Zündeinrichtung für elektrische Leuchtstofflampen. Die Erfindung bezieht sich auf Zünd- einrichtungen für elektrische Leuchtstoff lampen, bei denen im Heizstromkreis der vorheizbaren Glühelektroden ein in der Aus gangsstellung geschlossener Bimetallsehalter liegt, der nach Schliessen des Netzschalters unter Zündung der Leuchtstofflampe selbst tätig geöffnet und während des Betriebes der Leuehtstofflampe ständig in der Offenstellung gehalten wird.
Bei einer derartigen Zündeinrichtung wer < len. in verschiedener Hinsicht Vorteile erzielt, wenn nach der Erfindung das Öffnen und Offenhalten des in der Ausgangsstellung ge schlossenen Bimetallschalters durch die Heiz wirkung einer vor dem Öffnen des Schalters über einen Hilfswiderstand parallel zur Vor sehaltdrosselspule geschalteten Glimmentla dung herbeigeführt wird.
Dank der hohen Heizwirkung einer solchen Glimmentladung lässt sich schon bei verhältnis mässig geringer Entladungsstromstärke er reichen, dass der Bimetallsehalter sofort. geöffnet wird, sobald die Glühelektroden ihre Emissionstemperatur erreicht haben. Ausser dem genügt zum Offenhalten des Bimetall sehalters eine so geringe Glimmstromstärke, dass der Energieverbrauch -des Glimmstrom preises kaum eine Rolle spielt.
Eine Beleuchtungsanlage mit der neuen Zündeinrichtung fällt gegenüber einer Anlage mit den bisher üblichen, in der Ausgangs stellung offenen und parallel zur Leuchtstoff- lampe geschalteten Glimmzündschaltern sofort dadurch angenehm auf, dass die Leuchtstoff lampe ohne Flackererscheinungen in einem einzigen Zündvorgang zum Aufleuchten kommt.
Die durch wiederholtes, rasch aufein ander folgendes Durchzünden und Wieder erlöschen auftretenden Flackererscheinungen der bisher üblichen Anlagen sind bekanntlich dadurch bedingt, dass der in der Ausgangs stellung offene Glimmzündschalter nach seiner Aufheizung und nach der Schliessung des Elektrodenheizkreises diesen allzu rasch wie der unterbricht.
Die dabei an der Leuchtstoff- lampe auftretende Spannung führt wegen der noch zu geringen Elektrodentemperatur ent weder nicht zum Durchzünden der Leucht- stofflampe oder nach dem Durchzünden zum sofortigen Wiedererlöschen beim nächstenNlill- durchgang des Wechselstromes. Es kann auch die gezündete Lampe im ersten Augenblick wegen noch zu kalter Elektroden eine hohe,
über der Zündspannung des @Glimmzünd- Schalters liegende Brennspannilng aufweisen. In jedem dieser Fälle spricht der Glimmzünd- schalter erneut an und schliesst und öffnet den Elektrodenheizkreis wieder. Dieses Spiel wiederholt sich solange, bis die Glühelektroden ihre Emissionstemperatur erreicht haben und die Entladung in der Leuchtstofflampe be stehen bleibt.
Bisher wird demgemäss bei je dem Einschalten die Lampe durch mehrmalige Zündung, noch dazu bei schlecht aufgeheizten Elektroden, beansprucht, was bekanntlich die Lebensdauer der Elektroden und der ganzen Lampe erheblich beeinträchtigt. Im Gegensatz dazu vollzieht sich bei der Einrichtung nach der Erfindung bei bereits voll aufgeheizten Glühelektroden ein einmaliger Zündvorgang, so dass nunmehr auch erheblich längere Lebensdauern erreicht werden können.
Ein weiterer Vorteil der neuen Einrich tung liegt darin, dass es nicht mehr notwendig ist, die Zünd- und Brennspannung der Leucht- stofflampen innerhalb verhältnismässig enger Bereiche festzulegen, was bekanntlich die Her stellung erschwert. Trotz grösster Sorgfalt bei der Herstellung lässt es sich nicht vermeiden, dass im Betrieb gelegentlich Zünd- und Brenn- spannungsänderungen auftreten, etwa durch Gasausbrüche aus den Elektroden oder<B>da-</B> durch, dass sieh die Aktivierungsv erhältnisse an den Elektroden etwas verändern.
Es kommt beispielsweise bei den bisherigen Anlagen ver schiedentlich vor, dass im Laufe der Betriebs zeit die Brennspannung der Leuchtstofflampe etwas ansteigt und infolgedessen der parallel zur Lampe geschaltete Glimmzündsehalter beim Zündvorgang immer mitansprieht, so dass die Leuchtstofflampe ununterbrochen flackert und sofort ausgewechselt werden muss. Bei der neuen Einrichtung fallen diese Schwierigkeiten weg.
Auf der Zeichnung sind mehrere nach der Erfindung ausgebildete Zündeinrichtungen für handelsübliche Leuchtstofflampen scherna- tisch und beispielsweise dargestellt.
Bei der Einrichtung nach Abb. 1 liegt im Heizstromkreis der beiden aus aktivierten Wolframdrahtwendeln bestehenden Glüh- elektroden 1 der etwa 1 m langen Leuehtstoff- lampe ? ein Bimetallschalter 3, dessen Bi metallschaltstreifen 4 in der Ausgangsstellung auf dem festen Ruhekontakt 5 aufliegt.
Das eine Ende des Bimetallstreifens 4 ist am vakuumdicht abgeschlossenen und eine Edel gasfüllung enthaltenden Metallröhrchen 6 aussen angelötet, das im Innern eine axiale Stiftelektrode 7 enthält, die isoliert aus dem Metallröhrchen herausgeführt ist und über einen, gegebenenfalls eine steile nichtlineare Stromspannungskennlinie aufweisenden Hilfs- widerstand 8 mit der zur Vorschaltdrossel- spule 9 führenden Netzleitung 10 verbunden ist. Beim Schliessen des Netzschalters 11 fliesst über die Glühelektroden 1 und den Bimetall schalter 3 ein starker Anheizstrom, der durch die Vorschaltdrosselspule 9 begrenzt ist.
An dieser entsteht, dabei ein hoher Spannungs abfall, der im Innern des Metallröhrchens 6 zwischen diesem und der Stiftelektrode 7 eine durch den Widerstand 8 begrenzte Glimment- ladung hervorruft, die das 1Tetallröhrehen 6 und damit auch den Bimetallstreifen 4 auf heizt, so dass sich dieser von dem Ruhekontakt 5 abhebt.
Bei dieser LTnterbreclrung des Heiz stromkreises der inzwischen voll aufgeheizten Glühelektroden 1 erfolgt die noch durch den Induktionsspannungsstoss der Vorschaltdros- selspule 9 begünstigte Zündung der Leucht- stofflampe ?. Der Spannungsabfall in der Drosselspule 9 geht dabei auf etwa den halben Wert zurück und demgemäss auch die Strom stärke der Glimmentladung im Metallröhrchen 6.
Dies ist insofern günstig, weil damit der Energieverlust im Glimmstromkreis sinkt und zum Offenhalten des Bimetallschalters auch eine kleinere Cllim.mstromstärke ausreicht.
Bei der Einrichtung nach der Abb.2 ist ein drei Stromeinführungen aufweisendes Glimmentladungsgefäss 12 vorgesehen, das ausser dem Bimetallschaltstreifen 4 und dem Ruhekontakt 5 noch eine Hilfselektrode 13 enthält., die über den Hilfswiderstand 8 mit dem Netzpol der Drosselspule 9 verbunden ist. In der dargestellten Ausganässtellung liegt der Bimetallschaltstreifen 4 wiederum am Ruhe kontakt 5, so dass beim Schliessen des Netz schalters 11 sofort die Elektroden 1 aufgeheizt werden,
wobei an der Vorsehaltdrosselspule ein hoher Spannungsabfall entsteht, der eine Glimmentladung zwischen der Hilfselektrode 13 und dem. Bimetallsehaltstreifen 4 bzw. dem Ruhekontakt 5 bewirkt. Diese vom Hilfswider stand 8 begrenzte Glimmentladung hebt durch ihre Heizwirkung den Bimetallschaltstreifen 4 von dem Ruhekontakt 5 ab, wobei die Ent ladungslampe 2 zündet.
Zwischen dem Bi metallschaltstreifen 4 und der Hilfselektrode 13 bleibt auch nach der Zünclurrg der Ent- ladungslampe eine Glimmentladung bestehen, da an diesen beiden Elektroden die Netzspan nung liegt. Der Bimetallsehaltstreifen 4 behält daher während des Betriebes der Lampe die punktiert gezeichnete Stellung bei. Bei raschem Ans- und Wiedereinschalten kann es vorkommen, dass die Lampe nicht sofort zündet, weil der Bimetallsehaltstreifen noch nicht an den Ruhekontakt zurückgelangt ist, also sich noch in der Offenstellung befindet.
Um auch bei raschem Aus- und Wiederein- schalten der Lampe schnell ein Berühren des Bimetallschaltstreifens mit dem Ruhekontakt herbeizuführen, ist es zweckmässig, wie in Abb. 2 punktiert angedeutet, den Ruhekontakt 5 mit einem, dem Bimetallsehaltstreifen 4 in Richtung der Öffnungsbewegung vorangestell ten Anschlagkontakt 14 elektrisch leitend zu verbinden, wobei letzterer in einem solchen Abstand angeordnet ist, dass durch die beim Wiedereinschalten der Lampe zwischen dem Ruhekontakt 5 und dem Bimetallsehaltstreifen 4 zusätzlich auftretende,
lediglich von der Kontaktdrosselspule 9 begrenzte und deswegen besonders starke, zweite Glimmentladung der noeh offene Bimetallsehaltstreifen 4 an den Ansehlagkontakt 14 herangedrückt, wird. Da bei erlischt diese zweite Glimmentladung, während die schwächere erste Glimmentladung zwischen dem Bimetallsehaltstreifen 4 und der Hilfselektrode 13 bestehen bleibt. Nun ent fernt sich der Bimetallschaltstreifen 4 durch Abkühlung vom Anschlagkontakt 14 und zündet dabei den Lichtbogen zwischen den in zwischen vorgeheizten Glühelektroden.
Eine gleiche Wirkung lässt sich erzielen, wenn, wie in der Abb. 3 dargestellt, der Ruhe kontakt auch aus einem Bimetallschaltstreifen 15 besteht, der durch die bei raschem Aus- und- Wiedereinschalten der Lampe entstehende zweite Glimmentladung an den Bimetallschalt- streifen 4 herangedrückt wird, dessen Aus schlag zweckmässig durch einen Anschlagstift 7.6 begrenzt ist.
Ignition device for electric fluorescent lamps. The invention relates to ignition devices for electric fluorescent lamps, in which in the heating circuit of the preheatable glow electrodes there is a bimetallic holder, which is closed in the starting position and which is automatically opened after the power switch is closed and the fluorescent lamp is ignited and is constantly in the during operation of the fluorescent lamp Is held open.
With such an ignition device, Achieved advantages in various ways if, according to the invention, the opening and holding of the bimetallic switch, which is closed in the starting position, is brought about by the heating effect of a glow discharge connected before opening the switch via an auxiliary resistor in parallel with the holding throttle coil.
Thanks to the high heating effect of such a glow discharge, even with a relatively low discharge current, the bimetallic holder can be reached immediately. is opened as soon as the glow electrodes have reached their emission temperature. In addition, to keep the bimetal holder open, a glow current strength that is so low that the energy consumption of the glow current price hardly plays a role is sufficient.
A lighting system with the new ignition device is immediately pleasantly noticeable compared to a system with the previously common, open in the starting position and switched parallel to the fluorescent lamp, because the fluorescent lamp lights up in a single ignition process without flickering.
The flickering phenomena of the previously common systems that occur due to repeated, rapidly successive ignition and extinguishing again are known to be caused by the fact that the glow ignition switch, which is open in the initial position, interrupts it all too quickly after it has been heated up and after the electrode heating circuit has been closed.
Because the electrode temperature is still too low, the voltage occurring at the fluorescent lamp either does not lead to the fluorescent lamp igniting or, after igniting, to immediate extinction the next time the alternating current passes through. The ignited lamp can also produce a high,
have a burning voltage above the ignition voltage of the @ glow ignition switch. In each of these cases, the glow ignition switch responds again and closes and opens the electrode heating circuit again. This game is repeated until the glow electrodes have reached their emission temperature and the discharge in the fluorescent lamp remains.
So far, the lamp has accordingly been stressed by repeated ignition every time it is switched on, and this is also due to poorly heated electrodes, which is known to considerably impair the service life of the electrodes and the entire lamp. In contrast to this, in the device according to the invention, when the glow electrodes are already fully heated, a single ignition process takes place, so that considerably longer lifetimes can now also be achieved.
Another advantage of the new device is that it is no longer necessary to set the ignition and operating voltage of the fluorescent lamps within relatively narrow ranges, which is known to make manufacture more difficult. Despite the greatest care in manufacturing, it cannot be avoided that ignition and operating voltage changes occasionally occur during operation, for example due to gas escapes from the electrodes or because of the activation conditions at the electrodes change something.
In previous systems, for example, it happened differently that the operating voltage of the fluorescent lamp rises slightly over the course of the operating time and as a result the glow switch connected in parallel to the lamp always sprays during the ignition process, so that the fluorescent lamp flickers continuously and must be replaced immediately. With the new facility, these difficulties disappear.
In the drawing, several ignition devices designed according to the invention for commercially available fluorescent lamps are shown schematically and for example.
In the device according to Fig. 1, there is in the heating circuit of the two glow electrodes 1 made of activated tungsten wire coils of the approximately 1 m long fluorescent lamp? a bimetallic switch 3, the bimetal switch strip 4 of which rests on the fixed break contact 5 in the starting position.
One end of the bimetallic strip 4 is soldered on the outside of the metal tube 6, which is sealed in a vacuum-tight manner and contains a noble gas filling and which contains an axial pin electrode 7 inside, which is led out of the metal tube in an isolated manner and via an auxiliary resistor 8, which may have a steep, non-linear current-voltage characteristic is connected to the line 10 leading to the series choke coil 9. When the mains switch 11 is closed, a strong heating current flows through the glow electrodes 1 and the bimetal switch 3, which is limited by the series choke coil 9.
This creates a high voltage drop inside the metal tube 6 between it and the pin electrode 7, which causes a glow discharge limited by the resistor 8, which heats the metal tube 6 and thus also the bimetallic strip 4 so that it heats up stands out from the normally closed contact 5.
With this interruption of the heating circuit of the meanwhile fully heated glow electrodes 1, the ignition of the fluorescent lamp takes place, which is still favored by the induction voltage surge of the ballast choke coil 9. The voltage drop in the choke coil 9 is reduced to approximately half the value and, accordingly, the current strength of the glow discharge in the metal tube 6.
This is beneficial in that it reduces the energy loss in the glow circuit and a smaller current intensity is sufficient to keep the bimetal switch open.
In the device according to Figure 2, a glow discharge vessel 12 is provided with three current inlets, which in addition to the bimetallic switching strip 4 and the normally closed contact 5 also contains an auxiliary electrode 13, which is connected to the mains pole of the choke coil 9 via the auxiliary resistor 8. In the illustrated Ausganässtellung the bimetal switch strip 4 is again on the rest contact 5, so that when the power switch 11 is closed, the electrodes 1 are immediately heated,
whereby a high voltage drop arises at the supply choke coil, causing a glow discharge between the auxiliary electrode 13 and the. Bimetallic retaining strips 4 or the normally closed contact 5 causes. This was limited by the auxiliary resistance 8 glow discharge lifts the bimetallic strip 4 from the normally closed contact 5, the Ent charge lamp 2 ignites.
A glow discharge remains between the bimetal switching strip 4 and the auxiliary electrode 13 even after the discharge lamp has been ignited, since the mains voltage is applied to these two electrodes. The bimetallic retaining strip 4 therefore retains the position shown in dotted lines during operation of the lamp. If the lamp is switched on and on again quickly, it may happen that the lamp does not ignite immediately because the bimetallic retaining strip has not yet returned to the normally closed contact, i.e. is still in the open position.
In order to quickly bring about the contact between the bimetallic switching strip and the break contact even when the lamp is switched off and on again quickly, it is advisable, as indicated by dotted lines in Fig. 2, to place the break contact 5 in front of the bimetallic retaining strip 4 in the direction of the opening movement 14 to be connected in an electrically conductive manner, the latter being arranged at such a distance that when the lamp is switched on again between the break contact 5 and the bimetallic retaining strip 4, the additional,
only limited by the contact choke coil 9 and therefore particularly strong, second glow discharge, the still open bimetallic retaining strip 4 is pressed against the stop contact 14. Since this second glow discharge goes out, while the weaker first glow discharge between the bimetallic retaining strip 4 and the auxiliary electrode 13 remains. Now the bimetallic strip 4 is removed by cooling from the stop contact 14 and ignites the arc between the glow electrodes that are preheated between.
The same effect can be achieved if, as shown in FIG. 3, the rest contact also consists of a bimetal switching strip 15, which is pressed against the bimetal switching strip 4 by the second glow discharge that occurs when the lamp is rapidly switched off and on again , whose impact is expediently limited by a stop pin 7.6.