DE2439864B2 - Starter fuer eine gasentladungslampe - Google Patents
Starter fuer eine gasentladungslampeInfo
- Publication number
- DE2439864B2 DE2439864B2 DE19742439864 DE2439864A DE2439864B2 DE 2439864 B2 DE2439864 B2 DE 2439864B2 DE 19742439864 DE19742439864 DE 19742439864 DE 2439864 A DE2439864 A DE 2439864A DE 2439864 B2 DE2439864 B2 DE 2439864B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mol percent
- voltage
- gas discharge
- starter
- resistance element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- H05B41/04—Starting switches
- H05B41/042—Starting switches using semiconductor devices
- H05B41/044—Starting switches using semiconductor devices for lamp provided with pre-heating electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/05—Starting and operating circuit for fluorescent lamp
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Starter für eine Gasentladungslampe, der im Vorheizkreis der Glühelektroden
liegt und als Halbleiter-Schalter eine Strom- 3" Spannungskennlinie mit Durchbruchsspannung aufweist,
welcher bei Lampenstart leitend, beim Betrieb nicht leitend ist.
Aus der DT-Gbm 1824 759 ist es bekannt, als Starter für den Betrieb einer Leuchtstofflampe eine Vierschicht-npnp-Diode
zu verwenden.
Allgemein wurde die Verwendung von spannungsabhängigen Widerständen als Starteinrichtung für
Gasentladungslampen als nicht vorteilhaft betrachtet, da auf Grund der ungünstigen Kennlinie derartiger
Widerstände erhebliche Leistungsverluste auftreten, wodurch die Einsatzmöglichkeit dieser Widerstände
nicht geeignet erscheint.
Aus der Literaturstelle »Zeitschrift für angewandte Physik«, Band 28, Nr. 1970, Seiten 196 bis 202, sind
Widerstände bekannt, die ihre besondere Kennlinie nur im Bereich sehr kleiner Ströme bzw. sehr hoher
Widerstände besitzen. Für eine Gruppe dieser Widerstände ergibt sich beispielsweise, daß der Schaltstrom
zwischen 1 und 500 niA beträgt, während bei einer anderen Gruppe eine Spannungsquelle von etwa 50
kn zur Verfügung stehen muß, was jedoch einen sehr geringen Stromfluß bedeutet. Ein derartiger Widerstand
ist offensichtlich nicht imstande, eine für die Aufheizung von Elektroden ausreichende Stromstärke
zu steuern.
Aus der DT-OS 1966145 ist eine Starteranordnung
für eine Leuchtstofflampe bekannt, die aus zwei Bauelementen besteht, und zwar zum einen aus einem
Thyristor und zum anderen aus einer in Reihe geschalteten Diode. Durch die Reihenschaltung dieser
beiden Elemente erhält man eine resultierende Kennlinie, die in Durchlaßrichtung gleich ist derjenigen des
Thyristors und die in Sperrichtung gleich ist derjenigen der Diode.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen robusten Starter für eine Gasentladungslampe
mit sehr guter Stabilität und Konstanz zu schaffen, der bei jedem Zündvorgang schnell und sicher
zündet und auch zwischenzeitlich diese Funktion ausführt.
Ausgehend von dem Starter der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß das Halbleiter-Schaltelement aus einem gesinterten Oxid-Widerstand folgender Zusammensetzung
besteht: 60 bis 90 Molprozent ZnO, 10 bis 40 Molprozent MgO und 0,1 bis 20 Molprozent
MnO2.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß sich ein spannungsabhängiger Widerstand dann als
Starter für eine Gasentladung verwenden läßt, wenn es gelingt, entweder die Kennlinie einer bestimmten
Art von spannungsabhängigen Widerständen bei einer Massenproduktion konstant zu gestalten oder die
Kennlinieeines Widerstandes derart auszubilden, daß Schwankungen in der Kennlinie sich nicht mehr nachteilig
auswirken können. Dies wird durch die genannten erfindungsgemäßen Merkmale erreicht.
Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht auch darin, daß der Oxid-Widerstand aus 70 bis 74 Molprozent
ZnO, 16 bis 20 Molprozent MgO und 8 bis 12 Molprozent MnO2 besteht.
Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine vorteilhafte
Weiterbildung erfahren, daß der Oxid-Widerstand ir Reihe mit einer Diode geschaltet ist. Hierdurch
kann der Zündvorgang noch stabiler gestaltet werden.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Gasentladungs-Lichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Gasentladungs-Lichtquelle gemäß der Erfindung mit einer im Schaltkreis
eingesetzten Diode, und
Fig. 3 ein Diagramm, das eine beispielhafte Stromspannungs-Kennlinie
eines gesinterten Oxid-Negativwiderstand-Bauteiles zeigt, das als Zündbauteil in
der Gasentladungs-Lichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Nachfolgend wird die Gasentladungs-Lichtquelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung an Hand
der Zeichnungen beschrieben.
Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, umfaßt die Gasentladungs-Lichtquelle
der vorliegenden Erfindung eine Leuchtstofflampe 3 mit einem Glühkathodenpaar la und Ib, das in einer Röhre 1 derart angeordnet
ist, daß die Glühkathoden la und 2ft einander
gegenüberliegen, ein zwischen jeweils einen der Glühkathodenanschlüsse gelegtes gesintertes Oxid-Widerstandselement
4, eine mit dem anderen Anschluß der einen Glühkathode la des Glühkathodenpaares
in Verbindung stehende Drosselspule 5 und eine zwischen den anderen Anschluß der anderen
Glühkathode Ib des Glühkathodenpaares und die Drosselspule S gelegte Stromquelle. Hierbei weist das
zuvor genannte gesinterte Oxid-Widerstandselement 4 eine Strom-Spannungs-Kennlinie auf, derart,
daß dieses Widerstandselement eine zur Aufheizung der Glühkathoden la und Ib ausreichende Leitfähigkeit
darstellt, wenn zum Einschaltzeitpunkt der Leuchtstofflampe 3 zwischen die Glühkathoden la
und Ib eine Spannung gelegt wird, und das Widerstandselement
4 ist praktisch nichtleitend, wenn bei leuchtender Leuchtstofflampe eine Spannung zwischen
die beiden Glühkathoden la und Ib gelegt ist. Beispielsweise weist ein solches gesintertes Oxid-Wi-
derstandselement 4 eine in Fig. 3 dargestellte
Strom-Spannungs-Kennlinie, d. h. eine negative Stromspannungs-Kennlinie auf. In Fig. 3 ist mit S der
Punkt gekennzeichnet, an dem das Widerstandselement 4 sich im leitenden Zustand befindet, Γ bezeichnet
den Punkt, bei dem das Elemetu 4 sich im nichtleitenden
Zustand befindet, V7 bezeichnet den Spannungswert
während des nichtleitenden Zustandes, P den Durchbruchspunkt, und VP die Durchuruchsspannung.
Wie in Fig. 2 weiterhin dargestellt ist, wird durch das Hinsetzen einer Diode 7 zwischen dem Widerstandselement
4 und der Leuchtstofflampe 1 ermöglicht, daß die vorliegende Gasentladungs-Lichtquelle
mit größerer Zuverlässigkeit eingeschaltet werden kann. Die hierbei benutzte Diode 7 kann eine
gewöhnliche Diode sein.
Das gesinterte Oxid-Widerstandselement 4 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus 60 bis 90
Molprozent oder vorzugsweise 70 bis 74 Molprozent ZnO, 10 bis 40 Molprozent oder vorzugsweise 16 bis
20 Molprozent MgO und 0,1 bis 20 Molprozent oder vorzugsweise 8 bis 12 Molprozent MnO2 und liefert
als Zündelement eine besonders gute Kennlinie. Das Herstellungsverfahren dieses Oxid-Widerstandselements
wird nachfolgend beschrieben.
Die relativ grobkörnigen Pulver aus ZnO, MgO und MnO2 werden gemäß den zuvor angegebenen Bereichen
für das Mol-Verhältnis ausgewogen, so daß beispielsweise 72 Molprozent ZnO, 18 Molprozent MgO
und 10 Molprozent MnO2 etwa mittels einei Kugelmühle
miteinander vermischt werden. Danach wird diese Mischung bei etwa 800° C vorgesintert, und die
vorgesinterte Masse wird gemahlen, so daß man ein feines Pulver erhält. Diesem Pulver wird ein Bindemittel,
beispielsweise Polyvinylalkohol, hinzugefügt, und aus dieser Masse wird ein scheibenförmiges Plättchen
mit einem Durchmesser von etwa 6 bis 10 mm und mit einer Dicke von etwa 0,5 bis 1 mm geformt.
Dieses geformte Teil wird etwa 2 Stunden mit einer Temperatur von 1200° C bis 1400° C gesintert, und
auf beide Flächen der gesinterten Masse wird eine Silberelektrode aufgebacken oder eingebrannt, so daß
auf diese Weise ein Widerstandselement erhalten wird.
Nachfolgend soll die Arbeitsweise einer Leuchtstofflampe beschrieben werden, bei aer das Widerstandselement
als Zündelement verwendet wird.
Wenn an das Widerstandselement 4 zunächst eine Spannung angelegt wird, indem die Spannungsquelle 6 mit der Eingangsklemme der Leuchtstofflampe
3 verbunden wird, übersteigt d'e.se Spannung die Durchbruchsspannung VP des Widerstandselements
und macht das Widerstandselement 4 leitend. Bei Anschalten der Spannungsquelle wird das Widerstandselement
4 sofort leitend, so daß ein Strom im Heizdraht der Glühkathoden la und 2b der Leuchtstofflampe
3 fließt und die entsprechenden Glühkathoden vorgeheizt werden. Nachdem dieser Vorheizvorgang
etwa 30 Millisekunden angedauert hat, ist die Leuchtstofflampe 3 in einen entladungsbereiten Zustand
gebracht worden, und das Zünden des Leuchtvorganges kann leicht und schnell durch Anlegen einer
Spannung zwischen die Glühkathoden la und Ib durchgeführt werden, Wenn die Leuchtstofflampe 3,
wie zuvor beschrieben, zu leuchten beginnt, erniedrigt sich die Leuchtspannung auf einen Wert, der etwa 2/3
der Spannung ist, die von der Spannungsquelle geliefert wird. Dementsprechend ist die am Widerstandselement
4 anliegende Spannung ebenfalls kleiner geworden und macht es praktisch nichtleitend. Das
heißt, daß dann, wenn die Leuchtstofflampe einmal gezündet ist, das Widerstandsslement 4 dadurch in
den nichtleitenden Zustand gebracht wird, daß an ihm ein kleinerer Spannungswert anliegt.
Wenn die Leuchtstofflampe einmal gezündet hat, wird der zuvor beschriebene Vorgang nicht nochmals
ausgeführt, so daß die Leuchtstofflampe in einem stabilen Zustand weiterleuchtet.
Wenn aber das Zünden der Leuchtstofflampe fehlgeschlagen ist, wird der zuvor beschriebene Ablauf
automatisch wiederholt. In jedem Falle wird die Leuchtstofflampe 3 nach Anschalten der Spannungsquelle
schnell und zuverlässig gezündet. Die Zeitdauer, die zwischen dem Anschalten der Spannungsquelle und dem Zünden der Lampe verstreicht, ist bei
ο der Gasentladungs-Lichtquelle der vorliegenden Erfindung
kürzer als 1 see. Das ist nur V2 bis V3 der
Zeit, die bei Gasentladungs-Lichtquellen erforderlich ist, bei denen die bekannten Zündlampen verwendet
werden.
Darüber hinaus erhält man das gesinterte Oxid-Widerstandselement, das als Zündelement bei der vorliegenden
Gasentladungs-Lichtquelle verwendet wird, allein durch Sintern der Oxide, so daß dieses
Widerstandselement leicht herzustellen ist, geringe Herstellungskosten verursacht und hinsichtlich der
Alterung oder der Temperaturabhängigkeit ein äußerst gutes Verhalten zeigt. Darüber hinaus führt dav
Widersiandselement die zuvor beschriebene Funktion zeitweilig aus, ohne daß ein thermischer Durchbruch
oder eine Wärmezerstörung auf Grund des Vorheizstromes auftritt.
Wie zuvor beschrieben, weist die Gasentladungs-Lichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung auf
Grund des Zündelements, das stabil, kleinformatig und leicht ist, viele Vorteile auf, beispielsweise besitzt
die erfindungsgemäße Gasentladungs-Lichtquelle einen einfachen Aufbau, kann eine schnelle und sichere
Zündung auch über große Zeiträume hinweg gewährleisten, so daß sich der Zündvorgang im Lauf der Zeit
nicht verschlechtert. Bei der praktischen Anwendung kann die erfindungsgemäße Gasentladungs-Lichtquelle
daher die ihr gestellte Aufgabe bestens erfüllen.
Die gemachten Ausführungen beziehen sich auf ein
Ausführungsbeispiel, bei dem die Entladungslampe eine Leuchtstofflampe ist. Die Erfindung ist jedoch
auch im Zusammenhang mit anderen Gasentladungslampen
anwendbar, die ein in einer Röhre angeordnetes Elektrodenpaar für die Entladung aufweisen und
als Lichtquelle benutzt werden, wobei das Licht durch die Gasentladung zwischen diesen Elektroden erzeugt
wird. Weiterhin wurde an Hand der vorausgegangenen Beschreibung ein Beispiel für das Verhältnis der
ZnO-MgO-MnO2-Materialien dargelegt, aus denen
das gesinterte Oxid-Widerstandselement besteht. Wie zuvor bereits ausgeführt, ist insbesondere das vorliegende
Widerstandselement gut geeignet, das aus 60 bis 90 Molprozent oder vorzugsweise 70 bis 74 MoI-prczent
ZnO, 10 bis 40 Molprozent oder vorzugsweise 16 bis 20 Molprozcnt MgO und 0,1 bis 20 Molprozent
oder vorzugsweise S bis K) Molprozent MnO2 besteht.
Bei einer Lichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung können auch gesinterte Oxid-Widerstandselemente
verwendet werden, die aus einer Y3Fe5 JxFe1Si,O,,-Zusammensetzung (worin .v -·- 1.
2,...), einer TiOj-YFeOj-Zusammensetzung, einer
Fe2O3-CuO-Zusammensetzung oder einer NiO-MnO2-Zusammensetzung
hergestellt sind. Diese Widerstandselemente müssen jedoch für die Verwendung ausgesucht werden, je nach dem, welche
Entladungslampen und welche Spannungswerte benutzt werden. Beispielsweise sollte das Element, des
sen Durchbruchsspannung kleiner ist als die Versorgungsspannung, oder das Element wahlweise verwendet
werden, das eine negative Charakteristik zeigt, wenn es an eine Spannung gelegt wird, die höher ist
als diejenige Spannung, die während des Leuchtvorgangs an der Entladeelektrode einer Entladungslampe
anliegt.
Hierzu 1 Blatt Z-eichnuncen
Claims (3)
1. Starter für eine Gasentladungslampe, der im Vorheizkreis der Glühelektroden liegt und als
Halbleiter-Schalter eine Strom-Spannungskennlinie mit Durchbruchsspannung aufweist, welcher
bei Lampenstart leitend, beim Betrieb nicht leitend ist, dadurch gekennzeichnet, daß das
Halbleiter-Schaltelement (4) aus einem gesinterten Oxid-Widerstand folgender Zusammensetzung
besteht: 60 bis 90 Molprozent ZnO, 10 bis 40 Molprozent MgO und 0,1 bis 20 Molprozent
MnO2.
2. Starter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxid-Widerstand (4) aus 70 bis
74 Molprozent ZnO, 16 bis 20 Molprozent MgO und 8 bis 12 Molprozent MnO2 besteht.
3. Starter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxid-Widerstand (4) in Reihe
mit einer Diode geschaltet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9238573 | 1973-08-20 | ||
JP48092385A JPS5921156B2 (ja) | 1973-08-20 | 1973-08-20 | 放電灯点灯装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2439864A1 DE2439864A1 (de) | 1975-04-10 |
DE2439864B2 true DE2439864B2 (de) | 1976-11-11 |
DE2439864C3 DE2439864C3 (de) | 1977-07-07 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2241945A1 (de) | 1975-03-21 |
JPS5921156B2 (ja) | 1984-05-17 |
DE2439864A1 (de) | 1975-04-10 |
JPS5047474A (de) | 1975-04-26 |
GB1467866A (en) | 1977-03-23 |
FR2241945B1 (de) | 1978-10-13 |
US3991340A (en) | 1976-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2738186A1 (de) | Nullschaltspannungs-festkoerper-relais | |
DE2441501B2 (de) | Schaltungsanordnung zum stossfreien einschalten einer last | |
DE3047289A1 (de) | Zuendvorrichtung fuer eine niederdruckentladungslampe | |
DE2744500A1 (de) | Induktives vorschaltgeraet fuer eine entladungslampe | |
DE2935207A1 (de) | Gas- und/oder dampfentladungslampe | |
DE2639475A1 (de) | Entladungslampe | |
DE2439864C3 (de) | Starter für eine Gasentladungslampe | |
DE2439864B2 (de) | Starter fuer eine gasentladungslampe | |
DE3315432C2 (de) | ||
DE2924069C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Zünden und Betrieb einer Gas- und/oder Dampfentladungslampe | |
DE551532C (de) | Elektrische Gluehkathodenentladungsroehre | |
DE2832735A1 (de) | Stabilisierter varistor | |
DE1789116C3 (de) | Zündschaltung für eine Gasentladungslampe | |
DE139632C (de) | ||
EP0001756B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Herabsetzen der Freiwerdezeit eines Thyristors | |
DE897591C (de) | Einrichtung zum flackerfreien Zuenden von Leuchtstofflampen mit Zuendhilfsstreifen | |
DE2625562C3 (de) | ||
DE2610944A1 (de) | Leuchtstofflampen-vorschaltgeraet | |
DE961123C (de) | Elektrische Hochdruckentladungslampe | |
DE375806C (de) | Elektrische Lampe | |
DE829189C (de) | Schaltung fuer Leuchtstofflampen, die zu ihrer Zuendung mit einer Drosselspule und einem Ohmschen Widerstand elektrisch verbunden sind | |
DE390387C (de) | Entladungsroehre zur Erzeugung oder Verstaerkung elektrischer Schwingungen | |
DE569304C (de) | Verfahren zum Zuenden einer gasgefuellten Entladungsroehre | |
DE1001416C2 (de) | Glimmschalter, insbesondere zur Zuendung von bei einer Netzspannung von etwa 110 V betriebenen elektrischen Gas- oder Dampfentladungslampen | |
DE229788C (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA, KAWASAKI, KANAGAWA, JP |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |