CH287382A - Circuit arrangement with discharge tubes ignited by a resonance voltage. - Google Patents

Circuit arrangement with discharge tubes ignited by a resonance voltage.

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CH287382A
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Lehmann Franz Ing Dr
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/16Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies
    • H05B41/20Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having no starting switch
    • H05B41/23Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having no starting switch for lamps not having an auxiliary starting electrode
    • H05B41/232Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having no starting switch for lamps not having an auxiliary starting electrode for low-pressure lamps

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

  

      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.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Schaltungsanordnung mit durch eine Re sonanzspannung gezündeten Entladungsröh ren, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie mit der Resonanzkapazität, die zur Entladungs röhre parallel geschaltet ist, eine Glimment.- ladungsröhre geschaltet ist, die beim Anschluss des Stromkreises der Entladungsröhre an das Netz einen Durchgang des Stromes durch den Resonanzstromkreis ermöglicht und nach Zün dung der Entladungsröhre die erwähnte Ka pazität abschaltet. UNTERANSPRü'CHE 1. PATENT CLAIM: Circuit arrangement with discharge tubes ignited by a resonance voltage, characterized in that a glow tube is connected in series with the resonance capacitance, which is connected in parallel to the discharge tube, which has a passage when the circuit of the discharge tube is connected to the mains of the current through the resonance circuit and after ignition of the discharge tube, the mentioned Ka capacity turns off. SUBClaims 1. Schaltungsanordnung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Parallelzweig mit der Kapazität und der Glimmentladungsröhre unmittelbar von einer Klemme der Entladungsröhre abgezweigt wird, und zwar derart, dass der Stromdurch gang nur bei eingesetzter Entladungsröhre in der zugehörigen Fassung möglich ist. 2. Schaltungsanordnung nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die erwähnte Kapazität und die Glimmentladungsröhre zu einer baulichen Ein heit vereinigt sind. Circuit arrangement according to patent claim, characterized in that the parallel branch with the capacitance and the glow discharge tube is branched off directly from a terminal of the discharge tube in such a way that the passage of current is only possible when the discharge tube is inserted in the associated socket. 2. Circuit arrangement according to claim and dependent claim 1, characterized in that the aforementioned capacitance and the glow discharge tube are combined into one structural unit.
CH287382D 1949-03-11 1950-03-01 Circuit arrangement with discharge tubes ignited by a resonance voltage. CH287382A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1199399B (en) * 1962-04-09 1965-08-26 Edgar Frank Circuit arrangement for starting gas discharge lamps without a starter
DE1225293B (en) * 1962-07-20 1966-09-22 Edgar Frank Circuit arrangement for starting gas discharge lamps without a starter

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