Anordnung zur Erzielung aperiodischen Brennspannungsverlaufs beim
Betrieb von Niederspannungs-Leuchtstoffröhren Für die sichere Zündung von Entladungslampen,
insbesondere von Leuchtstofflampen mit nicht vorgeheizten, aber aktivierten Glühelektroden
und von Leuchtstoffröhren und Leuchtröhren (mit nicht aktivierten, »kalten« Elektroden),
sind Zündspannungen erforderlich, die erheblich über den Werten der Brennspannung
und fast immer auch wesentlich über der Netzspannung liegen. Diese erhöhten Spannungen
erhält man aus Resonanzschaltungen, von denen ein bekanntes Ausführungsbeispiel
die »Steinmetz-Schaltung« (Abb.l) ist. Hier wird die erhöhte Zündspannung aus dem
Reihenresonanzkreis L, CR gewonnen. Nach dem Zünden der Lampe soll die Zündspannung
aperiodisch gedämpft auf die Brennspannung abfallen. Schwingungen sind unerwünscht,
weil bei Oberwellenüberlagerung die Kathoden der Leuchtstoffröhren einen den höheren
momentanen Spannungsspitzen entsprechenden höheren hIomentanstrom führen, dessen
Wert die Kathodenemission überschreiten kann und dadurch den Emitter der Leuchtstoffröhre
vorzeitig abbaut (zerstäubt) und die Lebensdauer der Röhre herabsetzt.Arrangement to achieve aperiodic burning voltage curve in
Operation of low-voltage fluorescent tubes For the safe ignition of discharge lamps,
especially of fluorescent lamps with non-preheated but activated glow electrodes
and of fluorescent tubes and fluorescent tubes (with non-activated, "cold" electrodes),
ignition voltages are required that are considerably higher than the values of the operating voltage
and are almost always significantly higher than the mains voltage. These increased tensions
is obtained from resonance circuits, one of which is a known embodiment
the "Steinmetz circuit" (Fig.l) is. Here the increased ignition voltage is derived from the
Series resonance circuit L, CR won. After the lamp has ignited, the ignition voltage should be
aperiodically attenuated drop to the operating voltage. Vibrations are undesirable
because when harmonics are superimposed, the cathodes of the fluorescent tubes have the higher one
momentary voltage peaks lead corresponding higher instantaneous current, its
Value can exceed the cathode emission and thereby the emitter of the fluorescent tube
prematurely degrades (atomizes) and reduces the service life of the tube.
Bekannt sind Schaltungen, bei denen ein solcher aperiodisch gedämpfter
Brennspannungsverlauf durch einen Parallel- oder Serien-Dämpfungswiderstand im Schwingkreis
erzielt wird. Dieser Dämpfungswiderstand verbraucht Leistung und setzt damit den
Wirkungsgrad herab. Daher ist dieses Verfahren unwirtschaftlich.Circuits are known in which such a periodically attenuated
Burning voltage curve through a parallel or series damping resistor in the resonant circuit
is achieved. This damping resistance consumes power and thus sets the
Efficiency down. Therefore, this method is uneconomical.
Bekannt sind ferner streuungmindernde Zusatzwicklungen an Transformatoren,
die direkt um den Kern gelegt und parallel geschaltet sind. Es ist nachteilig, daß
diese Wicklungen einen wesentlichen Teil des Wickelraumes beanspruchen und damit
indirekt die Kupferwiderstände des Transformators vergrößern. Dieses Verfahren ist
also auch unwirtschaftlich.Also known are additional windings to reduce leakage on transformers,
which are placed directly around the core and connected in parallel. It is disadvantageous that
these windings take up a substantial part of the winding space and thus
indirectly increase the copper resistance of the transformer. This procedure is
therefore also uneconomical.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Vorschaltgerät für Kaltstartlampen
anzugeben, bei dem sich ein aperiodisch gedämpfter Brennspannungsverlauf einstellt
ohne Inkaufnahme der obenerwähnten Nachteile. Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß um die Drossel, die aus den beiden teilweise gekoppelten Teil-Selbstinduktivitäten
L1 und L2 besteht (Abb. 1), eine gut leitende Kupferhülle ausreichenden Querschnitts
(als geschlossene Leiterschleife) gelegt wird und dadurch die Kopplung zwischen
L, und L, so erhöht wird, daß der Kreis L, CR nicht mehr frei schwingen kann. Sein
Spannungsverlauf wird jetzt mehr von der aufgedrückten Netzspannung einerseits und
der Brennspannung der Leuchtstoffröhre andererseits bestimmt. Der Erfindung entsprechend
kann diese gut leitende, in sich geschlossene Kupferhülle aus einem Kupferblech
passenden Querschnitts oder aus einer oder mehreren Wicklungen, die jede aus mehreren
Windungen entsprechend bemessenen Drahtes bestehen, hergestellt sein.The object of the invention is to provide a ballast for cold start lamps
at which an aperiodically attenuated burning voltage curve is established
without having to accept the disadvantages mentioned above. According to the invention, this is thereby achieved
achieved that around the choke, which consists of the two partially coupled partial self-inductances
There is L1 and L2 (Fig. 1), a well-conductive copper sheath of sufficient cross-section
(as a closed conductor loop) and thereby the coupling between
L, and L, is increased so that the circle L, CR can no longer oscillate freely. being
The voltage curve is now more of the applied mains voltage on the one hand and
the operating voltage of the fluorescent tube, on the other hand, is determined. According to the invention
can this highly conductive, self-contained copper sheath made from a copper sheet
suitable cross-section or from one or more windings, each of several
Coils of appropriately sized wire exist, be made.
Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei einer Anordnung der Induktivitäten
L1 und L2 auf zwei Schenkeln (z. B. UI-Schnitt). Die beiden aus einzelnen Blechen
aufgebauten Eisenschenkel 4 und 5 tragen die Wicklungen 6 und 7. Um die ganze Anordnung
ist die gut leitende Kupferhülle 8 gelegt. Im Betriebsfall ohne Streuung ist der
Betrag des magnetischen Flusses 0 im Schenkel 4 (04) gleich dem Betrag des Flusses
im Schenkel s (05). Ihre gegenseitige Phasenlage beträgt jedoch 180°. Die Summe
dieser beiden Flüsse 0, + 05 ist also Null. Die Kupferhülle 8 wird durchsetzt von
dem resultierenden Fluß 04 + 05 = 0; es wird in ihr daher keine Spannung induziert.
Wenn Streuung vorhanden ist, ist der magnetische Fluß 04 ungleich dem negativen
Wert des magnetischen Flusses 05, da sich ein Teil der Flußlinien des Schenkels
4 nicht über den Schenkel 5 schließen und umgekehrt von Schenkel s nicht über Schenkel
4. Die Kupferhülle 8 durchsetzt ein resultierender Fluß OR = 04 - 05, der in ihr
eine Spannung e induziert
Diese Spannung e läßt einen Strom i in der Kupferhülle 8 fließen, der ein magnetisches
Gegenfeld aufbaut, das bestrebt ist, nach der Lenzschen Regel den Unterschied der
Flüsse 04 und 05 auszugleichen, d. h., die Streuung wird herabgesetzt.Fig. 2 shows an embodiment with an arrangement of the inductances L1 and L2 on two legs (z. B. UI section). The two iron legs 4 and 5 made up of individual metal sheets carry the windings 6 and 7. The highly conductive copper sheath 8 is placed around the entire arrangement. In the case of operation without scattering, the amount of magnetic flux 0 in leg 4 (04) is equal to the amount of flux in leg s (05). However, their mutual phase position is 180 °. The sum of these two flows 0, + 05 is therefore zero. The copper sheath 8 is penetrated by the resulting flow 04 + 05 = 0; therefore no voltage is induced in it. If there is scatter, the magnetic flux 04 is unequal to the negative value of the magnetic flux 05, since part of the flux lines of the leg 4 do not close over the leg 5 and vice versa from the leg s not over the leg 4. The copper sheath 8 penetrates a resulting Flux OR = 04 - 05, which induces a voltage e in it This voltage e allows a current i to flow in the copper sheath 8, which builds up an opposing magnetic field which, according to Lenz's rule, tries to compensate for the difference between the fluxes 04 and 05, ie the scatter is reduced.
Abb.3 zeigt als Ausführungsbeispiel die Anordnung der Induktivitäten
L1 und L2 auf einem anderen Kernschnitt (z. B. TI-Schnitt oder EI-Schnitt). Der
aus Blechen aufgebaute Eisenkern 9 trägt die Wicklung 12. Die beiden Schenkel 10
und 11 schließen den magnetischen Kreis je zur Hälfte. Um die gesamte Anordnung
ist
die gut leitende Kupferhülle 13 gelegt. Auch hier wirkt die Kupferhülle 13 streuungmindernd
analog der Weise, wie es zu der Ausführung nach Abb. 2 erläutert wurde.Fig. 3 shows the arrangement of the inductances as an exemplary embodiment
L1 and L2 on a different core cut (e.g. TI cut or EI cut). Of the
The iron core 9 made up of sheet metal carries the winding 12. The two legs 10
and 11 each half close the magnetic circuit. To the whole arrangement
is
the well-conductive copper sheath 13 placed. Here, too, the copper sheath 13 has a scattering-reducing effect
analogous to the manner in which it was explained for the embodiment according to FIG.