Schaltungsanordnung mit durch eine Resonanzspannung gezündeten Entladungsröhren. Die namentlich in der Beleuchtungstechnik infolge ihrer Wirtschaftlichkeit und sonstiger guter Eigenschaften immer mehr Verwendung findenden Entladungsröhren, insbesondere die sogenannten Leuchtröhren, sind bisher in bezug auf den Betrieb mit Zubehör in jeder Beziehung nicht. ganz befriedigend gelöst. So z. B. verursacht ihre Zündung manchmal Schwierigkeiten, die im Wesen damit zusam menhängen, dass ihre Zündklemmenspannung wesentlich höher sein muss als ihre Betriebs- klemmenspannung.
Meist wird zur Erzielung der erhöhten Zündspannung, die bis zu einem Vierfachen der erwähnten Betriebsspannung beträgt, ein Hilfsstromkreis mit Entladungsröhre und Bi metall verwendet, welche nach Erwärmung durch den hindurchfliessenden Strom diesen unterbricht und infolge der dabei entstehen den Überspannung an der Vorschaltdrossel die Zündung der Entladungsröhre bewirkt, deren Elektroden vorher, ebenfalls durch den hindurchfliessenden Strom, zum Glühen ge bracht wurden. Dieses Zündverfahren hat insbesondere den Nachteil, dass es keine augen blickliche Zündung ermöglicht, was sich z. B.
bei der Verwendung von Beleuchtungsentla- dungsröhren in Wohnräumen unangenehm be merkbar macht, und bei niedrigeren Tempera turen kann dann oft. eine derartige Ent ladungsröhre überhaupt nicht zur Zündung gebracht werden.
In dieser Hinsicht ist die sogenannte Re sonanzzündung von Entladungsröhren etwas vorteilhafter, beeinflusst jedoch oft ungünstig die Lebensdauer der Röhren und setzt einer seits durch den in deren Stromkreis dauernd eingeschalteten Kondensator ihre Wirtschaft lichkeit im Betriebe herab, und anderseits be einflusst auch der bei diesem Zündverfahren parallel zur Entladungsröhre dauernd einge schaltete Kondensator ungünstig die Form der Stromkurve, wodurch ebenfalls indirekt die Lebensdauer der Entladungsröhre herabge setzt wird.
Alle diese Nachteile werden bei der Schal tung von Entladungsröhren mit Resonanzzün dung gemäss der Erfindung beseitigt, die darin beruht, dass in Reihe mit. der zur Ent ladungsröhre parallel geschalteten Resonanz kapazität eine Glimmentladungsröhre einge schaltet wird, die bei der Einschaltung des Stromkreises der Entladungsröhre an das Netz den Durchgang des Stromes durch den Reso nanzkreis ermöglicht und nach erfolgter Zün dung der Entladungsröhre die erwähnte Ka- kapazität abschaltet.
Zu diesem Zwecke sind Glimmentladungsröhren geeignet, die bei Ein schaltung des Stromkreises der Entladungs röhre auf die Netzspannung zur Zündung ge bracht werden und nach der Zündung der Entladungsröhre infolge der erniedrigten Klemmenspannung an der letzteren im Be triebe wieder erlöschen. In der erwähnten Schaltung können sowohl ein- als auch zweipolige, das heisst ungeheizte oder geheizte Elektroden verwendet werden.
Bei der Verwendung von einpoligen, Elektro den ist es vorteilhaft, den Kontakt mindestens an einer der Fassungen der Entladungsröhre derart zweiteilig auszuführen, dass der An schluss des zugehörigen Zweiges des Strom kreises erst nach Überbrückung beider Kon taktteile durch den Anschlussstift der Röhre zustande kommt.
Bei der Schaltung gemäss der Erfindung ist es sehr vorteilhaft, die Resonanzkapazität und die Hilfs-Glimmentladungsröhre baulieh zu einer Einheit zu vereinigen, die dann ein sogenanntes Zündelement bildet, welches ge wissermassen den bisher zur Zündung ver wendeten Hilfsentladungsröhren mit Bimetall oder dem sogenannten Starter entspricht und meist auch an deren Stelle verwendet werden kann. Das Zündelement gemäss der Erfin dung ermöglicht jedoch eine augenblickliche Zündung der Beleuchtungsröhre, und dies auch bei verhältnismässig niedrigen Tempera turen, und weist praktisch unbegrenzte Lebens dauer auf im Vergleich mit Startern, die me chanisch bewegliche Kontakte enthalten.
Ein weiterer Vorteil der Schaltung beruht darin, dass insbesondere die V orschaltdrossel wesent lich kleiner sein kann als bei den bisherigen Geräten mit Resonanzzündung, die verhält nismässig schwer sind. Praktisch genügt ge wöhnlich auch eine Drossel, die bei der Zün dung mit Starter verwendet wird, Die Schaltung gemäss der Erfindung kann vorteilhaft auch bei Schaltungen mit. mehreren Entladungsröhren verwendet werden, wie sie beispielsweise in den Patenten Nr. 284934 und Nr. 285284 beschrieben sind.
Auf den beigefügten Zeichnungen sind in den Fig. 2 bis 5 Ausführungsbeispiele von Schaltungen gemäss der Erfindung veran schaulicht.
Fig. 1 zeigt. eine Schaltung bekannter Art, wie sie bisher gewöhnlich verwendet wurde. Bei der bisher üblichen Schaltung einer mit tels einer Resonanzspannung gezündeten Ent ladungsröhre gemäss Fig. 1 ist die mit ein- poligen Elektroden versehene Leuchtröhre 1 in Serie mit einer Vorschaltdrossel 2. und einer weiteren Vorsühaltdrossel oder einem Wider stand 3 an die Klemmen 4 Lind 5 eines Netzes von einer Spannung z. B. 220 -V angeschaltet.
Parallel zur Entladungsröhre 1 mit dem Vor schaltwiderstand 3 ist eine Kapazität 6 ein geschaltet, die mit der Drossel 2 den Reso- nanzzündkreis der Entladungsröhre 1 bildet. Nach dem Anlegen der Spannung an die Klemmen 4 und 5 entsteht im Stromkreis 4-2-6-5 eine Resonanz, und durch die erhöhte Spannung an den Klemmen der Kapazität 6 wird die Entladungsröhre 1 zur Zündung ge bracht. Danach bildet die Drossel 2 und der Widerstand 3 die Stabilisierungsimpedanz der Entladungsröhre, wobei jedoelt die parallele Kapazität 6 dauernd eingeschaltet bleibt und die oberwähnten Nachteile zur Folge hat.
Bei der in Fig. 2 gezeigten, erfindungs gemäss ausgebildeten Schaltung genügt es, in den Serienkreis zur Entladungsröhre 1 bloss eine Drossel 2 einzuschalten, und parallel zur Entladungsröhre 1 wird dann eine Kapazität 7 und eine Glimmentladungsröhre 8 einge schaltet. Die Abzweigung des parallelen Zwei ges kann mit Vorteil direkt an einer der Klem men der Entladungsröhre selbst erfolgen, und zwar derart, dass dieser Zweig von dieser Seite nur dann an den übrigen Stromkreis angeschlossen wird, wenn die Entladungs röhre 1 in der zugehörigen Fassung eingesetzt ist.
In dem angedeuteten Falle erfolgt die Zün dung der Entladungsröhre in ähnlicher eise, wie im Zusammenhang mit. Fig. 1 erläutert wurde, wobei die Glimrnentladungsröhre nach dem Anschluss der Spannung auf die Klem men 4 und 5 zur Zündung gebracht wird und umgekehrt nach Zündung der Entladungs röhre 1 erlischt, wodurch der ganze parallele Zweig mit der Kapazität 7 abgeschaltet wird.
Wie bereits erwähnt wurde, ist es vorteil haft, die Kapazität. 7 mit. der Glimmröhre 9 zu einer baulichen Einheit, einem sogenannten Zündelement. 9, zu vereinigen, wie in Fig. 2 ge strichelt angedeutet ist. ' Wenn an die Klemmen 4 und 5 z. B. eine Netzspannung von 220 V angeschlossen wird, dann entspricht bei üblichen Entladungsröh ren 1 dem angegebenen Zweck ganz gut eine Glimmröhre 8, die bei etwa 170 V Klemmen spannung zündet. und bei etwa 120 V dieser Spannung erlischt.
In Fig. 3 ist eine ähnliche Schaltung einer mit zweipoligen Elektroden ausgerüsteten Ent ladungsröhre 10 angedeutet., das heisst, einer Entladungsröhre mit geheizten Elektroden, die jedoch bei dem beschriebenen Zündvor- gang gar nicht voll ausgenützt werden.
In der Fig. 4 ist eine Schaltung zweier Entladungsröhren 11 und 12 angedeutet. Die rechten Seiten der Röhren 11 und 12 sind an eine Klemme 5 des Netzes angeschlossen, wo bei in Serie mit dieser Zuleitung der von einer Kapazität 13, einer Glimmröhre 14 und einer Drossel 15 gebildete Resonanzzündkreis eingeschaltet ist. Die Drossel 15 ist in Serie mit der Entladungsröhre 11 geschaltet, und par allel hiezu liegen die Drossel 16, die Kapazi tät 17 und die Entladungsröhre 12.
Beim Anschluss der Netzspannung an die Klemmen 4 und 5 wird vor allem die Ent ladungsröhre 11 durch die an den Klemmen der Kapazität 13 entstehende Resonanzspan nung zur Zündung gebracht. Hierbei wird von dem dureh die Drossel 15 fliessenden Strom eine Spannung in den Windungen der Drossel 16 induziert, welche mit der erst erwähnten Drossel nach Art eines Autotrans formators induktiv gekuppelt ist. Durch die erhöhte Spannung an den Klemmen der Dros sel 16 wird dann auch die Entladungsröhre 12 zur Zündung gebracht. Danach bilden einer seits die Drossel 15 und anderseits die Dros sel 16 in Serie mit der Kapazität 17 die Stabilisierungsimpedanzen der Entladungs röhren, während die parallele Kapazität 13 durch Wirkung der Glimmröhre 14 abgeschal tet ist.
In diesem Falle ist es vorteilhaft, aus den Vorschaltelementen ein gemeinsames Ganzes 18 zusammenzustellen, wie in der Zeichnung angedeutet ist.
Schliesslich ist in Fig. 5 eine ähnliche Schaltung gezeigt., bei der zwei Entladungs röhren 19 und 20 mit zweipoligen Elektroden verwendet sind, wobei die einzelnen Elemente in derselben Weise bezeichnet sind wie in Fig. 4, und auch die Wirkungsweise der Schaltung ist dieselbe.
Circuit arrangement with discharge tubes ignited by a resonance voltage. The discharge tubes, especially the so-called fluorescent tubes, which are increasingly used in lighting technology due to their economic efficiency and other good properties, have so far not been used in any respect with regard to the operation with accessories. solved quite satisfactorily. So z. For example, their ignition sometimes causes difficulties that are essentially related to the fact that their ignition terminal voltage must be significantly higher than their operating terminal voltage.
Usually an auxiliary circuit with a discharge tube and bimetal is used to achieve the increased ignition voltage, which is up to four times the operating voltage mentioned, which interrupts the current flowing through it after it is heated and, as a result of the overvoltage at the series choke, ignites the discharge tube causes whose electrodes were previously made to glow by the current flowing through them. This ignition method has the particular disadvantage that it does not allow instantaneous ignition, which z. B.
when using lighting discharge tubes in living rooms, and at lower temperatures can then often. Such a discharge tube cannot be ignited at all.
In this regard, the so-called resonance ignition of discharge tubes is somewhat more advantageous, but often has an unfavorable effect on the service life of the tubes and, on the one hand, reduces their economic efficiency in operation due to the capacitor that is permanently switched on in their circuit, and on the other hand, the one in this ignition process also influences in parallel to the discharge tube continuously switched on capacitor unfavorable the shape of the current curve, which also indirectly reduces the life of the discharge tube.
All these disadvantages are eliminated in the circuit of discharge tubes with resonance ignition according to the invention, which is based on the fact that in series with. The resonance capacity connected in parallel to the Ent discharge tube is switched on, which enables the passage of the current through the resonance circuit when the circuit of the discharge tube is connected to the mains and switches off the mentioned capacitance after the discharge tube has been ignited.
For this purpose, glow discharge tubes are suitable, which are brought to the line voltage for ignition ge when the circuit of the discharge tube is switched on and go out again after the ignition of the discharge tube due to the lowered terminal voltage at the latter in operation. In the circuit mentioned, both one-pole and two-pole, that is, unheated or heated electrodes can be used.
When using single-pole electrodes, it is advantageous to make the contact on at least one of the sockets of the discharge tube in such a way that the connection of the associated branch of the circuit is only established after bridging both contact parts with the connection pin of the tube.
In the circuit according to the invention, it is very advantageous to structurally combine the resonance capacitance and the auxiliary glow discharge tube to form a unit, which then forms a so-called ignition element, which corresponds to the auxiliary discharge tubes with bimetal or the so-called starter previously used for ignition and can usually also be used in their place. The ignition element according to the inven tion, however, enables the lighting tube to be ignited instantaneously, even at relatively low temperatures, and has a practically unlimited service life in comparison with starters that contain mechanically movable contacts.
Another advantage of the circuit is that the pre-switching inductor, in particular, can be significantly smaller than in previous devices with resonance ignition, which are relatively heavy. In practice, a choke that is used for ignition with a starter is usually sufficient. The circuit according to the invention can also advantageously be used for circuits with. multiple discharge tubes such as those described in Patent Nos. 284934 and 285284 can be used.
In the accompanying drawings are illustrated in Figs. 2 to 5 embodiments of circuits according to the invention.
Fig. 1 shows. a circuit of a known type as has been commonly used heretofore. In the hitherto usual circuit of a discharge tube ignited by means of a resonance voltage according to FIG. 1, the fluorescent tube 1 provided with single-pole electrodes is in series with a series choke 2. and another supply choke or a resistor 3 to the terminals 4 and 5 one Network from a voltage z. B. 220 -V switched on.
In parallel with the discharge tube 1 with the upstream resistor 3, a capacitance 6 is connected which, together with the choke 2, forms the resonance ignition circuit of the discharge tube 1. After applying the voltage to terminals 4 and 5, a resonance occurs in the circuit 4-2-6-5, and the increased voltage at the terminals of the capacitance 6 causes the discharge tube 1 to ignite. Thereafter, the choke 2 and the resistor 3 form the stabilization impedance of the discharge tube, although the parallel capacitance 6 remains permanently switched on and results in the above-mentioned disadvantages.
In the circuit shown in FIG. 2, according to the invention, it is sufficient to simply switch on a choke 2 in the series circuit to the discharge tube 1, and a capacitor 7 and a glow discharge tube 8 are then switched on in parallel with the discharge tube 1. The branch of the parallel two tot can advantageously be done directly on one of the Klem men of the discharge tube itself, in such a way that this branch is only connected from this side to the rest of the circuit when the discharge tube 1 is inserted in the associated socket .
In the case indicated, the discharge tube is ignited in a manner similar to that in connection with. Fig. 1 was explained, wherein the glow discharge tube after connecting the voltage to the Klem men 4 and 5 is brought to ignition and vice versa after ignition of the discharge tube 1 goes out, whereby the whole parallel branch with the capacitor 7 is switched off.
As already mentioned, it is advantageous to use capacity. 7 with. the glow tube 9 to form a structural unit, a so-called ignition element. 9, to unite, as indicated by dashed lines in Fig. 2 GE. '' If at terminals 4 and 5 e.g. B. a mains voltage of 220 V is connected, then corresponds with the usual Entladungsröh Ren 1 the stated purpose quite well a glow tube 8, which ignites voltage at about 170 V terminals. and goes out at around 120 V of this voltage.
A similar circuit of a discharge tube 10 equipped with two-pole electrodes is indicated in FIG. 3, that is, a discharge tube with heated electrodes which, however, are not fully utilized in the described ignition process.
A circuit of two discharge tubes 11 and 12 is indicated in FIG. 4. The right sides of the tubes 11 and 12 are connected to a terminal 5 of the network, where the resonance ignition circuit formed by a capacitor 13, a glow tube 14 and a choke 15 is switched on in series with this supply line. The choke 15 is connected in series with the discharge tube 11, and the choke 16, the capacitance 17 and the discharge tube 12 are in parallel therewith.
When connecting the mains voltage to the terminals 4 and 5, the discharge tube 11 in particular is caused to ignite by the resonance voltage generated at the terminals of the capacitance 13. In this case, the current flowing through the choke 15 induces a voltage in the windings of the choke 16, which is inductively coupled to the first-mentioned choke in the manner of an autotransformer. The increased voltage at the terminals of the Dros sel 16 then also causes the discharge tube 12 to ignite. Thereafter, on the one hand, the choke 15 and, on the other hand, the choke 16 in series with the capacitance 17, the stabilization impedances of the discharge tubes, while the parallel capacitance 13 is switched off by the action of the glow tube 14.
In this case it is advantageous to put together a common whole 18 from the ballast elements, as indicated in the drawing.
Finally, a similar circuit is shown in FIG. 5, in which two discharge tubes 19 and 20 are used with two-pole electrodes, the individual elements being designated in the same way as in FIG. 4, and the mode of operation of the circuit is the same.