CS259653B1

CS259653B1 - Starter and stabilizer for fluorescent and discharge lamps

Info

Publication number: CS259653B1
Application number: CS851141A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Vesely
Original assignee: Vladimir Vesely
Priority date: 1985-02-19
Filing date: 1985-02-19
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS114185A1

Abstract

Obvod umožňuje okamžitá zapalování zářivek nebo, výbojek a prodlužuje dobu jejioh života a jjlným výkonem. Že sítě odebírá proud s dělníkem blízkým jedne. K běžnému zásobení zářivky s predradnou tlumivkou a kompenzačním*kondenzátorem je předřazena další tlumivka, tvořící s původním kompenzačním kondenzátorem sériový rezonanční obvod pro sítový kmitočet. Na tomto obvodu nakmitá napětí pro zapalování zářivky. Po zapálení zářivky působí přidaná tlumivka s kondenzátorem jako rezonanční stabilizátor výkonu, který udržuje plný světelný výkon zářivky po mnohem delší dobu provozu než při použití běžné předřadné tlumivky. Obvod se hodí i pro zářivky a výbojky s nažhavenými elektrodami bez pomocných zapalovacích elektrod.The circuit enables instant ignition of fluorescent lamps or discharge lamps and extends their life and power. That the network draws current with a factor close to one. In addition to the normal supply of the fluorescent lamp with a ballast choke and a compensation capacitor, another choke is connected upstream, forming a series resonant circuit for the mains frequency with the original compensation capacitor. The voltage for ignition of the fluorescent lamp oscillates on this circuit. After ignition of the fluorescent lamp, the added choke with the capacitor acts as a resonant power stabilizer, which maintains the full light output of the fluorescent lamp for a much longer operating time than when using a conventional ballast choke. The circuit is also suitable for fluorescent lamps and discharge lamps with incandescent electrodes without auxiliary ignition electrodes.

Description

Vynález se týká startéru a stabilizátoru pro zářivky a výbojky zabezpečující jejich okamžitý start a stabilizaci jejich výkonu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a starter and a stabilizer for fluorescent lamps for their immediate start and stabilization of their power.

V současné době je zapalování zářivek řešeno téměř výhrad ně pomocí doutnavkového startéru. To má sice výhodu v přeďžhavení elektrod zářivky pro usnadnění startu, avšak samotný start je opožděný, nespolehlivý a musí být často několikrát opakován. Navíc starší zářivky již neudrží při běžném napětí sítě oblouk, trvale opakují zápal a nepříjemně tím blikají.At present, ignition of fluorescent lamps is solved almost exclusively using a glow starter. This has the advantage of overheating the electrodes of the fluorescent lamp to facilitate the start, but the start itself is delayed, unreliable and must often be repeated several times. In addition, older fluorescent lamps can no longer maintain an arc at normal line voltage, permanently repeat the inflammation and flash unpleasantly.

Uvedené nevýhody odstraňují někteří zahraniční výrobci svítidel tím, že napájejí zářivky z rozptylových transformátorů nebo používají rezonančních předřadníků. Rozptylové transformátory však mají vyšší spotřebu výkonu a vzhledem k menšímu zapalovacímu napětí vyžadují zpravidla zvláštní zářivky s doutnavým startem. Rezonanční předřadníky vystačí sice s běžnými zářivkami, bývají však většinou složité, nebol sloučit do jednoho obvodu funkci rezonančního, obvodu, používaného pro získání'zvýšeného napětí k zapálený a funkci předřadníků, který má za provozu napětí naopak snižovat, je velmi obtížné.These disadvantages are overcome by some foreign luminaire manufacturers by supplying fluorescent lamps from diffuse transformers or by using resonant ballasts. However, stray transformers have higher power consumption and, due to the lower ignition voltage, usually require special glow start lamps. Resonant ballasts are sufficient with conventional fluorescent lamps, but they are usually complex, because it does not combine the function of a resonant circuit into one circuit to obtain an increased voltage to ignite, and the function of the ballasts to reduce the voltage during operation is very difficult.

Λ .Λ.

Příkladem může být zapojení rezonančního předřadníků, kde je na odbočku předřadné tlumivky připojen kondenzátor.An example is the connection of resonant ballasts where a capacitor is connected to the branch of the ballast.

Ten tvoří s částí tlumivky sériový rezonanční obvod pro sílový kmitočet. Po připojení k síti protéká rezonančním obvodem velký proud. Celá tlumivka pak působí jako autotransformátor, na jehož konci vinutí připojeném k zářivce se naindukuje napětí dostatečné k zapálení zářivky. Po zapálení by 'měla funkce rezonančního obvodu zcela zaniknout a tlumivka· pracovat již jen jako předřadník. Ve skutečnosti dojde však jen k omezení vlivu rezonančního obvodu jeho zatlumením proudem zářivky a rezonanční obvod zvyšuje i nadále, te3 už nežádoucím způsobem napětí na zářivce. Tím se zhoršuje funkce tlumivky jako předřadníku, na zářivce je vyšší provozní napětí, výboj během jedné půlperiody několikrát zakmitá a životnost zářivek se tím snižuje.It forms a series resonant circuit for the power frequency with the choke part. When connected to the mains, a high current flows through the resonant circuit. The whole choke then acts as an autotransformer, at the end of which the winding connected to the fluorescent lamp induces a voltage sufficient to ignite the fluorescent lamp. After ignition, the function of the resonant circuit should cease completely and the choke only functions as a ballast. In fact, however, the effect of the resonant circuit is only reduced by dimming it with the current of the lamp, and the resonant circuit continues to increase the voltage on the lamp in an undesirable manner. This deteriorates the function of the ballast as a ballast, there is a higher operating voltage on the lamp, the discharge oscillates several times during one half-period and the lamp lifetime is reduced.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje startér a stabilizátor pro zářivky a výbojky podle vynálezů, kdy k zářivce nebo k výbojce je v sérii připojena přeďřadná tlumivka. Jeho podstatou je,. Že k sériové kombinaci zářivky nebo výbojky a předřadné tlumivky je paralelně připojen stabilizační kondenzátor,The above-mentioned drawbacks are eliminated by the starter and stabilizer for fluorescent lamps according to the invention, where a series choke is connected in series to the lamp. Its essence is. That a stabilizer capacitor is connected in parallel to the serial combination of the lamp or the ballast,

První konec stabilizačního kondenzátoru, který je připojen k zářivce nebo výbojce^ je zároveň připojen i k napájecímu zdroji. Druhý jeho konec, který je připojen k předřadné . tlumivce, je současně připojen ke stabilizační tlumivce, jejíž druhý konec je připojen k napájecímu zdroji.The first end of the stabilizing capacitor, which is connected to the lamp, is also connected to the power supply. The other its end, which is attached to the ballast. the choke, is simultaneously connected to a stabilizing choke, the other end of which is connected to the power supply.

Toto zapojení zcela odděluje funkci zapalovacího a stabilizačního obvodu od funkce předřadníku do dvou samostatných obvodů - rezonančního zapalovače a stabilizátoru a běžného tlumivkového předřadníku.This circuit completely separates the function of the ignition and stabilization circuit from the function of the ballast into two separate circuits - a resonant lighter and a stabilizer and a conventional choke ballast.

. * ' Výhodou startéru a stabilizátoru podle vynálezu je, že zářivka, resp. výbojka, zapaluje okamžitě i při snížené hodnotě sílového napětí. Použité zářivky mohou být jak v běžném provedení, tak i s nežhavenými elek.trpdami s emisní vrstvou, které jsou levnější. Osvětlení se tedy při použití zapalovacího obvodu podle vynálezu zkvalitní a prodlouží se doba životnosti zářivek. Obvod navíc stabilizuje výkon zářivek nebo výbojek a při jejich stárnutí přizpůsobuje napájecí napětí. Značnou výhodou je, že stabilizační kondenzátor působí současně jako kompenzační kondenzátor pro obvod zářivky nebo výbojky, takže provozní proud, odebíraný obvodem podle vynálezu ze sílě, má účiník téměř rovný jedné. Obvod nemusí být dodatečně kompenzováni Odebíraný proud ze sítě má průběh téměř sinusový.. The advantage of the starter and stabilizer according to the invention is that the fluorescent lamp and the lamp are respectively suitable. discharge lamp, ignites immediately even when the value of the voltage is reduced. The fluorescent lamps used can be both conventional and non-glow emitters, which are cheaper. Thus, the illumination improves when using the ignition circuit according to the invention and the lifetime of the lamps is extended. In addition, the circuit stabilizes the power of fluorescent lamps and adapts the supply voltage as they age. A considerable advantage is that the stabilizing capacitor simultaneously acts as a compensating capacitor for the fluorescent or discharge lamp circuit, so that the operating current drawn by the circuit according to the invention from the force has a power factor almost equal to one. The circuit does not have to be additionally compensated.

Příklad zapojení zapalovacího obvodu podle vynálezu je uveden na přiloženém výkresq. K zářivce 1 je v sérii při~ pojena tlumivka 2, Paralelně k této sériové kombinaci je připojen stabilizační kondenzátor £. Ke společnému bodu předradné tlumivky 2 a stabilizačního kondenzátorir £ je připojen první konec stabilizační tlumivky £, jejíž druhý konec je připojen k napájecí síti. Společný bod zářivky £ a stabilizačního kondenzátoru i je připojen též k napájecí síti.An example of a circuit according to the invention is shown in the attached drawing. A choke 2 is connected in series to the lamp 1. In parallel to this series combination, a stabilizing capacitor 8 is connected. At the common point of the ballast 2 and the stabilizing capacitor 8, a first end of the ballast 8 is connected, the other end of which is connected to the mains. The common point of the lamp 8 and the stabilizing capacitor 1 is also connected to the mains.

Obvod podle vynálezu pracuje takto. V okamžiku připojení obvodu k síti, kdy zářivka £ ještě nehoří a obvod tvořený stabilizačním kondenzát ořem £ ^a stabilizační tlumivkou £ je tedy nezatížen, nakmitá na stabilizačním kondenzátoru i napětí, které postačí k zapálení zářivky £. Okamžitě po zapále ní však je obvod stabilizační kondenzátor £~stabilizační tlumivka £ zatížen proudem zářivky 1 a hodnota hapětí na. stabilizačním kondenzátoru £ klesne vlivem zatlumení obvodu na pracovní napětí. Tím je s výjimkou několika počátečních půlperiod zaručeno, že zářivkou £ teče její jmenovitý proud a elektrody nejsou po dobu startu příliš přetěžovány. Proud zářivky £ je do zmačné míry. stabilizován na hodnotě, určené parametry obvodu stabilizační kondenzátor £- stabilizační tlumivka £. Stárnutím zářivky £ se sice zmenší její proud, ale obvod stabilizační kondenzátor £-stabilizačni tlumivka £ se tím odtlumí, stoupne napětí na stabilizačním kondenzátoru £, proud tím opět 3toupne a výkon se prakticky nezmenší.The circuit according to the invention operates as follows. Thus, at the moment the circuit is connected to the mains when the lamp 8 is not yet burning and the circuit formed by the stabilizing condensate 8 ^{and the} stabilizing choke 4 is unloaded, it also oscillates at the stabilizing capacitor the voltage sufficient to ignite the lamp 8. Immediately after ignition, however, the stabilizing capacitor circuit 8 of the stabilizing choke 8 is loaded with the current of the lamp 1 and the value of the hapten at. the stabilizing capacitor 8 drops due to the attenuation of the circuit on the operating voltage. Thus, with the exception of a few initial half-cycles, it is ensured that its rated current flows through the lamp 8 and that the electrodes are not overloaded during start-up. The current of the fluorescent lamp 6 is to a confusing degree. stabilized at the value determined by the circuit parameters of the stabilizing capacitor 8 - the stabilizing choke 8. Although the current of the fluorescent tube 6 decreases its current, the circuit of the stabilizing capacitor 8 - the stabilizing choke 4 is thereby attenuated, the voltage on the stabilizing capacitor 8 rises, the current 3 rises again and the power is practically not reduced.

Zářivky pak mají delší dobu života s plným světelným výkonem a spolehlivě zapalují i s mnohem více vyčerpanými elektrodami než při obvyklém zapojení. Mohou mít nežhavené elektrody, čímž jsou levnější.The lamps have a longer lifetime with full light output and reliably ignite even with much more depleted electrodes than with conventional wiring. They may have unheated electrodes, making them cheaper.

Obvod podle vynálezu se dobře hodí i pro výbojky s nežhavenými elektrodami bez pomocných zapalovacích elektrod, kterým postačí pro zapálení napětí asi 400 V.The circuit according to the invention is also well suited for non-glow discharge lamps without auxiliary ignition electrodes, which are sufficient to ignite a voltage of about 400 V.

Claims

The invention

Starter and stabilizer for fluorescent and discharge lamps, wherein a pre-ballast is connected in series to the fluorescent lamp, characterized in that a stabilizing capacitor (3) is connected in parallel to the series combination of the fluorescent lamp (1) and the ballast (2). the end which is connected to the lamp (l / _t) is further connected to the power supply and the other end, which is connected to the ballast (2), is simultaneously connected to the stabilization choke (4), which is connected to the other end power supply *

1 drawing