Schaltungsanordnung zum starterlosen Zünden von Gasentladungslampen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum starterlosen Zünden
von Gasentladungslampen mit vorheizbaren Elektroden. Bei diesen, einem eigenen,
älteren Vorschlag entsprechenden Schaltungsanordnungen ist eine Gasentladungsdiode
hoher Schaltleistung in Reihe mit einem Kondensator in den Elektrodenbrückenkreis
der Gasentladungslampe geschaltet. Im Zusammenwirken mit einer Vorschaltdrossel
löscht und zündet diese Gasentladungsdiode bei jedem NuRdurchgang des Stromes periodisch
mit einer gegen 100 Hz hohen Frequenz. Dadurch werden hohe Strom- und Spannungsspitzen
erzeugt, durch die die Lampenelektroden rasch aufgeheizt werden und die Gasfüllung
der Lampe vorionisiert wird. Solche Schaltanordnungen haben den Vorteil, daß die
Aufheizzeit der Elektroden sehr gering ist und die Lampe daher in sehr kurzer Zeit
nach dem Einschalten ihr Licht aussendet.Circuit arrangement for starterless ignition of gas discharge lamps The invention relates to a circuit arrangement for starterless ignition of gas discharge lamps with preheatable electrodes. In these circuit arrangements corresponding to a separate, older proposal, a gas discharge diode with a high switching capacity is connected in series with a capacitor in the electrode bridge circuit of the gas discharge lamp. In cooperation with a series choke, this gas discharge diode extinguishes and ignites periodically with every single passage of the current at a frequency of about 100 Hz. This generates high current and voltage peaks, which quickly heat up the lamp electrodes and pre-ionize the gas filling of the lamp. Such switching arrangements have the advantage that the heating time of the electrodes is very short and the lamp therefore emits its light in a very short time after being switched on.
Um die Aufheizzeit der Elektroden und damit die Zeit vom Einschalten
bis zum Aufleuchten der Lampe noch mehr zu verkürzen, ist gemäß der Erfindung ein
Gleichrichter parallel zum Kondensator geschaltet. Bei dieser Schaltung kommt dem
Gleichrichter eine über die bekannte Verminderung der Impedanz der Vorschaltdrossel
hinausgehende Bedeutung zu, weil dadurch infolge der Aufladung des Kondensators
über den Gleichrichter die erzeugten Stromimpulse verstärkt werden.About the heating time of the electrodes and thus the time from switching on
To shorten it even more until the lamp lights up, according to the invention
Rectifier connected in parallel to the capacitor. With this circuit comes that
Rectifier one on the well-known reduction of the impedance of the series choke
Significance goes beyond this because it is a result of the charging of the capacitor
The generated current pulses are amplified via the rectifier.
Besonders günstige Resultate werden mit einem als Elektrolytkondensator
ausgebildeten Kondensator erzielt, dessen Kapazität etwa 1 bis
5 #tF beträgt.Particularly favorable results are achieved with a capacitor designed as an electrolytic capacitor, the capacitance of which is approximately 1 to 5 #tF.
Einzelheiten und Vorteile der Schaltungsanordnung nach der Erfindung
werden nachfolgend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
eingehender erläutert.Details and advantages of the circuit arrangement according to the invention
are described below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawing
explained in more detail.
Die an die Klemmen 1 und 2 gelegte Netz-Wechselspannung geht
über die Vorschaltdrossel 3
sowie die Glühelektrode 7 der Gasentladungslampe
6
einerseits und über die Glühelektrode 8 sowie die Gasentladungsdiode
9 andererseits an den Gleichrichter 5. Die Ansprechspannung der Gasentladungsdiode
9 liegt in der Nähe von 220,V; bei an den Klemmen 1 und 2 angelegter
Netzspannung von beispielsweise 220 V zündet die Gasentladungsdiode 9
bei
der Halbwelle, welche durch den Gleichrichter 5
hindurchgelassen wird. Gleichzeitig
mit der Durchzündung der Gasentladungsdiode 9 fließt ein gerichteter Strom
durch die Drossel 3 und magnetisiert diese in einer Richtung vor, wodurch
ihr Wechselstrom-Scheinwiderstand aufgehoben wird. Es wird daher nur noch der rein
Ohmsche Widerstand der Vorschaltdrossel 3 wirksam, so daß nunmehr ein kräftiger
Vorheizstrom über die Elektroden 7 und 8
fließt.The mains alternating voltage applied to terminals 1 and 2 goes via the series choke 3 and the glow electrode 7 of the gas discharge lamp 6 on the one hand and via the glow electrode 8 and the gas discharge diode 9 on the other hand to the rectifier 5. The response voltage of the gas discharge diode 9 is close to 220 , V; when the mains voltage of, for example, 220 V is applied to terminals 1 and 2, the gas discharge diode 9 ignites at the half-wave which is allowed to pass through the rectifier 5 . Simultaneously with the ignition of the gas discharge diode 9 , a directed current flows through the choke 3 and pre-magnetizes it in one direction, whereby its alternating current impedance is canceled. Therefore, only the purely ohmic resistance of the series choke 3 is effective, so that a strong preheating current now flows through the electrodes 7 and 8.
Dieser Vorheizstrom wird durch den zum Gleichrichter 5 parallelgeschalteten
Kondensator 4 noch verstärkt. Der Kondensator lädt sich in der Sperrrichtung des
Gleichrichters 5 auf, und bei der Zündung der Gasentladungsdiode
9 steht die Kondensatorladespannung zur Verfügung und erhöht den Strom der
Vorheizimpulse. Diese hohen Vorheizimpulse halten so lange an, bis die Elektroden
7
und 8 der Gasentladungslampe 6 so heiß geworden sind, daß
die Lampe zünden kann. Die sich am Kondensator4 bildende Ladespannung addiert sich
zu dem Ausschaltimpuls, welcher jeweils am Ende der Durchzündung der Gasentladungsdiode
9 entsteht, und erhöht somit die Gesamtzündspannung. Durch das Zusammenwirken
des erhöhten Vorheizstromes mit der überhöhten Zündspannung ergibt sich eine äußerst
schnelle Zündung der Gasentladungslampe 6, so daß die Zündzeiten weit unter
einer Sekunde liegen.This preheating current is further amplified by the capacitor 4 connected in parallel with the rectifier 5. The capacitor charges in the reverse direction of the rectifier 5 , and when the gas discharge diode 9 is ignited, the capacitor charge voltage is available and increases the current of the preheating pulses. These high preheating pulses last until the electrodes 7 and 8 of the gas discharge lamp 6 have become so hot that the lamp can ignite. The charging voltage that forms on the capacitor 4 is added to the switch-off pulse, which occurs at the end of the ignition of the gas discharge diode 9 , and thus increases the total ignition voltage. The interaction of the increased preheating current with the excessive ignition voltage results in an extremely rapid ignition of the gas discharge lamp 6, so that the ignition times are far less than one second.
Da der Gleichrichter 5 den Kondensator 4 vor der Wechselspannung
schützt, empfiehlt sich aus wirtschaftlichen Gründen die Verwendung eines ganz billigen
Kondensators, beispielsweise eines Elektrolyt-Kondensators, dessen Preis wesentlich
niedriger ist als der eines entsprechend großen statischen Kondensators.Since the rectifier 5 protects the capacitor 4 from the alternating voltage, it is advisable for economic reasons to use a very cheap capacitor, for example an electrolytic capacitor, the price of which is significantly lower than that of a correspondingly large static capacitor.