AT406627B - Schaltung für gasentladungslampen - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung fur Gasentladungslampen mit aufheizbaren Elektroden, die mit einer von einem Wechselrichter erzeugten, hochfrequenten Spannung betrieben sind, wobei In Reihe mit der durch die Gasentladungslampe gebildeten Entladungsstrecke ein aus Induktivitaten und   Kapazltaten     gebildeter Serienschwingkreis   vorgesehen ist
Es ist bekannt, zum Betrieb von Gasentladungslampen Wechselrichter zu verwenden, beispielsweise sei dazu auf die AT 380 373 B und AT   390 156   B verwiesen Es ist ferner bekannt und ueblich, die Elektroden solcher Gasentladungslampen   vorzuheizen,   bevor die Zundspannung an die Gasentladungsstrecke gelegt wird Beim Betrieb der Gasentladungslampen werden dann die Elektroden durch den Lichtstrom oder Lampenstrom beheizt,

   so dass wahrend des normalen Betriebes der Gasentladungslampen die Elektroden nicht eigens beheizt werden mussen Die Schaltungen für   solche Gasentladungslampen sollten   daher so ausgelegt werden, dass die Elektroden der Gasentladungslampen nur bis zur Zündung der Gasentladungsstrecke beheizt werden, dann aber nach dem Zünden der Gasentladungsstrecke kein eigener Heizstrom mehr uber die Elektroden   fliessen   soll Dabei darf der Spannungsabfall an den Schaltungselementen, die der Heizung der Elektroden dienen, nicht zu gross sein, damit die Lampe nicht schon bel kalten Elektroden   gezundet   wird Zur Lösung dieses Problems wurden schon viele Vorschlag entwickelt Nur beispielsweise selen hier folgende Schutzrechtveroffentllchungen genannt DE2960933U1, E4219958C1, E3938677A1, DE2951481A, DE2960841A,

   
 EMI1.1 
 US 5 338 110 A
Diese Aufzahlung erhebt keinen Anspruch auf Vollstandigkelt. Die vorbekannten Massnahmen sind zum Teil durchaus geeignet. das aufgezeigte Problem zu lösen, der Ihnen anhaftende Nachteil liegt vor allem In dem recht erheblichen Aufwand, der fur Ihre Verwirklichung und Funktion erforderlich ist
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, hier eine technisch   zweckmässige   und kostengunstige Losung vorzuschlagen.

   Die Erfindung ist gekennzeichnet dadurch, dass zwischen den   aufheizbaren Elektroden   und parallel zur Entladungsstrecke ein aus   Induktivitaten   und   Kapazitaten   gebildeter   Serienschwingkreis   vorgesehen ist und der Wechselrichter ein Zeitglied aufweist, das   zeltabhang < g die von Ihm   erzeugte Frequenz der Spannung   andert     Zweckmasslge   Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben Es zeigen
Fig 1 das prinzipielle Schaltbild fur eine Gasentladungslampe und
Fig 2 für zwei In Serie geschaltete Gasentladungslampen
An den Ausgangsklemmen A und B   eines hier nicht weiters dargestellten,   aber bekannten Wechselrichters ist über einen   SerIenschwIngkreis L1 - C,

     eine Gasentladungslampe 1 mit beheizbaren Elektroden 3 und 4 angeschlossen Parallel zur Entladungsstrecke, die durch die Gasentladungslampe 1 vorgegeben ist, liegt noch ein Kondensator C2 Zwischen den belden 
 EMI1.2 
 ! terer Senenschw) ngkre) S Lein Zeitglied vorgesehen, das dafur sorgt, dass wahrend der Heizphase der Wechselrichter eine Spannung mit anderer Frequenz liefert als wahrend des Startes bzw während des normalen Betnebes der Gasentladungslampe Beispielsweise betragt die Frequenz f 20 kHz wahrend der Aufheizphase und 40 kHz wahrend der Start-und Betnebsphase Der Senenschwingkreis   Lz-Cs   besitzt eine Resonanzfrequenz OR, die der Frequenz der vom Wechselrichter gelieferten Spannung wahrend der Heizphase entspncht Diese Frequenz f betragt, wie schon erwähnt,

   20 kHz Der Widerstand des Serienschwingkreises L2-C3 ist daher während der Heizphase praktisch Null, so dass über die Elektroden 3 und 4 ein relativ grosser Strom zu   fliessen   vermag und die Elektroden 3 und 4 dadurch rasch aufgeheizt werden Sind die Elektroden aufgeheizt, so schaltet das Zeitglied auf die Spannung mit erhöhter Frequenz (40 kHz), mit der   gezundet   wird und mit der   anschliessend   die Gasentladungslampe 1 betrieben wird Dadurch erhöht sich der Widerstand des   Senenschwlngkrelses L2 - C3,   und zwar bel entsprechender Dimensionierung der Blindwiderstande In einem solchen Ausmass, dass bei der genannten Betnebsfrequenz über den Serienschwingkreis   L-Cg   praktisch kein nennenswerter Strom mehr   fliesst.   



   Wird - ohne die Erfindung dadurch einzuschränken-davon ausgegangen, dass beispielsweise die Indukt   Indukttat L2 500 mH   und   die Kapazltat C3   100 pF betragt, so stellen sich die geschilderten 

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 Verhaltnisse wie folgt dar (X = Blindwiderstand). 



   L,   =1, 5   mH,   Ce = 68   nF, C2= 10 nF 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Heizphase. <SEP> f <SEP> 20 <SEP> kHz <SEP> = <SEP> ssp
<tb> XL2 <SEP> = <SEP> Xc3 <SEP> (Resonanz)
<tb> XL1 <SEP> = <SEP> 200Q
<tb> Xc1 <SEP> =100Q <SEP> 
<tb> Xgesamt <SEP> # <SEP> 100#
<tb> Herzstrom <SEP> IH <SEP> # <SEP> 1,8 <SEP> A
<tb> Startphase <SEP> f <SEP> = <SEP> 40kHz <SEP> 
<tb> XL2 <SEP> #XC3(# <SEP> 50k#)
<tb> XL1 <SEP> # <SEP> 400#
<tb> XCi=50n
<tb> Xgesamt <SEP> = <SEP> 350n
<tb> Zund- <SEP> oder <SEP> Startspannung <SEP> = <SEP> 1500 <SEP> V
<tb> Betneb <SEP> f <SEP> = <SEP> 40kHz <SEP> 
<tb> XL2 <SEP> > <SEP> > Xc3 <SEP> (=50 <SEP> kn)
<tb> XL, <SEP> 400Q <SEP> 
<tb> XCJ <SEP> 50 <SEP> Q <SEP> 
<tb> Xgesamt <SEP> # <SEP> 350#
<tb> Betnebsstrom <SEP> I <SEP> =0,

   <SEP> 5 <SEP> A
<tb> Betnebsspannung <SEP> U <SEP> = <SEP> 100 <SEP> V
<tb> 
 
Die Gasentladungslampe besitzt Im   normalen Betrieb einen Widerstand   von ca 200   Q.  

Claims (1)

1. Wenn zwei Gasentladungslampen 1 und l'in Reihenschaltung betrieben werden, dann ist ein Heiztransformator TR vorzusehen Die Pnmarwicklung dieses Heiztransformators liegt In Reihe mit dem Senenschwingkreis L2 - C3 Die Sekundarwicklung Ist über zwei Elektroden 4 und 3'der beiden In Sene geschalteten Gasentladungslampen 1 und l'kurzgeschlossen Das Ubersetzungsverhaltnis betragt ca 1#1 Dank der vorgeschlagenen Schaltung wird im normalen Betrieb der Gasentladungslampe ein Stromschluss uber den Seienschwingkreis L2 - C3 parallel zur Gasentladungsstrecke praktisch unterbunden Andererseits können die Elektroden der Gasentladungslampe sehr rasch aufgeheizt werden, da die während der Heizphase gelieferte Spannung eine Frequenz aufweist,

   die der Resonanzfrequenz des Schwingkreises L2 - C3 entspricht, was bedeutet, dass dieser Serienschwingkreis L2 - C3 dem fliessenden Heizstrom praktisch keinen Widerstand entgegenzusetzen vermag Patentansprüche : 1.

   Schaltung für Gasentladungslampen (1, 1') mit aufheizbaren Elektroden (3,4, 3', 4'), die mit einer von einem Wechselrichter erzeugten, hochfrequenten Spannung betneben sind, wobei In Reihe mit der durch die Gasentladungslampe (1) gebildeten Entladungsstrecke ein aus Induktivitäten (L1) und Kapazitäten (C1) gebildeter Serienschwingkreis vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den aufheizbaren Elektroden (3, 4,3', 4') und parallel zur Entladungsstrecke ein aus Induktivitäten (L2) und Kapazitaten (C3) gebildeter Serienschwingkreis vorgesehen ist und der Wechselrichter ein Zeitglied aufweist, das zeitabhängig die von Ihm erzeugte Frequenz der Spannung ändert 2.

   Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen den Elektroden <Desc/Clms Page number 3> (3,4) und parallel zur Entladungsstrecke angeordnete Senenschwlngkrels (L2 - C3) eine Resonanzfrequenz (OR) aufweist, die der vom Wechselrichter wahrend der Heizphase der Elektroden (3. 4) gelieferten Frequenz entspncht 3 Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die vom Wechselrichter gelie- ferte Frequenz wahrend der Startphase der Gasentladungslampe (1) und wahrend deren Betneb grösser Ist als wahrend der Heizphase der Elektroden (3, 4 ;

   3', 4') 4 Schaltung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Frequenzen ca 1 2 betragt 5 Schaltung nach einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei in Serie geschalteten Gasentladungslampen (1, 1') ein Heiztransformator (T R) vorgesehen ist, des- sen Pnmarwlcklung In Reihe mit dem Serienschwingkreis (L2 - C3) liegt und dessen Sekun- darwicklung uber zwei Elektroden (4, 3') zweier In Sene geschalteter Gasentladungslampen (1. 1') kurzgeschlossen ist und dessen Ubersetzungsverhaltnls ca 1 1 betragt