DE2113744C3 - Schaltungsanordnung zur Steuerung des Lichtstroms von aus dem Wechselstromnetz gespeisten Gasentladungslampen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Steuerung des Lichtstroms von aus dem Wechselstromnetz gespeisten GasentladungslampenInfo
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/02—Details
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- H05B41/042—Starting switches using semiconductor devices
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung des Lichlstromes von aus dem Wechselstromnetz
gespeisten Gasentladungslampen.
Es sind Schaltungsanordnungen zur Steuerung des Lichtstromes von mit wechselstromgespeisten Gasentladungslampen,
z. B. von Niederdruck-Leuchtstoff-Röhren in großen Sälen, bekannt, bei denen der Lichtstrom
mit Hilfe von elektronischen Schaltelementen, wie Thyristoren, stufenlos gesteuert wird. Dies wird bei den
bekannten Anordnungen dadurch erreicht, daß der effektive Röhrenwechselstrom durch Verbreiterung der
ίο stromlosen Bereiche während jeder HalHperiode
herabgesetzt wird. Dabei ergeben sich Probleme bei der Wiederzündung nach jeder Halbwelle. Um eine
einwandfreie Zündung sicherzustellen müssen durch besondere elektronische Schaltungsanordnungen Zünd-Spannungsimpulse
erzeugt werden. Um die Zündung bei herabgesetztem Effektivstrom weiter zu erleichtern,
sind ferner weitere Hilfsmaßnahmen, wie die Anordnung von sog. Zündstrümpfen (Metallgewebe, das über
die Leuchtröhre gezogen wird) sowie eine konstante Heizung der Elektroden üblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die einen einwandfreien Betrieb bei sehr geringem Aufwand ermöglicht. Dies wird erfindungsgemaß
dadurch erreicht, daß eine Vorrichtung zur Steuerung der Amplitude der Wechselspannung und
eine nachgcschaltete Gleichrichteranordnung in Spannungsvervielfacherxchaltung
verwenden wird.
Als Vorrichtung zur Steuerung der Amplitude der
w Wechselspannung kann beispielsweise ein steuerbarer
Transformator vorgesehen sein, der zweckmäßig als Spartransformator ausgebildet ist.
Als Vorrichtung zur Steuerung der Amplitude der Wechselspannung kann ferner ein steuerbarer Konden-
r, sator vorgesehen sein.
Zwischen Gleichrichteranordnung und Gasentladungslampe kann zweckmäßig eine Induktivität geschaltet
sein.
Der Vorrichtung zur Steuerung der Amplitude der Wechselspannung kann ausgangsseiiig ein Entladcwidcrstand
parallel geschaltet sein. Auch dem Ausgang der Gleichrichtcranordnung kann eine Reihenschaltung
aus einem Enlladcwidcrstand und einem Schalter parallel geschaltet sein.
η Zweckmäßig werden die Vorrichtung zur Steuerung
der Amplitude der Wechselspannung und die Gleichrichteranordnung zu einer Baueinheit zusammengefaßt.
Dabei können die Vorrichtung zur Steuerung der Amplitude der Wechselspannung und die Gleichrichter-
1H) anordnung und gegebenenfalls weitere Schaltelemente
in einem besonderen Gehäuseteil untergebracht werden, das mit einem die Gasentladungslampe enthalicndcn
Gehäuse verbunden ist.
Das die Gasentladungslampe enthaltende Gehäuse
Vi kann mit einer lösbaren Abdeckung verschen sein, und
es kann das Gehäuse im Bereich der Auflagefläche für die Abdeckung mit einer Schaltvorrichtung verschen
sein, welche durch Abnehmen der Abdeckung betätigt wird und durch welche zweckmäßig eine Abschaltung
M) der Netzzuleitung bewirkt wird. Es kann z. B. der
Vorrichtung zur Steuerung der Amplitude der Wechselspannung ein einpoliger oder doppclpoliger Nctzschalter
vorgeschaltet sein, wobei die Schaltvorrichtung diesen Netzschalter und den in Reihe mit dem
h > Entladewiderstand liegenden Schalter derart beeinflußt,
daß bei Abnahme der Abdeckung der Netzschaltcr geöffnet und der in Reihe mit dem Entladewidcrstand
liegende Schalter geschlossen wird.
Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäOe Anordnung
mit sehr geringem Aufwand herstellbar ist
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der
Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild einer verwendeten Schaltungsanordnung,
Fig.2 eine perspektivische Darstellung einer mit
Gasentladungslampen bestückten steuerbaren Leuchte und F i g. 3 eine Abwandlung der Leuchte nach F1 g. 2.
In F i g. 1 sind mit 10 und 11 die Eingangsklemmen der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bezeichnet, die an das Wechselstromnetz angeschlossen werden. 12
und 13 sind die Kontakte eines zweipoligen Netzschal- ΐί
ters, die normalerweise geschlossen sind. 14 ist ein Spartransformator mit Abgriff 14a. 15 ist ein dem
Eingang der Gleichrichteranordnung ständig parallel geschalteter Entladewiderstand, dessen Widerstandswert
in der Größenordnung von 1 M Ω liegt, und der _>o eine Dauerbelastbarkeit von etwa '/? Watt besitzt. Mit
16 bis 23 sind die Dioden einer Gleichrichteranordnung in Form einer Spannungsvervielfacherschnitung bezeichnet.
Zu dieser Schaltung gehören terner die Kondensatoren 24 bis 31. Der Spannungsvervielfacher- r>
schaltung ist ausgangsseilig über einen Schalter 33 der Entladewiderstand 32 parallel geschaltet. Die Last
besteht aus einer Gasentladungslampe 35, die zweckmäßig über eine Drosselspule 34 gespeist wi rd.
Wie bekannt, beträgt die Ausgangsspannung der to Spannungsvervielfacherschaliung U = n-fl- Un, wobei
π die Anzahl der Dioden ist und wobei Un die Eingangswechselspannung bedeutet. Bei der dargestellten
Schaltung sind acht Dioden verwendet, so daß die Ausgangsspannung der Spannungsverviclfachcrschal- r>
lung 113 · L//vbeträgt.
Zur Regelung des Lichtstromes der Gasentladungslampe 35 genügt es, die Nctzwcchselspannung, die dem
Eingang der Gleichrichteranordnung zugeführt wird, herabzusetzen, was bei der dargestellten Schaltung mit -m
Hilfe eines Spartransformators, z. B. eines Ringbandtransformaiors,
erreicht wird. Da der von diesem Gerät erzeugte, durch eine kleine Induktivität 34 geglättete
Gleichstrom keine Nulldurchgänge hat, sind keine besonderen Zündimpulse erforderlich. Die erforderliche -es
Mindestzündspannung bleibt aufgrund der Prin/ipschaltung des Spannungsvervielfacher t'nd der besonderen
Dimensionierung der Kapazitäten auch bei Herunterregclung der Eingangswechsclspannung durch den vorgeschalteten
Spartransformator 14 auf einen Bruchteil der "><> Nenn-Netzspannung so hoch, daß jede praktisch
erwünschte. Helligkeitsregelung einwandfrei möglich ist, und zwar auch bei Leuchtstoffröhren, die keine
geheizten Elektroden aufweisen. Die Ausgangskennlinie (Spannungs-Strom-Charakteristik) der dargestellten r»s
Spannungsvervieliacherschaltung kann durch unterschiedliche Bemessung der Kondensatoren 24 bis 31
verändert werden. Durch entsprechende Bemessung der Kondensatoren läßt sich beispielsweise erreichen,
daß im Leerlauf, d. h. also bei nicht gezündeter w) Gasentladungslampe, eine sehr hohe Ausgangsspannung
erreicht wird, welche die Zündung der Gasentladungslampe bewirkt. Nach der Zündung nimmt dann
dei Innenwiderstand der Gasentladungslampe wesentlich
ab, so daß der Strom erheblich ansteigt. Die f>5 Spannung an den Kondensatoren des die Zündspannung
liefernden Schaitungsteiles bricht darauf wesentlich
zusammen, so daß die Ausgangsspannung im wesentlichen durch die Spannung an den größer bemessenen
Kondensatoren der Speisestufe bestimmt wird.
Es ist auch möglich, die Kapazität der der Speiseschaltungsstufe nachgeschalteten Zündspennungsstufen
unterschiedlich zu bernessen, so daß die Ausgangscharakteristik der Gesamtschaltung Abschnitte
unterschiedlicher Steigung aufweist. So kann beispielsweise für Gasentladungslampen, die kurzzeitig
bei hoher Zündspannung eine hohe Zündenergie erfordern, die letzte Stufe der Spannungsvervielfacherschaltung
mit Kondensatoren 27, 31 verhältnismäßig großer Kapazität ausgerüstet sein, wodurch kurzzeitig
bei hoher Spannung ein vergleichsweise hoher Strom fließen kann, bis die Kondensatorentladung abgebaut
ist.
Die für die Gasentladung nötige Stabilisierung des Entladungsstromes wird bei der beschriebenen Schaltung
im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Spannung an den Kondensatoren bei Belastung mehr
oder weniger zusammenbricht. Falls diese Stabilisierung allein noch nicht ausreicht, kann zur zusätzlichen
Stabilisierung und zur Siebung des "·. irrbraucherslromes
in an sich bekannier Weise ein zusätzlicher Ohmscher
Vorwiderstand oder eine Drosselspule 34 vorgesehen werden. Es ist auch möglich. Widerstand und Drosselspule
zu kombinieren.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Steuerung der Hellikeit ist besonders einfach und mit
geringem Aufwand herstellbar, so daß sie auch für kleine Beleuchtungsanlagen anwendbar ist. Beispielsweise
kann die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch bei einer einzigen Leuchtstoffröhre oder bei einer
einzelnen Wohnraumleuchte verwendet werden, wo bisher nur elektronische Regeleinrichtungen verwendet
werden konnten, die aber wegen ihres hohen Preises praktisch nicht eingeführt werden konnten.
F i g. 2 zeigt beispielsweise eine Wohnraumleuchte mit vier Leuchtröhren 35, die beispielsweise in Reihe
geschaltet sind. 40 ist eine lichtdurchlässige Abdeckung, die bei 42a auf einen Gehäuseteil 42 aufgesetzt ist.
Dieser Gehäuseteil 42 enthält die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung. Dabei ist 44· die Netzzuleitung
m.t den Klemmen 10 und 11, die an das Wechselstromnetz
angeschlossen werden. 43 ist ein Stellknopf, mit dessen Hilfe der verschiebbare Abgriff 14a des
Spartransformators verstellt werden kann.
Zweckmäßig stehen die Kontakte 12, 13 und 33 mit einer Schaltvorrichtung in Verbindung, die im Bereich
der Kante 42a angeordnet ist. Die Schaltvorrichtung ist so ausgebildet, daß sie durch das Aufsetzen der
Abdeckung 40 betätigt wird. Bei Betätigung der Schaltvorrichtung befinden sich die Kontakte 12,13 und
33 in den in F i g. 1 gezeigten Lagen, d. h. die Kontakte 12 und 13 sind geschlossen, während der Kontakt 33
gecrfn3t ist. Wird die Abdeckung 40 abgenommen, so
wird die Schaltvorrichtung freigegeben, und es werden die Kontakte 12 und 13 geöffnet und der Kontakt 33
geschlossen. Dadurch erfolgt eine Abschaltung vom Wechselstromnetz, und es wird der Entladewiderstand
32 parallel zurr Ausgang der Spannungsvervielfacherschaltung geschältet, so daß an den Gasentladungsröhren
35 keiiic Hochspannung auftreten kann,
Fig.3 zeigt eine Abwandlung der Leuchte nach Fig.2. Auch hier sind mehrere Leuchtröhren 35
vorhanden, die in einem Gehäuse 50 aus durchscheinendem Material angeordnet sind. 51 ist eine Abdeckung,
die bei 50a auf das Gehäuse 50 aufgesetzt ist. Auch hier kann eine Schaltvorrichtung vorhanden sein, wie sie im
Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben ist, d.h. die Schaltvorrichtung wird betätigt, wenn die Abdeckung
51 auf den Gehäuseteil 50 aufgesetzt wird. Bei Betätigung der Schaltvorrichtung werden die Kontakte
12, 13 und 33 in die in Fig. I gezeigte Lage gebracht, während beim Abnehmen der Abdeckung 51 die
Kontakte 12 und 13 geöffnet werden, während der Kontakt 33 geschlossen wird.
56 ist die Netzzuleitung mit den Klemmen IO und 11,
die an das Wechselstromnetz anzuschließen sind. 52 bis 54 sind Befestigungsfüße, während 55 ein Stellknopf ist,
mit welchem der Abgriff 14a des Spartransformators 14
(Fig. I) verändert werden kann. Wie bereits erwähnt,
kann anstelle des Spartransformators 14 natürlich auch ein veränderbarer Kondensator verwendet werden.
Beispielsweise kann ein Kondensator bzw. eine Kondensatorenbatteric verwendet werden, die mit
verschiedenen Abgriffen verschen ist. Ferner ist es grundsätzlich auch möglich, zur Veränderung det
Netzwechselspannung ein Potentiometer zu verwenden, was aber mit Rücksicht auf den schlechterer
Wirkungsgrad meist nicht erwünscht ist. Der in F i g. I
■> dargestellte Regeltransformator kann, wenn eine
gewünscht ist, auch als getrennte Einheit zwischer
to für eine leistungsstarke Saal-Licht-Steuerungsanlag«
mit zahlreichen Leuchtröhren-Einheiten oder -grupper wegen des Wegfalls jeglicher /und- und F.lektroden
hei/einrichtutigen außerordentlich gering ist. Dk
Kosten für einen steuerbaren Transformator siiu
r> vergleichsweise klein, und es nimmt der por/cntuaU
Anteil an den (icsamtkosicn der normalen Leuchtstoff
röhren — Installation mit zunehmender Leistung ab.
Claims (11)
1. Schaltungsanordnung zur Steuerung des Lichtstromes
von aus dem Wechselstromnetz gespeisten Gasentladungslampen, gekennzeichnet
durch eine Vorrichtung (14) ?ur Steuerung der Amplitude der Wechselspannung und eine nachgeschaltete
Gleichrichteranordnung in Spannungsvervielfacherschaltung.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zur Steuerung
der Amplitude der Wechselspannung ein steuerbarer Transformator(14) vorgesehen ist
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Transformator
als Spartransformator (14) ausgebildet isL
4.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zur Steuerung der Amplitude der Wechselspannung ein steuerbarer
Kondensator vorgesehen ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Spannungsvervielfacherschaltung
und Gasentladungslampe (35) eine Induktivität (30) geschaltet ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem steuerbaren Transformator
(14) ausgangsseitig ein Entladewidcrstand (13) parallel geschaltet ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Ausgang der Spannungsvervielfacherschaltung eine Reihenschaltung aus einem Entladewidcrstand
(32) und einem Schalter(33) parallel geschaltet ist.
8. Schaltungsanordnung na· ",ι Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß dir· Vorrichiung zur Steuerung
der Amplitude der WechsiSpannung und die
Gleichrichteranordnung zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Steuerung
der Amplitude der Wechselspannung und die Gleichrichleranordnung und gegebenenfalls weitere
Schaltelemente in einem besonderen Gehäuseteil (42) untergebracht sind, das mit einem die Gasentladungslampe
enthaltenden Gehäuse (40) verbunden ist.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das die Gasentladungslampe enthaltende Gehäuse (40, 30) mil einer
lösbaren Abdeckung (40, 51) versehen ist und daß das Gehäuse im Bereich der Auflagefläche (42.7. 50.7,/
für die Abdeckung mit einer Schaltvorrichtung versehen ist, welche durch Abnehmen der Abdekkung
betätigt wird und welche eine Abschaltung der Netzspannung mittels eines ein- oder doppclpoligcn
Nelzschalters bewirkt.
11. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1. 7 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltvorrichtung den in Reihe mit dem Eniladcwiderstand (32) liegenden Schalter (33) derart
beeinflußt, daß er bei Abnahme der Abdeckung geschlossen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712113744 DE2113744C3 (de) | 1971-03-22 | 1971-03-22 | Schaltungsanordnung zur Steuerung des Lichtstroms von aus dem Wechselstromnetz gespeisten Gasentladungslampen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712113744 DE2113744C3 (de) | 1971-03-22 | 1971-03-22 | Schaltungsanordnung zur Steuerung des Lichtstroms von aus dem Wechselstromnetz gespeisten Gasentladungslampen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2113744A1 DE2113744A1 (de) | 1972-10-05 |
DE2113744B2 DE2113744B2 (de) | 1979-10-31 |
DE2113744C3 true DE2113744C3 (de) | 1980-07-24 |
Family
ID=5802350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712113744 Expired DE2113744C3 (de) | 1971-03-22 | 1971-03-22 | Schaltungsanordnung zur Steuerung des Lichtstroms von aus dem Wechselstromnetz gespeisten Gasentladungslampen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2113744C3 (de) |
-
1971
- 1971-03-22 DE DE19712113744 patent/DE2113744C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2113744B2 (de) | 1979-10-31 |
DE2113744A1 (de) | 1972-10-05 |
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