DE19822525A1

DE19822525A1 - Gas discharge energy saving lamp

Info

Publication number: DE19822525A1
Application number: DE1998122525
Authority: DE
Inventors: Walter Holzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-19
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 1999-11-25

Abstract

Switch on brightness is increased and delay time to reaching full brightness is decreased. At the same time as the lamp approaches the desired level of light, the power is gradually lowered to the nominal value. The lamp (1) receives high frequency voltage from converter (2) limited by the inductor (7) . Capacitor parallel to lamp provides additional filament current to electrode (8). The converter receives DC voltage from the supply (3) via lines (5) connected to mains. The converter has an integrated or closely connected control circuit (6), which has time or temperature dependent components to control the increased power.

Description

Energiesparlampen mit Gasentladungsgefäßen haben den Nachteil, daß sie nach dem Einschalten und Zünden erst allmählich ihre volle Helligkeit erreichen. Das kann einige Minuten dauern und ist eindeutig ein Nachteil gegenüber Glühlampen, die sofort nach dem Einschalten ihre volle Lumenzahl aufweisen.Energy-saving lamps with gas discharge tubes have the disadvantage that they are switch on and ignite gradually reach their full brightness. The can take a few minutes and is clearly a disadvantage Incandescent lamps that have their full number of lumens immediately after switching on.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil der Energiesparlampen zu beseitigen oder zumindest zu mildern.The object of the invention is to overcome this disadvantage of energy-saving lamps eliminate or at least mitigate.

Das Verfahren besteht darin, daß man nach dem Einschalten der Lampe vorübergehend eine höhere Leistung vorgibt, die in zweifacher Weise den beschriebenen Nachteil der Energiesparlampen korrigiert:The procedure is that after turning on the lamp temporarily specifies a higher performance that doubles the Corrected the disadvantage of energy-saving lamps described:

Erstens wird die Einschalthelligkeit erhöht, aber auch die sonst vorgegebene Verzögerungszeit bis zum Erreichen der vollen Helligkeit der Lampe wird verkürzt. Gleichzeitig wird, bei Annäherung an die Sollwerte der Lampe, die Leistung ebenfalls, allmählich auf den Nennwert zurückgeführt.First, the switch-on brightness is increased, but also the otherwise specified one Delay time until the lamp reaches full brightness is reduced. At the same time, when the lamp's target values are approached, the power becomes likewise, gradually reduced to the nominal value.

Die eventuelle Verkürzung der Lebensdauer der Lampe durch die Überlastung beim Einschalten ist für den praktischen Betrieb im Vergleich zum Vorteil der Erfindung unbedeutend.The possible shortening of the lamp life due to overload when switched on is for practical operation compared to the advantage of Invention insignificant.

Eine weitere Maßnahme zum Erreichen der Erfindungsaufgabe ist die gleich zeitige Erhöhung der Leistung, die den Elektroden des Gasentladungsgefässes zugeführt wird, was naturgemäß ebenfalls zu einer kürzeren Stabilisierung der Sollwerte beiträgt.Another measure to achieve the object of the invention is the same early increase in the power applied to the electrodes of the gas discharge vessel is supplied, which naturally also leads to a shorter stabilization of the Setpoints contributes.

Die erfindungsgemäße, vorübergehende Erhöhung der Leistung kann durch zeitabhängige Bauelemente geschehen, oder durch thermische Regelelemente in der ohnedies erforderlichen Schaltung zur Strombegrenzung der Gasentladung. Bei temperaturabhängigen Bauelementen ist die eventuell erforderliche Verzögerungszeit nicht ohne weiteres erreichbar, daher wird vorgeschlagen mit solchen Bauelementen die Erwärmung von Bauteilen mit höherer Wärme speicherung zu messen.The temporary increase in performance according to the invention can be achieved by time-dependent components happen, or by thermal control elements in the circuit required anyway to limit the current of the gas discharge. In the case of temperature-dependent components, this may be necessary Delay time not easily accessible, so it is suggested with such components, the heating of components with higher heat measure storage.

Auch die Begrenzung der gesteigerten Leistung durch lichtabhängige Bauelemente wird vorgeschlagen.Also the limitation of the increased output by light-dependent Components are suggested.

Da die erfindungsgemäße erhöhte Leistungszufuhr bei kurzzeitiger Abschaltung der Lampe nicht erforderlich ist, wird vorgeschlagen eine Memoryschaltung vorzusehen, welche bei kurzen Pausen den beim Abschalten gegebenen Zustand wieder herstellt. Dies ist z. B. bei der thermischen Messung von Bauteilen mit höherer Wärmespeicherung praktisch ohne zusätzlichen Aufwand möglich.Since the increased power supply according to the invention with a brief shutdown the lamp is not required, a memory circuit is proposed to provide, which in the case of short breaks the state given when switching off restores. This is e.g. B. in the thermal measurement of components higher heat storage practically possible without additional effort.

Fig. 1 stellt schematisch den zeitlichen Verlauf der Helligkeitswerte einer erfin dungsgemäß geregelten Lampe im Vergleich zu einer ungeregelten Lampe dar. Fig. 1 shows schematically the time course of the brightness values of a lamp according to the invention regulated compared to an uncontrolled lamp.

Fig. 2 zeigt schematisch den zeitlichen Verlauf der Helligkeitswerte einer erfindungsgemäß geregelten Lampe mit Memoryschaltung bei einer kurzen Unterbrechung. Fig. 2 shows schematically the time variation of brightness values of a lamp according to the invention controlled with memory circuit during a short interruption.

Fig. 3 ist ein Beispiel einer Konverterschaltung mit thermischer Verzögerung der Leistungsreduzierung nach dem Einschalten. Fig. 3 is an example of a converter circuit with thermal delay in power reduction after turning on.

Die dargestellten Diagramme dienen lediglich dem besseren Verständnis des Erfindungsgedankens und sind keine erschöpfende Darstellung der Möglichkeiten die sich aus dem Erfindungsverfahren ergeben. Sie sind nur als Beispiele und in keiner Art für den Umfang der Erfindung als begrenzend aufzufassen.The diagrams shown are only for a better understanding of the Inventive concept and are not an exhaustive representation of the possibilities that result from the inventive method. They are only as examples and in should not be construed as limiting the scope of the invention in any way.

Die folgende, ausführliche Beschreibung der Fig. 1 zeigt das Wesentliche der Erfindung: Über der Zeitlinie (T) ist die Nennleistung (N1) der Lampe mit 100% als konstante, gerade Linie eingetragen. Beim Einschalten beginnt die Lichtkurve (L1) z. B. bei nur 50% des Lichtstromes der erst im Zeitpunkt T1 erreicht wird. Diese Zeit kann je nach Qualität bis zu 5 Minuten oder länger dauern.The following detailed description of FIG. 1 shows the essence of the invention: The nominal power (N1) of the lamp is entered with 100% as a constant, straight line over the time line (T). When switching on, the light curve (L1) begins e.g. B. at only 50% of the luminous flux which is only reached at time T1. Depending on the quality, this time can take up to 5 minutes or longer.

Anders verhält es sich bei einer erfindungsgemäß geregelten Lampe: Sie wird beim Einschalten z. B. mit 150% der Leistung starten. Bei gleichem Verhalten wird daher der Lichtstrom L2 bei 75% beginnen und etwa im Zeitpunkt T2 seinen stationären Wert erreichen. Nicht nur der Lichtstrom, sondern auch die Dauer bis zum Erreichen der vollen Lichtstärke sind somit wesentlich verbessert.The situation is different with a lamp regulated according to the invention: it becomes when switching on z. B. start with 150% of the power. With the same behavior the luminous flux L2 will therefore start at 75% and be around T2 achieve steady-state value. Not only the luminous flux, but also the time until To achieve the full light intensity are significantly improved.

Die Fig. 2 beschreibt den zeitlichen Ablauf bei einer erfindungsgemäß geregelten Lampe und ihr Verhalten bei kurzem Abschalten und wieder Einschalten. Zunächst verläuft die Leistungskurve N2 und die Kurve des Lichtstromes L2 wie in Fig. 1 dargestellt. Wird die Lampe im Zeitpunkt T3 kurz abgeschaltet und im Zeitpunkt T4 wieder eingeschaltet, so muß man nicht wieder mit überhöhter Leistung beginnen, da die Gasentladungslampe ihre Betriebsbedingungen aufrecht hält, das heißt die Lampe wird sofort wieder mit vollem Lichtstrom brennen. FIG. 2 describes the timing for an inventively controlled lamp and their behavior with short switching off and on again. First, the power curve N2 and the curve of the luminous flux L2 run as shown in FIG. 1. If the lamp is switched off briefly at time T3 and switched on again at time T4, it is not necessary to start again with excessive power, since the gas discharge lamp maintains its operating conditions, that is to say the lamp will immediately burn again with full luminous flux.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Beispiel in welcher Art man die erfindungsgemäßen Verfahren umsetzen kann: Fig. 3 shows a schematic example of the manner in which it is possible to implement methods of the invention:

Die Gasentladungslampe (1) mit ihren beheizten Elektroden (8) erhält vom Converter (2) eine hochfrequente Spannung die von der Drossel (7) begrenzt wird. Die Leitung (10) führt von der Drossel (7) zu der unteren beheizten Elektrode (8). Der zur Lampe (1) parallel liegende Kondensator (9) sorgt für einen zusätzlichen Heizstrom durch die Elektroden. Der Converter (2) erhält seinerseits über die Leitungen (5) von der Stromversorgung (3) die erforderliche Gleichspannung. Die Stromversorgung (3) ist über die Leitungen (4) mit dem Netz verbunden.The gas discharge lamp ( 1 ) with its heated electrodes ( 8 ) receives a high-frequency voltage from the converter ( 2 ) which is limited by the choke ( 7 ). The line ( 10 ) leads from the throttle ( 7 ) to the lower heated electrode ( 8 ). The capacitor ( 9 ) lying parallel to the lamp ( 1 ) ensures an additional heating current through the electrodes. The converter ( 2 ) in turn receives the required DC voltage from the power supply ( 3 ) via the lines ( 5 ). The power supply ( 3 ) is connected to the network via the lines ( 4 ).

Mit dem Converter (3) ist eine Regelschaltung (6) eng verbunden oder integriert, die Zeit- oder temperaturabhängige Bauelemente enthält, welche die zeitweise überhöhte Leistungsvorgabe kontrollieren. Um die langen Verzögerungszeiten in einfacher Weise darstellen zu können, ist im Beispiel Fig. 3 ein Thermofühler (11) in wärmeleitendem Kontakt mit der Drossel (7) vorgesehen. Da eine solche Drossel (7) eine ziemlich große Wärmekapazität besitzt, ist eine passende Verzögerungszeit mit geringem Aufwand leicht zu erreichen. Die erforderliche Veränderung der Leistung ist aus zahlreichen Schaltungen bekannt. Am einfachsten ist dies z. B. durch eine Veränderung der Frequenz des Converters (2) zu erreichen, die mit Reduzierung der Schwingungszahl zu einem geringeren Spannungsabfall in der Drossel (7) und damit zu einer erhöhten Leistung der Lampe führt und umgekehrt. Dadurch kann auch eine kontinuierliche Anpassung der Leistung durch die ansteigende Temperatur der Drossel (7) erzielt werden.A control circuit ( 6 ) is closely connected or integrated with the converter ( 3 ) and contains time- or temperature-dependent components which control the temporarily excessive power specification. In order to be able to represent the long delay times in a simple manner, a thermal sensor ( 11 ) in heat-conducting contact with the throttle ( 7 ) is provided in the example in FIG. 3. Since such a choke ( 7 ) has a rather large heat capacity, a suitable delay time can be easily achieved with little effort. The required change in performance is known from numerous circuits. The easiest way is z. B. to achieve by changing the frequency of the converter ( 2 ), which leads to a lower voltage drop in the choke ( 7 ) and thus to an increased power of the lamp and vice versa with a reduction in the number of oscillations. As a result, the power can be continuously adjusted due to the increasing temperature of the throttle ( 7 ).

Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren mit zahlreichen anderen gleich wertigen Schaltungen anzuwenden, die zumindest in den mittelbaren Schutzumfang der Erfindung fallen.Of course, the method according to the invention is the same with numerous others apply valuable circuits that are at least within the indirect scope of protection Invention fall.

Claims

1. The method and device for energy-saving lamps changeable Lichtlei stung, characterized in that after switching on the lamp a higher power than the nominal power is switched on in continuous operation and the light output is returned with a delay to the nominal value in continuous operation.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Heating power of the electrodes immediately to a higher one without delay Value than switched on during operation with the nominal power and only after Ver delay is reduced to the setpoint during continuous operation.

3. Device for performing the method according to one of the preceding Claims, characterized in that time-dependent components are present, which determine the delay.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized records that components with thermally variable values exist are the ones that determine the delay.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized records that the components with thermally variable values of other components with greater heat storage through External heat conduction.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized records that light-dependent components are present, which the Switching on and switching off affects the higher switch-on power.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized records that memory circuits are available, which at short time after switching off and on again, the existing when switching off restore status.