DE1764475C - Zündvorrichtung für eine Gasentladungslampe - Google Patents

Description

Ströme mit zueinander entgegengesetzter Phase Diese Betriebsweise reicht aber nicht immer aus,

erzeugen, deren Überlagerung am Verbindungs- um eine Gasentladungslampe rasch und sauber zu

punkt der Schaltungsanordnung (11) mit dem zünden. Es wurde gefunden, daß es häufig vorteilhaf-

Zündimpulsgeber (7) eine nicht sinasförmige ao ter ist. wenn mehrmals im Verlauf einer Halbperiode

Spannung mit mehreren Spannungsmaxima pro der Betriebsspannung kurzzeitig kräftige Zündimpulse

Halbperiode der Betriebsspannung ergibt, die ie- auf die Elektroden der Gasentladungslampe gegeben

weils den Zündimpulsgeber (7), der unter alleini- werden.

gern Einfluß der Betrieösspan..ung nur einmal pro Aufgabe der Erfindung ist es, den Zündvorgang

Halbperiode Zündimpulse cbgeben würde, zur 25 einer Gasentladungslampe dadurcl, zu verhessern,

Abgabe von Zündimpulsen veranlassen. daß der Zündimpulsgeber in jeder Haibperiode der

2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch Betriebsspannung mehrmals zur Er.-ugung von gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung Zündimpulsen veranlaßt wird.

(11) aus der Parallelschaltung einer sättigbaren Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

Drossel (9) u.id eines Kondensators (10) besteht. 30 die weitere Schaltungsanordnung aus einer zwei

3. Zündvorrichtung nach \nspruch 1, dadurch Zweige aufweisenden Parallelschaltung von Schaltgekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung mitteln besteht, die in den zwei Zweigen Ströme mit (11) aus der Parallelschaltung ines Kondensators zueinander entgegengesetzter Phase erzeugen, deren

(15) mit der Reihenschaltung einer Drossel (13) Überlagerung am Verbindungspunkt der Schaltungsund einer symmetrischen Schaltdiode (14) besteht. 35 anordnung mit dem Zündimpulsgeber eine nicht

4. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch sinusförmige Spannung mit mehreren Spannungsgekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung maxima pro Halbperiode der Betriebsspannung ergibt, (11) aus der Parallelschaltung einer Drossel (18) die jeweils den Zündimpulsgeber, der unter alleinigem und der Reihenschaltung eines Kondensators Einfluß der Betriebsspannung nur einmal pro HaIb-

(16) und einer symmetrischen Schaltdiode (17) 40 periode Zündimpulse abgeben würde, zur Abgabe besteht. von Zündimpulsen veranlassen.

5. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch In einer älteren deutschen Patentanmeldung (deutgekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung sehe OfTenlegungsschrift 1 589 229) ist eine Zünd-(11) aus der Parallelschaltung einer sättigbaren schaltung für eine Gasentladungslampe vorgeschlagen Drossel (9) und eines ohmschen Widerstandes 45 worden, die einen zweipoligen Zündimpulskreis mit

(20) besteht. einem geschlossenen Stromkreis aus einem symmetri-

6. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch sehen kontaktlosen Schaltelement, einem Kondensator gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung und aus einer Primärwicklung eines Impulstransforma-(11) aus der Parallelschaltung einer sättigbaren tors aufweist. Diese Zündschaltung zeichnet sich gemäß Drossel (9) und der Reihenschaltung eines Kon- 50 dem älteren Vorschlag dadurch aus, daß der Zündimdensators (10) und eines ohmschen Widerstandes pulskreis eine Zusatzschaltung enthält, die für die

(21) besteht. Brennspannung der Gasentladungslampe einen hohen

7. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch Widerstand und für die Zündimpulse einen geringen gekennzeichnet, daß der Zündimpulsgeber (7) aus Widerstand besitzt. Beispielsweise besteht die vorgeeinem Abschnitt einer Drosselspule (2), einer sym- 55 schhgene Zusatzschaltung aus einer Parallelschaltung metrischen Schaltdiode (4) und einem Konden- einer Induktivität und eines Kondensators. Auch hier sator (6) besteht, bei dem ein Begrenzungswider- ist im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung die Anstand (5) an die Verbindungsstelle der Schaltdiode Ordnung S3 getroffen, daß die Zündimpulse nur in und des Kondensators angeschlossen ist. einem einzigen Phasenbereich der Betriebsspannung

8. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch 60 auftreten. Erfindungsgemäß werden dagegen die Zündgekennzeichnet, daß der Zündimpulsgeber (7) aus impulse im Verlauf einer Halbwelle der Betriebsspaneinem Abschnitt einer Drosselspule, einem Um- nung mehrmals mit Unterbrechungen an die Gasschaltmagncten (22) und einem Kondensator (6) entladungslampe angelegt.

besteht, bei dem eine Strombegrcnzungsdrossel Die Erfindung wird nachstehend an Hand der (23) an die Verbindungsstelle des Umschalt- 65 Zeichnung erläutert. Hierin sind
magneten und des Kondensators angeschlossen ist. Fig. 1 das Schaltbild einer bekannten Zündvorrichtung,
Fig. 2A, 2B und 2C Darstellungen des Span-

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lungsverlaufs an verschiedenen Stellen der Schal- geber 7 eine Schaltungsanordnung 11 zur Erzeugung

tungsanordnung nach F i g. 1, einer nicht sinusförmigen Spannung liegt, die mit dem

F i g. 3 das Schaltbild einer anderen Ausführungs- Zündimpulsgeber 7 die Zündvorrichtung 12 bildet.

Form einer bekannten Zündvorrichtung, Die Schaltungsanordnung 11 besteht im vorliegenden

F i g. 4 das Schaltbild einer erfindungsgemäßen 5 Beispiel aus der Parallelschaltung einer sättigbaren

Zündvorrichtung, Drossel 9 und eines Kondensators 10.

Fig. 5A bis 5E die Darstellung der an verschie- Die Arbeitsweise dieser Anordnung wird an Hand

denen Stellen der Anordnung nach F i g. 4 auftreten- der F i g. 5 erläutert. Wird die Spannung E angelegt,

den Schwingungsformen, so fließt in der Drossel 9 ein Strom I₁, der bei geeig-

Fig. 6 A bis 6D verschiedene Ausfdhrungsformen io neter Einstellung des Sättigungswertes eine scharfe

der Verzerrungsanordnung gemäß der Erfindung, Spitze in jeder Halbwelle aufweist, wie Fig. 5 A zeigt.

Fig. 7A und 7B weitere Ausführungsbeispiele Die Phase dieses Stromes/, ist entgegengesetzt zur

der Erfindung und Phase des Stromes /₂ durch den Kondensator 10, der

F i g. 8 ein weiteres Alisführungsbeispiel der Er- eine erhebliche Kapazität aufweist. Der Schutzwiderfindung 15 stand 5 wird infolgedessen von einem Strom /₃

An Hand der F i g. 1 bis 3 soll zunächst die Ar- (F i g. 5 B) durchflossen, der die Summe der Ströme I₁ beitsweise der bekannten Vorrichtungen erläutert und Z₂ darstellt. Dieser Strom /₃ hat in jeder Halbwerden. Gemäß Fig. 1 ist eine Gasentladungs- welle drei Maxima. Der Kon'Vnsatoro des Zünd lampe 3 über eine Drosselspule 2 an eine Wechsel- impulsgebers 7 wird mit dem Strom I₃ aufgeladen, stromquelle Γ angeschlossen. Eine symmetrische 20 Dies ist äquivalent mit dem Betrieb des Zündimpuls-Mehrschichtendiode £, die als Thyristor für Wechsel- gebers7 mit einer Spannung K₄ (Fig. 5C) von der ströme arbeitet, und e η Strombegrenzungswiderstand 5 dreifachen Frequenz der Netzspannung L·. Infolgesind in Serie an die beiden Klemmen der Wechsel- dess η wird der Zündimpulsgeber 7 in jeder Halbstromquelle 1 angeschlossen. Die Drosselspule 2 und periode der Netzspannung £ dreimal angestoßen. Wie die Mehrschichtendiode 4 sind an der Stelle ρ mit 25 F i g. 5 D zeigt, ergibt sich somit in jeder Halbperiode dem einen Pol der Wechselstromquelle 1 verbun- der Netzspannung E dreimal ein Zündpuls K₃.
den. Ein Kondensator 6 ist einerseits an eine Anzap- Je nach dem gegenseitigen Verhältnis der Ströme I₁ fung q der Drosselspule 2 und andererseits an die und I₂, d. h. nach den Werten der Drossel 9 und des Verbindungssielle der Mehrschichtendiode 4 und d-s Kondensators 10, können auch andere Schwingungs-Begrcnzungswiderstandes 5 angeschlossen. 30 formen des Stromes I₃ und damit der Klemmenspan-

Fig. 2A zeigt den Spannungsverlauf an der nung K₄ am Zündimpulsgeber7 auftreten. So zeigt Stellep, Fig. 2B an der Stelle q und Fig. 2C an Fig. 5E den Fall, daß die Spannung K₄ zwei posiden Klemmen der Gasentladungslampe 3. Wenn die tive Maxima, aber kein negatives Maximum in einer Netzspannung £ gemäß Fig. 2 A angelegt wird, so Halbperiode der Netzspannung aufweist. Infolgedessen lädt sich der Kondensator gemäß Fig. 2B über den 35 wird in diesem Falle nur zweimal im Verlauf einer Drosselabschnitt zwischen den Punkten ρ und q und Halbperiode der Zündimpulsgeber angestoßen,
den Widerstand 5 auf. Hat die Ladespannung K₁ die Durch das mehrfache Auftreten eines Zündimpul-Durchbruchspannung K₂ der Mehrschichtendiode 4 ses im Verlauf einer Halbperiode wird die Zündung erreicht, so beginnt diese zu leiten, so daß der Kon- der Gasentladungslampe 3 sehr erleichtert,
dcnsatoro sich plötzlich über den Drosselabschnitt 4° Die Schaltungsanordnung 11 zur Erzeugung einer p, q und die Mehrschichtendiode entlädt und ein stei- nicht sinusförmigen Spannung kann auch in anderer ler Spannungsimpuls zwischen den Punkten ρ und q Weise als in Fig. 4 aufgebaut sein. Einige Beispiele entsteht. Dieser Spannungsimpuls wird in einem Ver- hierfür sind in F i g. 6 A bis 6 D gezeigt,
hältnis, das durch den Ort der Wicklungsanzapfungq In Fig. 6A besteht die Schaltungsanordnung 11 bestimmt ist, überhöht und führt zu einem Hoch- 45 aus der Parallelschaltung eines Kondensators 15 und spannungspuls K₃ k°mäß Fig. 2C. Dieser einmal einer Drossel 13, die in Reihe mit ejner Mehrschichin jeder Halbperiode der Betriebsspannung erzeugte tendiode 14 liegt. In Fig. 6B sind die Plätze des Zündpuls v\ wird der Netzspannung überlagert und Kondensators und der Drossel vertauscht, d. h. der gelangt auf beide Klemmen der Gasentladungs- Kondensator 16 liegt in Reihe mit einer Mehrschichlampe 3, um diese zu zünden. ' 1,° tendiode 17 und die Drossel 18 liegt parallel zu dieser

Eine ebenfalls bekannte Abwandlung der Schal- Reihenschaltung. In Fig. 6C wird die Parallelschaltungsanordnung nach Fig. 1 ist in Fig. 3 dargestellt. tung einer sältigbaren Drossel 9 und eines ohmschen Sie unterscheidet sich von der ersteren nur dadurch, Widerstandes 20 verwendet.

daß an Stelle der Mehrschichtendiode 4 eine Sätti- Bei der Erläuterung der F i g. 4 war angenommen

gungsdrossel 8 mit nahezu rechteckiger Magnetisie- 55 worden, dal? in den beiden Parallelzweigen reine

rungsschleifc verwendet wird. Blindwiderstände 9 und 10 vorhanden sind. In die-

Ziel der Erfindung ist es deshalb, eine Zündvor- sem Falle sind die Phasen der Ströme /, und I., um

richtung der erwähnten Art so zu verbessern, daß im 180° gegeneinander verschoben und ein merklicher

Verlauf einer Halbpcviode der Betriebsnetzspannung Strom fließt nur während einer kurzen Zeit durch die

mehrere Zündimpulse auf die Gasentladungslampe ⁶° Drossel 9. Diese Schaltungsanordnung 11 erzeugt alsc

gegeben werden. Auf diese Weise kann die Gas- einen stark verzerrten Stromverlauf, wodurch eine

entladungslampe stets rasch und sauber gezündet Mehrzahl von Zündimpulsen pro Halbperiode zuver

werden. lässig erzielt wird und die Gasentladungslampe 3 eint

Eine erfindungsgemäße Zündvorrichtung ist in sichere Zündung erfährt. Wird gemäß Fig. 6D ir

Fi g. 4 dargestellt. Si« unterscheidet sich von der Vor- 65 Serie mit dem Kondensator 10 ein ohmscher Wider

richtung nach F i g. 1 dadurch, daß in Reihe mit dem stand 21 eingeschaltet, so läßt sich die Phase de

ausderMehrschichtendiodc4,demSchutzwiderstand5 Kondensatorstroms beliebig verschieben, so daß dii

und dem Kondensator 6 bestehenden Zündimpuls- Verzerrungsform und damit die Einsatzpunkte de

Zündimpulsc frei gewählt werden können. So kann z.B. erreicht werden, daß die Zündimpulsc hauptsächlich während des Anstiegs der Lampenspannung auftreten. Da ferner die Erzeugung der verzerrten Spannungen von der Amplitude der Netzspannung E abhängt, ändert sich die Anzahl der erzeugten Zündimpulsc mit Schwankungen der Netzspannung.

Die Erfindung ist unabhängig von der speziellen Ausbildung des verwendeten Zündimpulsgebers 7 und von der Art der Übermittlung der Zündimpulsc auf die Gasentladungslampe 3. Beispielsweise kann gemäß I·' i g. 7 A ein Schaltmagnct 22 statt der Mchrschichtendiodc 4 und eine Strombcgrcnzungsdrossel 23 statt des Begrenzungswiderstandes S verwendet werden. Ferner kann gemäß Fig. 7B die Zündvorrichtung 12 unabhängig von der zum Betrieb der Gasentladungslampe 3 erforderlichen Vordrosscl 2 ausgebildet sein. Hierzu ist bei dieser Ausführungsform ein Impulstransformator 24 vorgesehen, dessen Primärwicklung zusammen mit dem Kondensator 6 und der Mehrschichtendiode 4 den Zündimpulsgeber 7 bildet. Der Begrenzungswiderstand 5 fällt weg, und die Reihenschaltung der Kreise 7 und 11 ist unmittelbar mit den Klemmen der Gasentladungslampe 3 verbunden. Zur Impulsübertragung dient die Reihenschaltung der Sckundärscitc des Impulstransformators 24 und eines Kondensators 25, die einen ebenfalls parallel zu den Klemmen der Gasentladungsröhre 3 geschalteten Kreis 26 bilden.
F i g. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf eine Gasentladungslampe 3 mit vorgeheizten Glühkalhodcn 3'. Der Zündimpulsgcber 7 besteht hier aus der Mchrschichtendiode 4, dem Begrenzungswiderstand S, dem Kondensator fi und der Primärwicklung 24' sowie der Sckundärwicklung 24" eines Impulstransformators 24. In Reihe mit dem Impulsgeber 7 liegt wieder die Schaltungsanordnung 11, bestehend aus einer sältigbaren Drossel 9 und einem Kondensator 10. Ein Stabilisator 27 dient zur Aufrechtcrhaltung der Brennspannung.

Wird die Netzspannung an diese Einrichtung angelegt, so fließt ein Strom durch den Stabilisator 27, den Heizfaden 3', die Sekundärwicklung 24" und die Primärwicklung 24' des Impulstransformators, den Kondensator 6, den Begrenzungswiderstand 5, die Schal-

ao tungsanordnung 11 und den Heizfaden 3'. Der Kondensator 6 wird aufgeladen, bis bei einer bestimmten Ladespannung die Mchrschichtendiode 4 zu leiten beginnt, so daß durch den Spannungszusammcnbrucl· Zündimpulsc erzeugt werden. Die Anordnung arbcitei

»5 also in gleicher Weise wie die früheren Ausfülmmgsbcispiclc.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

■ 4.

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Claims (1)

Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für Palentansprüche· eine Gasentladungslampe zur Erzeugung von mehre- ' ren Zündspannungsimpulsen im Verlauf einer Halbperiode der Betriebsspannung, bestehend aus einer zu

1. Zündvorrichtung für eine Gasentladungs- 5 den Elektroden der Gasentladungslampe parallellampe zur Erzeugung von mehreren Zündspan- geschalteten Reihenschaltung aus einem einen genungsimpulsen im Verlauf einer Halbperiode der schlosseren Schwingkreis bildenden Zündimpulsgeber Betriebsspannung, bestehend aus einer zu den und einer weiteren Schaltungsanordnung.
Elektroden der Gasentladungslampe parallel- Bei den bekannten Zündvorrichtungen dieser Art geschalteten Reihenschaltung aus einem einen io treten die Bedingungen, die den Zündimpulsgeber geschlossenen Schwingkreis bildenden Zünd- zur Abgabe von Zündimpulsen veranlassen, nur impulsgeber und einer weiteren Schaltungsanord- einmal in jeder Halbperiode der Betriebsspannung nung, dadurch gekennzeichnet, daß auf. In einer späteren Phase jeder Halbperiode die weitere Schaltungsanordnung (11) aus einer hört die Erzeugung der Zündimpulse wieder auf, zwei Zweige aufweisenden Parallelschaltung von 15 bis in der nächsten Halbperiode das Spiel von neuem Schaltmitteln besteht, die in den zwei Zweigen beginnt.