Schaltanordnung mit wenigstens einer elektrischen Entladungsröhre Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungs anordnung mit wenigstens einer elektrischen Entla dungsröhre und bezweckt bei einer solchen Anord nung, ohne magnetische Relais, thermische Unter brecher oder Glimmzünder zu arbeiten.
Insbesondere bei sog. elektrischen Leuchtstoff lampen ist es erwünscht, unmittelbare Zündung, ähnlich der bei gewöhnlichen Glühlampen bekannten, zu erzielen. Eine bekannte Anordnung zur Schnell zündung von Leuchtstofflampen besteht aus vor heizbaren Glühelektroden, gespeist von einem re sonanzabgestimmten LC-Gerät, wobei das Aufheizen der Glühelektroden entweder dadurch erfolgt, dass der Resonanzstrom entweder durch die in Reihe ge schalteten Glühelektroden geht, oder auch in der Weise, dass eine Induktanz, Schwingdrossel genannt,
mit Heizwicklungen zum Aufheizen der Glühelek- troden versehen wird. Die Schwingdrossel wurde bis her in der Regel als Streufeldtransformator ausge führt, weil man dadurch verhindert, dass die Re sonanzspannung von den Heizwicklungen schädlich beeinflusst wird.
Bei Schaltungen des eben angeführten Types ist daher wegen der Streuung die Resonanzlageverände- rung während der Vorheizperiode gering, und die von der Resonanz erzeugte Spannung über der Entla dungsröhre ist praktisch konstant und unabhängig von der Temperatur, auf welche die Glühelektroden erhitzt werden. Dies, hat man angenommen, schliesse nur Vorteile in sich und sei für die Dimensionierung und Konstruktion der Anordnung richtungsgebend. Um die Zündung der Entladungsröhre jederzeit si cherzustellen, musste jedoch diese Resonanzspannung verhältnismässig hoch gewählt werden, z.
B. 300 V bei einer 40-W-Leuchtstoffröhre. Diese Spannung ist jedoch so hoch, dass sie sog. Kaltstart der Entladungs- röhre, d. h. Zündung in einem vorzeitigen Stadium der Vorheizperiode, wenn die Glühelektroden un- genügend erhitzt worden sind, verursachen kann. Solche Kaltstarte bringen eine sehr grosse Beanspru chung der Glühelektroden mit sich, so dass die Lebens dauer der Leuchtstofflampe beträchtlich verkürzt wird. Wählt man anderseits die Resonanzspannung so niedrig, z. B. 265 V im gewählten Falle, dass kein Kaltstart zu befürchten ist, zündet die Entladungs röhre nicht mit Sicherheit.
Auf Grund dieser Gefahr des Kaltstartes bzw. der ausbleibenden Zündung hat die erwähnte Schaltung keine eigentliche prak tische Verwendung gefunden.
Die vorliegende Erfindung bedeutet ein radikales Abgehen von dem jetzt beschriebenen Schaltprinzip, wobei man gemäss Versuchen sowohl eine sichere Zündung als auch eine lange Lebensdauer der Ent ladungsröhre erhält, und betrifft eine Schaltungs- anordnung mit wenigstens einer elektrischen Entla dungsröhre mit vorheizbaren und einen von der Tem peratur abhängigen Widerstand aufweisenden Heiz- elektroden, die von den Heizwicklungen eines Trans formators eines bei nichtgezündeter Röhre resonanz abgestimmten LC-Vorschaltgerätes gespeist werden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese genannten Schaltungselemente so dimensioniert und angeordnet sind, dass die der Entladungsröhre zu geführte Resonanzspannung von einem während der Vorheizung der Glühelektroden den Kaltstart ver hindernden niedrigen Wert zu einem bei beendeter Vorheizung höheren, die einmalige und endgültige Zündung der Entladungsröhre sichernden Wert ver- ändert .wird.
Um dieses Resultat zu erzielen, ist es angezeigt, die Schwingdrossel mit einer .sehr festen Kopplung zwischen den Heizwicklungen und der Primärwick- Jung auszuführen. Hierdurch wird es möglich, das Ganze derart zu dimensionieren und anzuordnen, dass die Spannung über der Entladungsröhre vorerst einen genügend niedrigen Wert hat, und dass die genannte Spannung, sobald die Heizelektroden heiss werden, auf einen erst da zulässigen, höheren Wert steigt, der unter allen äusseren Verhältnissen sichere Zündung gewährleistet.
Dieses Ergebnis wird dadurch erzielt, dass man die Veränderung des Widerstandes ausnützt, die die Glühelektroden vom kalten Anfangszustand an bis zum heissen Endzustand der Zündung aufweisen. Hierbei kann eine ungefähr zehnfache Erhöhung des Widerstandes bei Glühelektroden des gewöhnlich ver wendeten Types stattfinden. Die Widerstandsänderung beeinflusst dann über die Heizwicklungen den elek trischen Verlauf in der Schwingdrossel so, dass ihre Impedanz von einem niedrigeren Werte bei kalten Elektroden auf einen höheren Wert bei heissen Elek troden steigt. Dies ist die Überlegung, die zur Erfin dung geführt hat.
Die folgende Beschreibung betrifft einige auf den beigefügten Zeichnungen gezeigte Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung zum Be triebe einer Entladungsröhre, Fig. 2 ein Diagramm gewisser Grössen bei dieser Schaltungsanordnung im Vergleich zu den entspre chenden Daten bei der bekannten, oben beschriebenen Schaltung, Fig.3 eine Schaltungsanordnung zum Betriebe von zwei Entladungsröhren, Fig. 4 ein Diagramm von Grössen der Schaltungs anordnung gemäss Fig. 3 und Fig. 5 eine weitere Schaltungsanordnung zum Be triebe von zwei Entladungsröhren.
Bei der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 1 für eine wechselstromgespeiste Entladungsröhre 1 sind ein Kondensator 2 und die Impedanzen 3 und 4 ein ander und der Netzfrequenz so angepasst, dass eine Resonanzspannung über der Röhre auftritt und sie zündet. Von den Schaltgeräten liegt die Drossel spule 3 in Reihe mit der Röhre 1, der eine Schwing drossel 4 und der Kondensator 2 in Reihe parallel geschaltet sind. Die Schwingdrossel ist als ein Trans formator ausgeführt und trägt zwei Heizwicklungen 5, 6 zur Speisung der vorheizbaren Glühelektroden 7, 8 der Röhre 1.
Dadurch, dass die Kopplung zwischen der Pri märwicklung und den Sekundärwicklungen des Trans formators 4 so fest als möglich gemacht wird, und dass ein Kondensator der richtigen Grösse in Reihe mit der Primärseite des Transformators eingesetzt wird, erhält man die Möglichkeit, unabhängig von der Stärke der Netzspannung eine für die Entladungs röhre geeignete Zündspannung zu wählen und die Phasen des Kreises so weit zu kompensieren, dass der Strom durch die Entladungsröhre und der Strom durch die Drossel gleich gross werden.
Im folgenden wird angenommen, dass die Schal tung der Fig. 1 zum Betriebe einer 40-W-Leuchtstoff- Lampe angewendet ist. Aus diesem Beispiel kann der Fachmann auf Grund seiner Erfahrung die erforder lichen Schlüsse ziehen, um die Erfindung in anderen Fällen anwenden zu können.
Wenn an die Anschlussklemmen eine 220-V- Spannung angelegt wird, wird durch die Drossel 3, den Kondensator 2 und den Transformator 4, 5, 6 ein der Grösse nach von der geometrischen Summe der Widerstände der betreffenden Elemente bestimm ter Strom fliessen. Wenn die Drossel 3 von gewöhn lichem Standardtyp für die 40-W-Röhre ist, werden der Kondensator 2 und die Transformatorwicklung 4 zwecks Resonanz so dimensioniert, dass höchstens 200 mA den Kreis passieren können, und der Span nungsabfall über diesen beiden 260 V beträgt, d. h. die Spannung über der Röhre im Schaltaugenblick 260 V ist.
Die Heizwicklungen 5, 6 des Transforma tors sind so bemessen, dass hierbei eine Heizspannung von 1O V über der jeweiligen Glühelektrode entsteht. Die Transformatorwicklungen bestehen in einem als Beispiel gewählten Falle aus einer Primärwicklung von 2000 Windungen aus 0,22-mm-Draht und zwei Sekundärwicklungen von 120 Windungen aus 0,43-mm- Draht, auf einem 20-W-Kern angebracht.
Wenn die Röhre zündet, geht ein Röhrenstrom durch die Drossel 3, die ihren induktiven Widerstand beträcht lich erhöht, wobei die Resonanzlage des Kreises er heblich verschoben wird und der Strom durch die Primärwicklung des Transformators auf etwa 30 mA herabgesetzt wird. Dieser Strom, der kapazitiv ist, be wirkt eine konstante Heizspannung von etwa 3 V bei der jeweiligen Glühelektrode und wirkt phasenkom pensierend auf die Drossel, so dass der Netzstrom bei demselben Wert wie der Röhrenstrom oder bei etwa 0,42 A gehalten wird. Der Kondensator, dessen Kapazität 1,0 bis 1,2 ,ciF ist, hat im Anfang der Zün dung 330 V und im Betrieb etwa 80 V.
Die Spannung über der Röhre ist, wenn der gesamte Kaltwiderstand über den Glühelektroden 2 X 2,5 Ohm ist, wie oben angegeben, 260 V. Wenn die Elektroden glühen, haben sie einen gesamten Widerstand' von 2 X 25 Ohm, und die Spannung über der Röhre ist etwa 300 V.
Erst dadurch, dass man den Transformator mit fester Kopplung ausführt, kann man die Änderung des Widerstandes der Glühelektroden durch Erhitzen der Elektroden von Raumtemperatur auf Glühtempe- ratur ausnützen. Diese Änderung kann einen bedeu tenden Wert, z. B. 2,5 bis 25 Ohm, erreichen.
Hier durch wird auf der Sekundärseite des Transformators ein grosser Unterschied in der Belastung hervorge rufen, der während der kritischen Zeitabschnitte, die zwischen der Einschaltung des Kreises und der Zün dung der Röhre liegen, mit voller Stärke auf die Pri märseite des Transformators rückwirkt. Durch zweck mässige Anpassung der Grösse der enthaltenen Ele mente kann man, wie aus Fig. 2 hervorgeht, durch eine Impedanzänderung des Transformators über der Leuchtstofflampe eine Spannung erhalten, die im Einschaltaugenblick nur etwa 260 V ist, welche Span- nung aber nach und nach auf etwa 300 V erhöht wird,
w lihrend die Temperatur der Glühelektroden von Zimmertemperatur auf etwa 800 C steigt. In Fig. 2 ist die Zündzeit in Sekunden (Z",") als Abszisse und die Kathodentemperatur (Kurve 9) in C bzw. die Spannung über der Röhre (Kurve 10) in V als Ordi nate aufgetragen. In der Praxis erreicht man einen wertvollen technischen Effekt nicht nur darin be stehend, dass eine Kaltzündung verhindert wird, son dern auch darin, dass die grosse Impedanz des Trans formators jede Einwirkung des Kondensators auf die Kurvenform des Röhrenstromes verhindert. Beim Messen des Formfaktors der beschriebenen Schaltung ergab sich, dass dieser ungefähr derselbe wie der einer gewöhnlichen Drosselschaltung, z. B. 1,46, war.
Die Zündung ist im Diagramm gemäss Fig. 2 im Punkt 11 angegeben, der einer Glühelektrodentem- peratur von 700 C oder mehr entspricht. Die Span nung über der Röhre, die ein Streufeldtransformator liefern würde, ist während des ganzen Vorheizinter- valles, wie aus der strichpunktierten Linie 12 hervor geht, konstant. Die vorzeitige Zündung erfolgt im Punkt<B>13</B> der Temperaturkurve, entsprechend 500 C, was zu niedrig ist, aber noch ungünstigere Kaltstarte können dadurch eintreten, dass eine zu hohe Spannung der Röhre angelegt werden muss.
Die Erfindung ist, wie oben angegeben, nicht auf eine Schaltungsanordnung für Einzelröhrenbetrieb beschränkt, sondern kann auch für den Betrieb von mehreren Entladungsröhren angewendet werden. Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer solchen Anwendung zur Zün dung und zum Betrieb von zwei Röhren 14 und 15 mittels eines veränderten LC-Vorschaltgerätes, und zwar einer LLC-Schaltung. In diesem Falle ist die Schwingungsimpedanz 16, versehen mit drei Heiz- wicklungen 17, 18, 19, alle an die Primärwicklung 20 so angeschlossen,
dass die Veränderung in deren Selbstinduktanz in der gewünschten Weise erfolgt und mit sich bringt, dass die Spannung über den Ent ladungsröhren bei der Zündung von einem niedrige ren, keinen Kaltstart verursachenden Wert auf einen höheren, die Zündung sicher auslösenden Wert steigt. Es kommt darauf an, die gewünschte Impedanzän- derung in der Primärwicklung 20 zu bewirken, so dass die vorerwähnte Spannungsänderung über den Ent ladungsröhren eintritt.
Man muss hierbei die Ab messungen genau beachten und darauf sehen, dass die Kopplung zwischen den verschiedenen Wicklungen auf einen solchen Wert geregelt wird, dass keine un erwünschte Veränderung in der Selbstinduktanz der Primärwicklung stattfindet. Eine solche kann leicht eintreten, wenn die Induktanzänderung so gross wird, dass die Resonanzlage des Kreises zuviel verschoben wird. In Fig. 4 zeigt die Kurve 21 einen solchen un erwünschten Fall der Spannung über der Röhre bzw. den Röhren und die Kurve 22 das gewünschte Ergeb nis bei richtiger Dimensionierung.
Bei Parallelbetrieb mittels der in Fig. 3 gezeigten Schaltanordnung von zwei 40-W-Leuchtstoffröhren hatten die Schaltelemente in einem bestimmten Fall folgende Daten: Die L-Drossel 23 bestand aus 1700 Windungen von 0,43-mm-Draht, und der Luftspalt des Kernes war 2,0 mm. Die LC-Drossel 24 hatte 1320 Windungen aus 0,43-mm-Draht und einen Luft spalt von 1 mm.
Der damit reihengeschaltete C-Kon- densator hatte eine Kapazität von 3,7 ,uF. Der Kon densator 26 der Parallelschaltung hatte einen Wert von 2,0 yF, und die Primärwicklung der Schwing impedanz 16 bestand aus 1850 Windungen aus 0,25-mm-Draht. Die Sekundärwicklungen 18 bzw. 19, die je eine Elektrode der Röhre 15 bzw. der Röhre 14 speisen, bestanden aus. je 100 Windungen 0,35-mm-, während die die zwei übrigen Elektroden in Parallel schaltung speisende Sekundärwicklung 17 aus 110 Windungen 0,40-mm-Draht bestand.
Der Kondensator 27 zwischen der L- (14) und der C-Röhre (15) hatte einen Wert von 0,5 ,yF.
Die Schaltungsanordnung in Fig. 5 bezieht sich auf eine Reihenschaltung mit derselben Wirkungs weise wie die Anordnungen nach Fig. 1 und 3. Für ihre Anwendung zum Betrieb zweier 20-W-Leucht- stofflampen von 20 V können folgende Daten als Beispiel angegeben werden: Die Drossel 28 hatte 1550 Windungen aus 0,40-mm-Draht und 1 mm Luftspalt.
Der Kondensator 29, der in der über bei den Röhren liegenden Parallelschaltung angeordnet ist, hatte einen Wert von 1,8 ,uF, und die Primär wicklung 31 als mit ihm in Serie geschaltete Schwing impedanz hatte 1850 Windungen aus 0,25-mm-Draht auf einem 20-W-Kern. Von den drei Sekundärwick lungen 32, 33, 34 des Transformators speisen zwei Wicklungen 32, 33 je eine Heizelektrode der bezügli- chen Röhre und die dritte Wicklung 34 die beiden übrigen Elektroden in Parallelschaltung.
Die Wicklun gen 32, 33 bestanden aus je 100 Windungen aus 0,35-mm-Draht und die Wicklung 34 aus 110 Win dungen aus 0,40-mm-Draht. Wenn man schon durch eine oder einige in der Schaltung enthaltene Glüh- elektroden über die bezüglichen Heizwicklungen eine genügende Steuerung der Spannung über der Entla dungsröhre erhält, kann man sich damit begnügen, die übrigen Heizwicklungen mit loserer Kopplung oder sogar Streufeldkopplung mit der Primärwick lung des Transformators zu verketten. So können z.
B. in der soeben beschriebenen Schaltung mit zwei reihengeschalteten Entladungsröhren gemäss Fig.5 die Wicklungen 32, 33 des Transformators 30 so fest gekoppelt sein, dass der erstrebte Spannungsverlauf über den Leuchtröhren (also gemäss Kurve 22, Fig. 4) erhalten wird. Die Wicklung 34 kann dann, wenn es gewünscht wird, als an die Primärwicklung 31 sehr lose gekoppelt ausgeführt werden. Bei Mehrröhren schaltungen soll wenigstens eine Glühelektrode jeder einzelnen Entladungsröhre zur Steuerung der Zünd- spannung von einem niedrigeren zu einem höheren Werte in angestrebter Weise beitragen.
Switching arrangement with at least one electrical discharge tube The present invention relates to a circuit arrangement with at least one electrical discharge tube and the purpose of such an arrangement is to work without magnetic relays, thermal interrupters or glow starters.
In the case of so-called electric fluorescent lamps in particular, it is desirable to achieve immediate ignition, similar to that known from ordinary incandescent lamps. A known arrangement for the quick ignition of fluorescent lamps consists of pre-heated glow electrodes, fed by a re sonance-tuned LC device, the heating of the glow electrodes either by the fact that the resonance current either goes through the series-connected glow electrodes, or in that way that an inductance, called a resonance throttle,
is provided with heating coils to heat up the glow electrodes. Up to now, the resonant choke was usually designed as a stray field transformer, because it prevents the resonance voltage from being adversely affected by the heating windings.
In circuits of the type just mentioned, the change in the resonance position during the preheating period is small because of the scatter, and the voltage generated by the resonance across the discharge tube is practically constant and independent of the temperature to which the glow electrodes are heated. This, it has been assumed, entails only advantages and is decisive for the dimensioning and construction of the arrangement. In order to ensure that the discharge tube is ignited at any time, however, this resonance voltage had to be selected to be relatively high, e.g.
B. 300 V with a 40 W fluorescent tube. However, this voltage is so high that it is called cold start of the discharge tube. H. Ignition at a premature stage of the preheating period when the glow electrodes have not been heated sufficiently. Such cold starts place a very high strain on the glow electrodes, so that the life of the fluorescent lamp is considerably shortened. If, on the other hand, one chooses the resonance voltage so low, e.g. B. 265 V in the selected case that no cold start is to be feared, the discharge tube does not ignite with certainty.
Due to this risk of cold start or failure to ignite, the circuit mentioned has found no actual practical use.
The present invention means a radical departure from the switching principle now described, according to tests both reliable ignition and a long service life of the discharge tube being obtained, and relates to a circuit arrangement with at least one electrical discharge tube with preheatable and one of the Tem Temperature-dependent resistance exhibiting heating electrodes that are fed by the heating windings of a transformer of an LC ballast that is resonance-tuned when the tube is not ignited.
The invention is characterized in that said circuit elements are dimensioned and arranged in such a way that the resonance voltage fed to the discharge tube from a low value that prevents cold start during preheating of the glow electrodes to a higher value when preheating is completed, the one-time and final ignition of the discharge tube the securing value is changed.
In order to achieve this result, it is advisable to design the oscillating throttle with a very tight coupling between the heating windings and the primary winding. This makes it possible to dimension and arrange the whole thing in such a way that the voltage across the discharge tube has a sufficiently low value for the time being, and that the said voltage, as soon as the heating electrodes become hot, rises to a higher value that is only permissible there, which is below Safe ignition guaranteed in all external conditions.
This result is achieved by taking advantage of the change in resistance that the glow electrodes have from the initial cold state to the final hot state of ignition. An approximately tenfold increase in resistance can take place in the case of glow electrodes of the type commonly used. The change in resistance then influences the electrical curve in the oscillating throttle via the heating windings in such a way that its impedance rises from a lower value with cold electrodes to a higher value with hot electrodes. This is the consideration that led to the invention.
The following description relates to some exemplary embodiments of the subject invention shown in the accompanying drawings.
Fig. 1 shows a circuit arrangement for operating a discharge tube, Fig. 2 shows a diagram of certain sizes in this circuit arrangement in comparison to the corresponding data in the known circuit described above, Fig. 3 shows a circuit arrangement for operating two discharge tubes, Fig. 4 shows a diagram of the sizes of the circuit arrangement according to FIG. 3 and FIG. 5 shows a further circuit arrangement for operating two discharge tubes.
In the circuit arrangement according to FIG. 1 for an alternating current-fed discharge tube 1, a capacitor 2 and the impedances 3 and 4 are matched to one another and to the mains frequency so that a resonance voltage occurs across the tube and it ignites. Of the switching devices, the choke coil 3 is in series with the tube 1, which a vibrating throttle 4 and the capacitor 2 are connected in parallel in series. The oscillating throttle is designed as a transformer and carries two heating windings 5, 6 for feeding the preheatable glow electrodes 7, 8 of the tube 1.
The fact that the coupling between the primary winding and the secondary windings of the transformer 4 is made as tight as possible, and that a capacitor of the correct size is used in series with the primary side of the transformer, one obtains the possibility, regardless of the strength of the Mains voltage to choose an ignition voltage suitable for the discharge tube and to compensate the phases of the circuit so that the current through the discharge tube and the current through the choke are equal.
It is assumed below that the circuit of FIG. 1 is used to operate a 40 W fluorescent lamp. From this example, the person skilled in the art can draw the necessary conclusions based on his experience in order to be able to apply the invention in other cases.
If a 220 V voltage is applied to the connection terminals, a current will flow through the choke 3, the capacitor 2 and the transformer 4, 5, 6 according to the size of the geometric sum of the resistances of the elements concerned. If the choke 3 is of the usual standard type for the 40 W tube, the capacitor 2 and the transformer winding 4 are dimensioned for resonance so that a maximum of 200 mA can pass through the circuit, and the voltage drop across these two is 260 V, d. H. the voltage across the tube at the instant of switching is 260 V.
The heating coils 5, 6 of the transformer are dimensioned so that a heating voltage of 10 V is generated across the respective glow electrode. In a case chosen as an example, the transformer windings consist of a primary winding of 2,000 turns made of 0.22 mm wire and two secondary windings of 120 turns made of 0.43 mm wire, mounted on a 20 W core.
When the tube ignites, a tube current goes through the choke 3, which increases its inductive resistance considerably Lich, the resonance position of the circle he is shifted significantly and the current through the primary winding of the transformer is reduced to about 30 mA. This current, which is capacitive, has a constant heating voltage of around 3 V on the respective glow electrode and has a phase compensation effect on the throttle, so that the mains current is kept at the same value as the tube current or at around 0.42 A. The capacitor, whose capacity is 1.0 to 1.2, ciF, has 330 V at the start of ignition and about 80 V during operation.
The voltage across the tube when the total cold resistance across the glow electrodes is 2 X 2.5 ohms as stated above is 260 V. When the electrodes are glowing they have a total resistance of 2 X 25 ohms, and the voltage across the tube is about 300 V.
The change in the resistance of the glow electrodes by heating the electrodes from room temperature to glowing temperature can only be used by designing the transformer with a fixed coupling. This change can have a significant value, e.g. B. 2.5 to 25 ohms.
This causes a large difference in the load on the secondary side of the transformer, which reacts with full force on the primary side of the transformer during the critical time periods between the switching on of the circuit and the ignition of the tube. By appropriately adapting the size of the elements contained, as can be seen from FIG. 2, by changing the impedance of the transformer across the fluorescent lamp, a voltage can be obtained that is only about 260 V at the moment of switch-on, but this voltage gradually increases about 300 V is increased,
while the temperature of the glow electrodes rises from room temperature to around 800 C. In Fig. 2, the ignition time in seconds (Z ",") is plotted as the abscissa and the cathode temperature (curve 9) in C or the voltage across the tube (curve 10) in V as ordi nate. In practice, a valuable technical effect is achieved not only in that cold ignition is prevented, but also in that the large impedance of the transformer prevents any influence of the capacitor on the waveform of the tube current. When the form factor of the circuit described was measured, it was found to be approximately the same as that of an ordinary choke circuit, e.g. B. 1.46.
The ignition is indicated in the diagram according to FIG. 2 at point 11, which corresponds to a glow electrode temperature of 700 ° C. or more. The voltage across the tube, which a stray field transformer would supply, is constant during the entire preheating interval, as can be seen from the dash-dotted line 12. The premature ignition takes place at point <B> 13 </B> of the temperature curve, corresponding to 500 C, which is too low, but even more unfavorable cold starts can occur because too high a voltage has to be applied to the tube.
As indicated above, the invention is not restricted to a circuit arrangement for single-tube operation, but can also be used for the operation of a plurality of discharge tubes. Fig. 3 shows an example of such an application for Zün training and for the operation of two tubes 14 and 15 by means of a modified LC ballast, namely an LLC circuit. In this case the oscillation impedance 16, provided with three heating windings 17, 18, 19, is all connected to the primary winding 20 in such a way that
that the change in their self-inductance takes place in the desired manner and entails that the voltage across the discharge tubes during ignition rises from a lower value that does not cause a cold start to a higher value that reliably triggers the ignition. It is important to bring about the desired change in impedance in the primary winding 20, so that the aforementioned voltage change occurs across the discharge tubes.
You have to pay close attention to the dimensions and ensure that the coupling between the various windings is regulated to such a value that there is no undesired change in the self-inductance of the primary winding. This can easily occur if the change in inductance becomes so great that the resonance position of the circle is shifted too much. In Fig. 4, the curve 21 shows such an un desired case of the voltage across the tube or the tubes and the curve 22 the desired result with correct dimensioning.
In parallel operation by means of the switching arrangement of two 40 W fluorescent tubes shown in FIG. 3, the switching elements had the following data in a certain case: The L-choke 23 consisted of 1700 turns of 0.43 mm wire, and the air gap of the core was 2.0 mm. The LC choke 24 had 1320 turns of 0.43 mm wire and an air gap of 1 mm.
The C capacitor connected in series with it had a capacity of 3.7 uF. The capacitor 26 of the parallel circuit had a value of 2.0 yF, and the primary winding of the oscillation impedance 16 consisted of 1850 turns of 0.25 mm wire. The secondary windings 18 and 19, which each feed an electrode of the tube 15 and the tube 14, consisted of. 100 turns 0.35 mm each, while the secondary winding 17 feeding the two remaining electrodes in parallel consisted of 110 turns of 0.40 mm wire.
The capacitor 27 between the L- (14) and the C-tube (15) had a value of 0.5, yF.
The circuit arrangement in FIG. 5 relates to a series circuit with the same effect as the arrangements according to FIGS. 1 and 3. The following data can be given as an example for its use for operating two 20 W fluorescent lamps of 20 V: The Choke 28 had 1550 turns of 0.40 mm wire and a 1 mm air gap.
The capacitor 29, which is arranged in the parallel circuit lying above the tubes, had a value of 1.8 .mu.F, and the primary winding 31 as an oscillating impedance connected in series with it had 1850 turns made of 0.25 mm wire on a 20 W core. Of the three secondary windings 32, 33, 34 of the transformer, two windings 32, 33 each feed a heating electrode of the relevant tube and the third winding 34 feeds the two remaining electrodes in parallel.
The winding conditions 32, 33 each consisted of 100 turns of 0.35 mm wire and the winding 34 of 110 turns of 0.40 mm wire. If one or a few glow electrodes contained in the circuit provide sufficient control of the voltage across the discharge tube via the relevant heating windings, one can be content with the remaining heating windings with looser coupling or even stray field coupling with the primary winding of the transformer to concatenate. So z.
B. in the circuit just described with two series-connected discharge tubes according to FIG. 5, the windings 32, 33 of the transformer 30 can be so tightly coupled that the desired voltage curve across the fluorescent tubes (i.e. according to curve 22, FIG. 4) is obtained. The winding 34 can then, if so desired, be implemented as being very loosely coupled to the primary winding 31. In multi-tube circuits, at least one glow electrode of each individual discharge tube is intended to contribute to controlling the ignition voltage from a lower to a higher value.