22 und 23) auf Minus gesetzt sind, und nach Betätigen von Schalter (18) der Operationsverstärker (2o) auf Null springt, die Spannung (24·) positiv wird und den mit den Operationsverstärkern (21, 22 und 23) gebildeten Rechteckgenerator mit der Frequenz schwingen läßt, die zum Heizen der Wendel (5 und 7) erforderlich ist, wobei mit Transistoren der Strom der-rechteckfÖrmigen Spannungsquelle verstärkt wird und die positive beziehungsweise negative Spannungszeit auf etwa 10 Mikrosekunden begrenzt wird, während gleichzeitig der als Integrator oder I-Regler arbeitende Operationsverstärker (20) hochläuft, wobei wegen der Zenerdiode (25) nach Ablauf der Vorheizzeit sich die Frequenz vergrößert, damit erst die Lampe (2) zündet, mit der Frequenz der Lichtstrom stetig steigt, bis wegen der Diode (26) die'Spannung (24-) auf den mit dem Potentiometer (27) eingestellten Wert begrenzt wird, womit der Lichtstrom der Lampe über die Fjequenz eingestellt ist und mit dem Potentiometer (27) verändert
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werden kann, während nach dem Schließen von Schalter (18) die Spannung (24), die Frequenz (10) und damit der Lichtstrom gleichartig stetig auf den Wert Null abfallen.
Die Schaltungsanordnung zum Erzeugen der Frequenz kann man erweitern, indem parallel zum Widerstand (19) eine Fotodiode oder ein Fotowiderstand (28) geschaltet ist, wodurch die Schaltung als Beleuchtungsstärkeregler arbeitet mit der Fotodiode (28) als Istwertgeber und dem Potentiometer (27) als Sollwertgeber. Mit nur einem preiswerten Vierfachoperationsverstärker mit angeschlossener Verstärkerschaltung können beliebig viele Vorschaltgeräte angesteuert beziehungsweise Lampen gestellt werden. Bei einfallendem Tageslicht stellt der Beleuchtungsstärkeregler den Lichtstrom auf kleinere Werte oder schaltet die Lampen einschließlich der Heizung aus.
Eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer geregelten Gleichspannung (1) zum Speisen der erfindungsgemäßen Vorschaltgeräte arbeitet, indem mit einem Spannungsregler gestellten Frequenz durch wechselseitiges Einschalten der Thyristoren (31) und (32) die Kondensatoren (29) derartig umgeladen werden, daß die Spannung (1) auf den gewünschten' Wert geregelt wird, wobei Thyristor (31a) nur dann angesteuert wird, wenn die Spannung am Kondensator (33a) größer ist als die Spannungen an den Kondensatoren (33b) oder (33c) und frühestens nach dem Ende des Kommutierungsvorgangs an der Brücke (34), wenn also die Spannung am Kondensator (33b) größer als die an (33a) ist, wird nur der Thyristor (31b) und später gleichartig nur der Thyristor (31c) angesteuert. Diese Schaltungsanordnung zur
Erzeugung der Gleichspannung (1) bringt die folgenden Vorteile:
Selbst, wenn man für die Gleichspannung (1) einen Wert von 500 Volt wählt, nimmt die Spannung zwischen dem Minus- oder Plusleiter und dem Schutzleiter einen Wert von 250 Volt beziehungsweise dem Augenblickswert des Phasenleiters Li, |.2oder t'3 an. Die Gleichrichterbrükke (34) bewirkt keine Phasenverschiebung und benötigt keine Kommutierungsdrosseln. Spannungsschvvankungen und die Welligkeit nach der Brücke (3*0 werden ohne großen Aufwand schnell ausgeregelt. Damit leuchten die Lampen (2) ohne den sehr störenden Wechsellichtanteil, der bei Betrieb mit einer 50 Hz-Spannung auftritt. Mit geringem Aufwand kann die Gleichspannung (1) kurzschlußfest erzeugt werden. Die Schaltungsanordnung kann für den Anschluß beliebig vieler Vorschaltgeräte ausgelegt werden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere ins Wesentliche Verringerung der Verlustleistung, da die Verluste der 50 Hz-Drossel entfallen und die Lampe wirtschaftlicher arbeitet. Wegen der großen Frequenz entfallen Zündhilfen und bislang nicht stellbare Leuchtstofflampen können flackerfrei gestellt werden» Der Heiztransformator für die Wendelheizung wird eingespart. Spezielle Lampenfassungen sind nicht nötig, da sich die Übergangswiderstände an den Kontakten der üblichen Fassungen nicht störend auswirken. Die VorschaJtgeräte verursachen weder Phasenverschiebung noch Funkstörungen ο Ansteile der bisher für jede Lampe notwendigen Drossel und Heiztransformator versorgt nur ein Vorschaltgerät je Leuchte 4 oder auch mehr Lampen, Die Typenanzahl der Vorschaltgeräte verringert sich wesentlich, da man die Lamponloistung mit dor
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-/fit..
Frequenz an ein Einheitsvorscfialtgerät für 20 bis 65 Watt Lampenleistung anpassen kann. Die Abmessungen des erfindungsgemäßen Vorschaltgerätes für zum Beispiel 2 Lampen sind wesentlich kleiner als die Abmessungen von zwei üblichen Drosseln und den beiden Heiztransformatoren, was bei 4· Lampen noch günstiger ausfällt. Die Lichtqualität verbessert sich wesentlich, da kein Wechsellichtanteil auftritt, Netzspannungsschwankungen sich nicht auswirken, auch bei ungesteuertem Betrieb das Licht nicht schlagartig sondert stetig innerhalb von etwa 2 bis 3 Sekunden ein- oder ausgeschaltet wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Die Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 4- mit zwei angeschlossenen Lampen (2).
Fig. 2 Die Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 mit zwei in Reihe angeschlossenen Lampen (2).
Fig. 3 Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 mit einer Lampe (2) und Aufteilung der Drossel 4· zur Vermeidung von Funkstörungen.
Fig. 4- Die Außenansicht eines Vorschaltgerätes nach der Erfindung mit W Lampen, von denen je zwei in Reihe geschaltet sind.
Fig. 5 Wie Fig. 4-, jedoch mit nur 2 angeschlossenen Lampen.
Fig. 6 Schaltungsanordnung zum Erzeugen und Steuern einer Spannung der Frequenz (.10) und ?um Regeln der Beleuchtungsstärke.
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Figo 7 Die Schaltungsanordnung eines speziellen Gleichrichters mit Schwingkreissteller zur Erzeugung und Regelung der Gleichspannung (1)
Fig. 8 Diagramme der Effektivwerte von Strömen in Abhängigkeit des Lichtstromes der Lampe (2). Bei 0 % sind die Werte von Heiz- und Gesamtstrom mit 550 mA gleich groß. Nach Zünden der Lampe bei 5 % des Lichtstromes (Nennwert) betragen beide Werte 430 mA. Diesen Betrag kann man vergrößern, wenn man die Drossel (4) anders anpaßt. Bei 100 % erreicht der Gesamtstrom den Wert von 590 mA. Der Gesamtstrom fließt über die Heizwendel (5), die Gasentladungsstrecke der Lampe (2) zur Heizwendel (7). Der linear zum Lichtstrom ansteigende arithmetische Mittelwert des Lampenstromes (Strom der Gasentladungsstrecke) ist zusätzlich aufgenommen. Die Phasenverschiebung zwischen Gesamtstrom und Heizstrom wächst mit dem Lichtstrom.
Fig» 9 Diagramme: jeweils in Abhängigkeit des Lichtstromes des Gleichstromes zum Betreiben des mit nur einer Lampe belasteten Vorschaltgerätes, des Spitzenwertes der Spannung zwischen Mitte der Heizwendel, Frequenz und der Gesamtleistung von Vorschaltgerät und Lampe. Vor dem Zünden der Lampe beträgt der Lampenspannungsspitzenwert 400 Volt. Die Wiederzündspannung der Lampe bleibt mit 420 Volt bis 40 % konstant und fällt bis 100 % des Lichtstromes auf 220. Volt. Von 20 ?ό bis 100 ?i des Lichtstromes steigen der Gleichstrom und die Gesamtleistung nahezu linear an. Die Leistungsaufnahme zum Heizen vor Zünden der Lampe beträgt 8 Watt.
-JZ-

Claims (1)

  1. Patentansprüchc;
    /j/ Schaltungsanordnung eines mit Gleichstrom (1) gespeisten Vorschaltgerätes für eine oder mehrere Niederdruckentladungslampen (2) bei Reihenschaltung von Kondensator (3), Drossel (4·),' Heizwendel (5), Drossel (6) und Heizwendel (7) zum Zünden der Lampe (2), Stellen des Lichtstromes der Lampe und Heizen der Heizwendel dadurch gekennzeichnet, daß mittels zweier rückwärts leitender Thyristoren (8) und (9) oder entsprechender Parallelschaltung von jeweils eines Thyristors und einer Diode der Kondensator (3) mit einer stellbaren Frequenz (10) ständig umgeladen wird und die Werte von Kondensator (3), Drossel (4-) und Drossel (6) derart an die Frequenz (10) angepaßt sind, daß vor dem Zünden der Lampe (2) etwa der vorgeschriebene Heizstrom durch die Heizwendel (5) und (7) fließt, bei 10 % des Nennlichtstromes der Heizstrom sich unwesentlich verringert und bei stetiger Vergrößerung des Lichtstromes auf den Nennwert der Heizstrom sich stetig auf weniger als 25 % seines Anfangswertes verringert, wobei beim Einschalten der Lampe (2), ohne vorzeitigem Zünden, bis die Heizwendel ihre vorgeschriebene Temperatur erreicht, die Frequenz (10) einen konstanten Wert erhält und anschließend sich die Frequenz vergrößert bis der gewünschte oder der Nennlichtstrom erreicht ist.
    2ο Schaltungsanordnung nach Anspruch 1? dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Reihenschaltung zweier Lampen die Drossel (6) zwei Wicklungen besitzt, wobei die eine Wicklung, Drosselteil (6a) parallel zur Entladungsstrecke der Lampe (2a) und die andere Wicklung, Drosselteil (6b) parallel zur Entladungsstrecke der Lampe (2b) geschaltet sind oder die Drossel. (6) durch zwei Drosseln (6d) und (6b) ersetzt ist» - 13 -
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    3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (4) zwei getrennte Wicklungen besitzt und die Lampe (2) zwischen den beiden Wicklungen, Drosselteil (4a) und (4b) geschaltet ist,oder die Drossel (4) durch zwei Drosseln (4a) und (4b) ersetzt ist.
    4. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zünden des Thyristors (8) der positive Spannungsteil der Frequenz (10) über den Widerstand (11) den Koncensator (12) aufläd, bis der Unijunktiontransistor (13) oder anstelle dessen eiOe Thyristordiode durchschaltet und über den Zündtransformator (14) der Steuerstrom für den Thyristor (8) liefert, und zum Zünden des Thyristors (9) mit dem negativen Teil der Spannung der Frequenz (10) gleichartig ein Steuerstrom erzeugt wird.
    5. Vorschaltgerät nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln (4) und (5) Ferritkerne enthalten, die jeweils zwei galvanisch getrennte Wicklungen besitzen und jeweils vorzüglich zweifach zusammen mit den Thyristoren und der Ansteuereinrichtung in einem auf Leuchtenmaße abges.timmten länglichen Gehäuse (15) untergebracht und vorzüglich vergossen sind, wobei vorzüglich an einem Gehäuseendc eine Klemmleiste (16) für die Gleichspannung (1) und die zur Lichtsteuerung nötigen Frequenz (10) und an dem anderen Gehäuseende eine Klemmleiste (17) für zwei Lampen (H) zu je bis zu 65 Watt' Leistung oder vier Lampen zu je beispielweise 20 Watt Leistung angebracht sind.
    6. Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Frequenz (10) zum Steuern der Vorschaltgeräte nach vorstehenden Ansprüchen, dadurch
    14 -
    - 3-gekennzeichoet, daß beim Einschalten der Versorgungsspannung über den Öffner des Schalters (18) die Operationsverstärker (20, 21, und 23) auf Minus gesetzt sind, und nach Betätigen von Schalter
    (18) der Operationsverstärker (20) auf Null springt, die Spannung (24) positiv wird und den mit den Oper.ationverstärkern (21, 22 und 23) gebildeten Rechteckgenerator mit der Frequenz schwingen läßt,
    die zum Heizen der Wendel (5) und (7) erforderlich ist, wobei mit Transistoren der Strom der rechteckförmigen Spannungsquelle verstärkt wird und die positive beziehungsweise negative Spannungszeit auf etwa 10 Mikrosekunden b'egrenzt wird, während gleichzeitig der als Integrator oder I-Regler arbeitende Operationsverstärker (20) hochläuft, wobei wegen der Zenerdiode (25) nach Ablauf der Vorheizzeit sich die Frequenz vergrößert, damit erst die Lampe (2) zündet, mit der Frequenz der Ljchtstrom stetig steigt, bis"wegen der Diode (26) die Spannung (24) auf den mit dem Potentio-meter (27) eingestellten Wert begrenzt wird, womit der Lichtstrom über die Frequenz eingestellt ist und mit dem Potentiometer (27) verändert werden
    kann, während nach Schließen von Schalter (18) die Spannung (24), die Frequenz (10) und damit der Lichtstrom gleichartig stetig auf den Wert Null abfallen.
    7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß, parallel zum Widerstand (19) eine Fotodiode (28) oder ein
    Fotowiderstand geschaltet ist, wodurch die Schaltung als Beleuchtungsstärkeregler arbeitet mit der Fotodiode (28) als Istwertgeber und dem Potentiometer (27) als Sollwertgeber.
    - 15 -
    8. Schaltungsanordnung zur Lrzeugung einer geregelten Gleichspannung (1) zum Speisen von Vorschaltgeräten nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß, mit einem Spannungsregler gestellten Frequenz durch wechselseitiges Einschalten der Thyristoren (31) und (32) die Kondensatoren (29) derart umgeladen werden, daß die Spannung (1) auf den gewünschten Wert geregelt wird, wobei der Thyristor (31a) nur dann angesteuert wird, wenn die Spannung am Kondensator (33a) größer ist als die Spannungen an den Kondensatoren (33b) oder (33c) und frühestens nach dem Ende des Kommutierungsvorgangs an der Brücke (3A-), wenn also die Spannung am Kondensator (33b) größer als die an (33a) ist, wird nur der Thyristor (31b) und später gleichartig nur der Thyristor (-3Ic) angesteuert.
    "In Betracht gezogene Druckschriften:
    BBC-Buch "Vorschaltgeräte und Schaltungen für Niederdruckentladungslampen . von D. Sturm;
    Deutsche Patentschrift 1 223 457j
    Deutsche Patentschrift 1 233 942;
    Deutsche Offenlegungsschrift 2 263 582.
DE3101568A 1981-01-20 1981-01-20 Schaltungsanordnung zum Betrieb von Niederdruckentladungslampen mit einstellbarem Lichtstrom Expired DE3101568C2 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3101568A DE3101568C2 (de) 1981-01-20 1981-01-20 Schaltungsanordnung zum Betrieb von Niederdruckentladungslampen mit einstellbarem Lichtstrom
DE8282100310T DE3277796D1 (en) 1981-01-20 1982-01-18 Method and circuit for heating, starting and driving or controlling the light current of low pressure gas discharge lamps
AT82100310T ATE31236T1 (de) 1981-01-20 1982-01-18 Verfahren und schaltungsanordnung zum heizen und zuenden sowie zum steuern oder regeln des lichtstroms von niederdruckgasentladungslampen.
EP82100310A EP0056642B1 (de) 1981-01-20 1982-01-18 Verfahren und Schaltungsanordnung zum Heizen und Zünden sowie zum Steuern oder Regeln des Lichtstroms von Niederdruckgasentladungslampen
FI820146A FI73114C (fi) 1981-01-20 1982-01-18 Kopplingsanordning foer att driva laogtrycksurladdningslampor, vilken anordning har en reglerbar ljusstroem.
US06/340,747 US4398128A (en) 1981-01-20 1982-01-19 Method and circuit arrangement for heating and igniting as well as controlling or regulating the light flux of low-pressure gas-discharge lamps
JP57007382A JPS57151199A (en) 1981-01-20 1982-01-20 Method and circuit for controlling or regulating heating, arc and luminous flux of low voltage air discharge lamp

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT380373B (de) * 1983-05-17 1986-05-12 Zumtobel Ag Umschwingwechselrichter zur speisung von leuchtstofflampen

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092654A3 (de) * 1981-04-14 1984-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Vorschaltgerät
AU2708684A (en) * 1983-05-05 1984-11-08 Dubank Electronics Pty. Ltd. Electronic ballast and starter
US4587463A (en) * 1983-09-22 1986-05-06 Isco, Inc. Absorbance monitor
WO1985004545A1 (en) * 1984-03-28 1985-10-10 Electronic Transformer Corp. Ballast and control unit for electric discharge lamp
DE3569069D1 (en) * 1984-04-09 1989-04-27 Nigg Juerg Adapter for releasibly connecting electric lighting apparatuses
CH667958A5 (de) * 1985-02-07 1988-11-15 Juerg Nigg Vorschaltgeraet fuer eine leuchtstofflampe mit vorzuheizenden elektroden.
EP0265431A1 (de) * 1985-07-23 1988-05-04 WOLF, Karl Schaltungsanordnung zum starten und zum betrieb mindestens einer niederdruck- oder hochdruck-gasentladungslampe mit hochfrequenten schwingungen
US5010279A (en) * 1985-08-26 1991-04-23 Lathom Michael S Switched capacitive ballasts for discharge lamps
DE3611611A1 (de) * 1986-04-07 1987-10-08 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Schaltungsanordnung zum hochfrequenten betrieb einer niederdruckentladungslampe
DE3711814C2 (de) * 1986-05-09 1998-04-09 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Elektronisches Vorschaltgerät zum Betrieb von Leuchtstofflampen
FR2599208A1 (fr) * 1986-05-23 1987-11-27 Harel Jean Systeme electronique d'alimentation pour tubes fluorescents a electrodes
DK161274C (da) * 1986-10-31 1991-12-02 Jorck & Larsen Vekselstroemsgenerator til forsyning og regulering af f.eks. lysstofroer, anvendelse af vekselstroemsgenerator og fremgansgsmaade til regulering af vekselstroem
US4885507A (en) * 1987-07-21 1989-12-05 Ham Byung I Electronic starter combined with the L-C ballast of a fluorescent lamp
US5053913A (en) * 1989-02-17 1991-10-01 Unison Industries Limited Partnership Capacitive discharge ignition exciter using scr discharge switches
DE3938677A1 (de) * 1989-11-22 1991-05-23 Trilux Lenze Gmbh & Co Kg Leuchtstofflampen-vorschaltgeraet
GB2245436A (en) * 1990-05-30 1992-01-02 Solar Wide Ind Ltd Solar-powered fluorescent lamp-drive circuit
US5642016A (en) * 1990-05-30 1997-06-24 Shalvi; Ram Drive circuit for a solar lamp with automatic electrical control of the lamp operating conditions
US5309066A (en) * 1992-05-29 1994-05-03 Jorck & Larsen A/S Solid state ballast for fluorescent lamps
US5473502A (en) * 1992-09-22 1995-12-05 Simmonds Precision Engine Systems Exciter with an output current multiplier
FR2779288B1 (fr) * 1998-06-02 2000-08-18 Valeo Electronique Module d'alimentation d'une lampe a decharge, notamment de projecteur de vehicule automobile
US6445141B1 (en) * 1998-07-01 2002-09-03 Everbrite, Inc. Power supply for gas discharge lamp
SE518667C2 (sv) * 2001-03-29 2002-11-05 Apra Light Ab Energibesparande system för tändning, drift och släckning av anslutna gasurladdningslampor.
DE10125510A1 (de) * 2001-05-23 2002-12-05 Innolux Gmbh Leuchtstofflampenschaltung
TWI326564B (en) * 2005-05-03 2010-06-21 Darfon Electronics Corp Power supply circuit for lamp and transformer therefor
TWI432096B (zh) 2011-12-27 2014-03-21 Ind Tech Res Inst 燈管控制系統、燈管節能系統及其節能方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE959035C (de) * 1938-03-22 1957-02-28 Patra Patent Treuhand Zuend- und Betriebseinrichtung fuer wechselstrombetriebene Entladungslampen
US3611021A (en) * 1970-04-06 1971-10-05 North Electric Co Control circuit for providing regulated current to lamp load
US3710177A (en) * 1970-11-14 1973-01-09 Dahson Park Ind Ltd Fluorescent lamp circuit driven initially at lower voltage and higher frequency
DE2263582A1 (de) * 1972-01-19 1973-07-26 Philips Nv Vorrichtung mit einer gas- und/oder dampfentladungslampe
US4207497A (en) * 1978-12-05 1980-06-10 Lutron Electronics Co., Inc. Ballast structure for central high frequency dimming apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3514668A (en) * 1967-05-17 1970-05-26 Rollie C Johnson Controllable intensity illumination system and method
US3449629A (en) * 1968-05-16 1969-06-10 Westinghouse Electric Corp Light,heat and temperature control systems
US3753071A (en) * 1972-06-15 1973-08-14 Westinghouse Electric Corp Low cost transistorized inverter
NL7415839A (nl) * 1974-12-05 1976-06-09 Philips Nv Elektrische inrichting voor het ontsteken en voeden van een gas- en/of dampontladingslamp.
US4207498A (en) * 1978-12-05 1980-06-10 Lutron Electronics Co., Inc. System for energizing and dimming gas discharge lamps
DE2900910A1 (de) * 1979-01-11 1980-07-24 Siemens Ag Vorschaltgeraet fuer den betrieb von gasentladungslampen
US4251752A (en) * 1979-05-07 1981-02-17 Synergetics, Inc. Solid state electronic ballast system for fluorescent lamps

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE959035C (de) * 1938-03-22 1957-02-28 Patra Patent Treuhand Zuend- und Betriebseinrichtung fuer wechselstrombetriebene Entladungslampen
US3611021A (en) * 1970-04-06 1971-10-05 North Electric Co Control circuit for providing regulated current to lamp load
US3710177A (en) * 1970-11-14 1973-01-09 Dahson Park Ind Ltd Fluorescent lamp circuit driven initially at lower voltage and higher frequency
DE2263582A1 (de) * 1972-01-19 1973-07-26 Philips Nv Vorrichtung mit einer gas- und/oder dampfentladungslampe
US4207497A (en) * 1978-12-05 1980-06-10 Lutron Electronics Co., Inc. Ballast structure for central high frequency dimming apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sturm, C.H., Vorschaltgeräte und Schaltungen für Niederspannungs-Entladungslampen, 5. Aufl., Mannheim 1974, S. 312 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT380373B (de) * 1983-05-17 1986-05-12 Zumtobel Ag Umschwingwechselrichter zur speisung von leuchtstofflampen

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Publication number Publication date
DE3101568C2 (de) 1986-01-09
DE3277796D1 (en) 1988-01-14
FI820146L (fi) 1982-07-21
ATE31236T1 (de) 1987-12-15
FI73114B (fi) 1987-04-30
FI73114C (fi) 1987-08-10
JPS57151199A (en) 1982-09-18
EP0056642B1 (de) 1987-12-02
EP0056642A1 (de) 1982-07-28
US4398128A (en) 1983-08-09

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