DE2332252A1

DE2332252A1 - Sicherungs-schnellstart-vorrichtung fuer wechselstromgespeiste gasentladungslampen

Info

Publication number: DE2332252A1
Application number: DE19732332252
Authority: DE
Inventors: Peter Kirmis; Gerdy Lueck; Fritz Mentel; Erhard Rasch; Franz Wallmann
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH; Siemens AG
Current assignee: Osram GmbH; Siemens AG
Priority date: 1973-06-25
Filing date: 1973-06-25
Publication date: 1975-01-23

Description

Sicherunga-Schnellstart-Vorriohtung für wechselstromgespeiste Gasentladungslampen

Die Erfindung betrifft eine Sicherungs-Schnellstart-Vorrichtung nach Oberbegriff des Anspruches 1. Der elektronische Starter wird beim Überschreiten einer bestimmten Spannung leitend und beim Überschreiten des Haltestromes nichtleitend. So zündet beispielsweise eine Vierschichtdiode bei einer bestimmten Spannung und sie löscht wieder beim Unterschreiten des Haltestromes. Der elektronische Starter wirkt insoweit als kontaktloeer Schalter zur Abschaltung des Elektrodenbrückenkreisee und ermöglicht dadurch, nach Vorheizung der Lampe diese zu zünden. Bekannte Vorrichtungen nach Oberbegriff des Anspruches 1 (DT-OS 2 124 844) vermeiden Rückzündungen der im Brückenkreis liegenden Vierschichtdiode durch einen parallel geschalteten Dämpfungswiderstand. Schnellstarteigenschaft wird durch eine in Reihe liegende Sperrdiode bzw. durch die den Stromeinsatz bestimmtende Vierschichtdiode erreicht, die die Frequenz des die Elektroden der Lampe vorheizenden Lampenstroms so weit erniedrigt, daS der induktive Vorschal twider stand einen wesentlich stärkeren Strom im Lampenkreis fließen läßt.

Am Ende der Lebensdauer der Lampe oder bei Störungen könnte es zu einem dauernden Vorheizbetrieb kommen, durch den der

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induktive Vorschaltwiderstand oder die Halbleiterbauelemente des elektronischen Starters thermisch überlastet würden. Dies wird bei der bekannten Vorrichtung durch einen Bimetall-Abschalter vermieden. Danach sind jedoch keine weiteren Startversuche möglich, bevor der Abschalter nicht von Hand wieder eingetastet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Sioherungs-Schnellstart-Vorrichtung so zu verbessern, daß selbsttätig Startversuche nach bestimmter Zeit wiederholt werden und daß trotzdem bei bleibender Störung durch diese Startwiederholungen kein Bauteil beschädigt wird. Darüber hinaus soll die Startvorrichtung in einem Normstarterbecher untergebracht werden können, um übliche Grlimmzünder mit den bekannten unbefriedigenden nicht reproduzierbaren Starteigenschaften einfach gegen die zu konzipierende Startvorrichtung auswechseln zu können.

Bei der Erfindung wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß unter den bekannten vielfältigen Ausführungen mit Schnellstarteigenschaft die Schaltung nach Oberbegriff des Anspruches 1 sich nach Modifikation zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe eignet und sich in einem Normstarterbecher mit den Maßen 21,4 x 34,5 mm unterbringen läßt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Abschaltvorrichtung als selbsttätiger Wiedereinsbhalter mit definiertem Öffnungs- und Schließverhalten (thermischer Schalter)-insbesondere als Bimetallschalter mit magnetischer Zuhaltung in Schließlage - ausgebildet ist und daß zusätzlich im Brückenkreis der Lampe eine Oberlastsicherung angeordnet ist. Es ist günstig, wenn der thermische Schalter durch an sich bekannte Maßnahmen so ausgelegt ist, daß er erst nach einer bis mehreren Sekunden wieder öffnet, wobei er sich nach Abkühlung selbsttätig wieder schließt. Die Einschaltdauer kann unter einem maximal zulässigen Wert gehalten werden. Ein solches definiertes Schaltverhälten kann in an sich bekannter Weise beispielsweise durch eine magnetische

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Zuhaltung erzielt «erden. Dadurch übernimmt der thermische Schalter die Funktion eines zusätzlichen Startes.

Um die Schnellstart-Vorrichtung in Hormstartbecher unterzubringen, ist es günstig, wenn auf einer Seite einer in Längsrichtung eines Hornstarterbechers einsetzbaren Montageplatte aus elektrisch, und thermisch isolierenden Material der Dämpfungswiderstand und auf der anderen Seite Vierschichtdiode und Sperrdiode sowie thermischer Schalter neben der Überlastsicherung angeordnet sind, vor denen der Kondensator gehaltert ist. Dadurch werden die wämeempfindlichen Bauelenente, beispielsweise die Vierschichtdiode und der thermische Schalter, vor Wärmeanfall beim Dämpfungswiderstand geschützt, weshalb die Sicherungs-Schnellstart-Vorrichtung in ihren definierten Eigenschaften nicht beeinträchtigt wird. Diese günstigen Eigenschaften werden noch gesteigert, wenn die Vierschichtdiode an einen Stützpunkt angelötet ist, der von den Stützpunkt des Dämpfungswiderstandee durch einen Leitungsweg getrennt ist. Längs dieses elektrischen Leitungsweges erfolgt dabei eine Abkühlung bis zum Stützpunkt der Vierschichtdiode.

Eine einfache und sichere Montage wird dadurch ermöglicht, daß dem thermischen Schalter und/oder der Überstronsicherung ein Gegenkontakt zugeordnet ist, der als mechanisches Verbindungselement zu einer Bodenplatte ausgebildet ist. Die funtkionsartig bestückte Montageplatte kann dadurch senkrecht auf einer Bodenplatte, die den Hornstarterbecher dann abschließt, angeordnet werden. Insbesondere kann die Montageplatte nit einer gedruckten Schaltung rersehen sein und die Überlastsicherung als Schnelzlotsicherung ausgebildet werden.

Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob «chenatisch wiedergegebenen Aueführungsbeispielen weiter erläutert werden:

In Figur 1 ist die Schaltung der Sicherungs-Schnellstart-Yorrichtung in Prinzip dargestellt.

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In Figur 2 ist die Vorderansicht bei abgenommenem Normstarterbecher und entferntem Kondensator wiedergebeben.

Figur 3 gibt die Seitenansicht von links bei eingebautem Kondensator wieder.

In Figur 4 ist bei einer Darstellung nach Figur 2 die Rückansicht wiedergegeben.

In Figur 5 ist ein Schnitt längs V-V nach Figur 2 bei abgebrochen wiedergegebener Bodenplatte dargestellt.

Figur 6 zeigt die Vorrichtung nach Figur 2, jedoch bei eingesetztem Kondensator in perspektivisch verdeutlichter Aufsicht.

In der nach Figur 1 dargestellten Schaltungsanordnung für eine wechselstromgespeiste Gras entladungslampe 1 mit vorheizbaren Elektroden 2 und 3, vorzugsweise eine Leuchtstofflampe, ist der induktive Vorschaltwiderstand mit 4 bezeichnet. Wenn die Wechselspannung an den Kontaktpunkten 5 und 6 angelegt wird, fließt der Strom vom Kontaktpunkt 5 über den Vorschaltwiderstand 4, die Elektrode 2 und die im Brückenkreis der Lampe 1 liegende Überlastsicherung 16 und den thermischen Schalter 15 über die Brücke zwischen den Verzweigungspunkten 7 und 8, die Elektrode 3 zurück zum Kontaktpunkt 6, wodurch die Lampe 1 vorgeheizt wird. Zwischen den Verzweigungspunkten 13 und 8 liegt der elektronische Starter, der von einer Vierschichtdiode 10 und einem parallel liegenden Dämpfungswiderstand 12 sowie einer in Reihe liegenden Sperrdiode 11 gebildet wird. Parallel dazu ist der Kondensator 9 angeordnet. Die spannungsabhängige Vierschichtdiode 10 ist so dimensioniert, daß sie je nach Betriebszustand der Lampe 1 den Elektrodenbrückenkreis im Vorheizbetrieb geschlossen und bei Lampenbetrieb offen hält. Der Kondensator 9 dient im wesentlichen der Funkentstörung. In den Netzhalbwellen, in denen die Sperrdiode 11 die Brücke unterbricht, kann die Lampe 1 durch die vom induktiven Vorschaltwiderstand 4 und dem Kondensator 9 bedingte Spannungsspitze zünden. Der Kondensator 9 wirkt hierbei spannungserhöhend. Der zwischen den Verzweigungepunkten 13 und 14 parallel geschaltete Widerstand 12 verhindert, daß die Vierschichtdiode 10 während des Betriebs der Lampe leitend wird. 409884/0577

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Der thermische Schalter 15 beeinflußt den normalen Startvorgang nioht, aohütat jedooh den Überbrüokungskondensator 9 und den elektronischen Starter und aprioht erst dann an, wenn die um einen Sioherheitezuschlag verlängerte normale Startzeit verstrichen ist. Bei einem Bimetallschalter mit magnetischer Zuhaltung bewirkt der Vorheizstrom eine Kraft im Sinne der öffnung der Kontakte. Dieser Kraft wirkt zunächst die Kraft der magnetischen Zuhaltung entgegen. Diese kann in üblicher Weise dadurch erzeugt werden, daß Kontakt und Gegenkontakt des Bimetalls im Flußkreis eines Permanentmagneten liegt. Sobald die öffnende Kraft überwiegt, vermindert sich schlagartig die magnetische Gegenkraft, so daß der Sohalter ein definiertes öffnungsve*· halten aufweist. Wenn sich das Bimetall abkühlt, schließt sich der thermische Schalter 15 wieder, wodurch selbsttätig ein neuer Startversuch eingeleitet wird. Falls dies versagt, beispielsweise wegen Verschweißen der Kontakte, spricht die entsprechend bemessene Überlastsicherung 16 an und unterbricht den Strom im Brückenkreis der Lampe 1.

Beim Aufbau nach Figur 2 sind auf einer Seite einer in Längsrichtung des Normstarterbecherβ einsetzbaren Montageplatte 17 aus elektrisch und thermisch isolierendem Material die Vierschichtdiode 10 und die Sperrdiode 11 - im Ausführungsbeispiel in einer Baueinheit untergebracht - sowie der thermische Schalter 15 neben der Oberlastsicherung 16 angeordnet. Die Anschlüsse 20 und 21 führen zu einem in der Ansicht nach Figur 2 entfernten Kondensator 9» der durch entsprechend stabile Anschlüsse vor dem thermischen Schalter 15 und der Überlastsicherung 16 gehaltert werden kann. Der thermische Schalter 1st als 'Bimetall mit der Heizwicklung ausgebildet und weist für die magnetische Zuhaltung den Permanentmagneten 23 auf. Mit 24 ist die Bodenplatte und mit 25 und 26 sind Anschlußfahnen bezeichnet.

Wie man aus der Ansicht nach Figur 3 ersieht, ist der Dämpfungswiderstand 12 auf einer Seite der Montageplatte 17 angeordnet und auf der anderen Seite sind die wärmeempfindlichen Bauelemente untergebracht.

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Gemäß der Schnittansicht nach Figur 5 ist der Überlastsicherung 16 ein Gegenkontakt 27 zugeordnet, der als mechanisches Verbindungselement zur Bodenplatte 24 ausgebildet ist. In gleicher Weise kann der Gegenkontakt 28 des thermischen Sehalters 15 - Figur 3 - ausgebildet sein. Die Anschluöfahne 25 kann bei einer Ausbildung des Verbindungselementes nach Figur 5 in einer Bohrung der Bodenplatte 24 eingenietet werden.

Der Stützpunkt 29» nach Figur 4, des Dämpfungswiderstandes 12 ist von dem Stützpunkt 30 der Vierschichtdiode 10 durch einen Leitungsweg 31 getrennt, um die zum Stützpunkt 29 vom Dämpfungswiderstand 12 abgeleitete Wärme nicht auf die Vierschichtdiode zu übertragen. Dies kann bei einer auf der Montageplatte 17 aufgebrachten gedruckten Schaltung durch eine mäanderförmige Wegverlängerung, wie sie im Aueführungsbeispiel nach Figur 4 wiedergegeben ist, auf engem Raum erreicht werden.

Über die Anordnung gemäß Aufsicht nach Figur 6 ist noch das Gehäuse eines Normstarterbechers von oben übergestülpt zu denken, das mit der Bodenplatte 24 ein abgeschlossenes Gehäuse bildet.

6 Patentansprüche
6 Figuren

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Patentansprüche

Sicherunge-Schnellstart-Vorrichtung für wechselstromgespeiete Gasentladungslampen mit vorheizbaren Elektroden, insbesondere für Leuchtstofflampen, mit einem induktiven Vorschaltwiderstand und einem Elektrodenbrückenkreis aus Abschaltvorrichtung bei thermischer Überlastung und in Reihe liegendem elektronischem Starter, der insbesondere von einer Vierschichtdiode und einem parallelliegenden Dämpfungswiderstand sowie in Reihe dazu liegender Sperrdiode gebildet wird, sowie zum elektronischen Starter parallelliegendem Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltvorrichtung als selbsttätiger Wiedereinschalter mit definiertem Offnungs- und Schließverhalten (thermischer Schalter (15)) - insbesondere als Bimetallschalter mit magnetischer Zuhaltung in Schließlage -ausgebildet ist und daß zusätzlich im Brückenkreis der Lampe (1) eine Überlastsicherung (16) angeordnet ist.
2. Sicherungs-Schnellstart-Vorrichtung nach Anspruch 1, da-' durch gekennzeichnet, daß auf einer Seite einer in Längsrichtung eines Hormstarterbechere einsetzbaren Montageplatte (17) aus elektrisch und thermisch isolierendem Material der Dämpfungewiderstand (12) angeordnet ist und auf der anderen Seite eine Vierschichtdiode (10) und eine Sperrdiode (11) sowie der thermische Schalter (15) neben der Überlastsicherung (16) untergebracht ist, vor denen der Kondensator (9) gehaltert ist.
3. Sicherungs-Schnellstart-Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vierschichtdiode (10) an einem Stützpunkt (30) befestigt ist, der von dem Stützpunkt (29) des Dämpfungswiderstandes (12) durch einen Leitungsweg (31) getrennt ist.
4. Sicherungs-Schnellstart-Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem thermischen Schalter (15) und/oder der Überlastsicherung (16) ein

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Gegenkontakt (27,28) zugeordnet ist, der als mechanisches Verbindungselement zu einer Bodenplatte (24) ausgebildet ist.
5. Sicherungs-Schnellstart-Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageplatte (17) mit einer gedruckten Schaltung versehen ist.
6. Sicherungs-Schnellstart-Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastsicherung (16) als Schmelzlotsicherung ausgebildet ist.

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