DE2502115A1 - Gasentladungslampen-leuchte - Google Patents

Description

Patentanwalt· DtoWng. R. BEETZ β·η
DlpWng. K. LAMPRECHT

Dr.-Ing. R. B E E T Z Jr. * UO.oh.n i2, «toli-doifetr. It 2502115

81-23.683P 20. 1. 1975

HITACHI, LTD., Tokio (Japan)

Gasentladungslampen-Leuchte

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasentladungslampen-Leuchte mit einem Vorheizdraht, und insbesondere auf eine Schaltvorrichtung einschließlich einer Halbleiterschaltung für die Leuchte.

Eine herkömmliche Entladung slampen-Leuchte mit Vorheizdraht verwendet gewöhnlich einen Glühzünder oder -starter. Eine bereits entwickelte Vorheiz-Entladungslampen-Leuchte mit einem derartigen Glühzünder ist in der Fig. 1 dargestellt.

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In der Fig. 1 sind vorgesehen eine Wechselstromquelle 1, ein Strombegrenzer 2 einschließlich einer Drosselspule, ein Schaltglied 4, eine Vorheiz-Entladungslampe 5 (im folgenden als Lampe bezeichnet) und ein Kondensator 3, der ggf. durch eine entsprechend verteilte Kapazität der Drosselspule des Strombegrenzers 2 ersetzt sein kann.

Der Glühzünder ist in das Schaltglied 4 eingebaut, das seinerseits jeweils mit den zur Stromquelle 1 entgegengesetzten Seiten der Anschlüsse a und b der Heizdrähte oder Glühfäden F und F verbun-

J. £d

den ist.

Durch Einspeisen eines Vorheizstromes in die Heizdrähte F und F der Lampe 5 wird ein zum Beginn des Glühens erforderlicher Spannungsimpuls bewirkt, wodurch das Ein- oder Ausschalten der Lampe 5 erfaßt wird.

Diese herkömmliche Leuchte mit einem Glühzünder hat jedoch die Nachteile, daß eine lange Zeit erforderlich ist, bevor die Lampe einschaltet, und daß die Lebensdauer des Glühzünders kurz ist. Insbesondere reicht am Ende und in der Nähe des Endes der Lebensdauer des Glühzünders die zum Einschalten der Lampe erforderliche Zeit von einigen Sekunden bis zu einigen zehn Sekunden. Auch muß der Glühzünder selbst während der Lebensdauer der Lampe insgesamt einige Male ersetzt werden.

Ein Zündkreis für die Vorheiz-Entladungslampe ohne diese Nachteile wird zu entwickeln versucht, wobei ein symmetrischer Siliziumschalter (SSS bzw. Triac) oder ein gesteuerter Siliziumgleichrichter

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(Thyristor) verwendet wird. Diese Entwicklung hat bisher jedoch noch zu keinem wirtschaftlichen Ergebnis geführt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Gasentladungslampen-Leuchte ohne die oben erwähnten Nachteile des Glühzünders anzugeben; die Leuchte soll dabei wirtschaftlich arbeiten sowie eine Festkörper-Leuchte sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die Funktionen des Glühzünders getrennt. Mit anderen Worten: Das Einspeisen eines Vorheizstromes in die Heizdrähte, das Erzeugen eines für das Leuchten erforderlichen Spannungsimpulses und das Erfassen des Ein- oder Ausschaltens der Entladungslampe werden mittels Halbleiterschaltern so durchgeführt, daß die Heizdrähte erhitzt werden und der Spannungsimpuls alternativ in jeder Halbperiode der Wechselstromquelle erzeugt wird.

Die Erfindung sieht also eine Gasentladungslampen-Leuchte mit einem Strombegrenzer, einer Wechselstromquelle, einer Vorheiz-Entladungslampe und einem Schalterkreis zur Steuerung des Ein- und Ausschaltens der Entladungslampe vor. Der Schalterkreis hat weiterhin einen Beleuchtungszustand-Fühler zur Erfassung des Ein- oder Ausschaltens der Entladungslampe, einen Leistungsschalter-Kreis, der durch den Beleuchtungszustand-Fühler zum Ein- und Ausschalten des Heizdrahtstromes gesteuert ist, und einen Vorheizkreis, um die Einspeisung eines Vorheizstromes entsprechend der Größe des Stromes zu beginnen, der durch den Leistungsschalterkreis gesteuert ist.

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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer herkömmlichen Leuchte,

Fig. 2 a und 2b Schaltbilder zur Erläuterung des Aufbaus und des Betriebs der erfindungsgemäßen Leuchte,

Fig. 3 eine Schaltung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung ,

Fig .4a, 4b, 4 c und 4 d Signale zur Erläuterung des Betriebs der in der Fig. 3 dargestellten Schaltung,

Fig. 5 eine Schaltung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ,

Fig. 6 a, 6b und 6c andere Beispiele von Halbleiterschaltkreisen für die jeweils in den Fig. 3 und 5 dargestellten Leuchten, und

Fig. 7 bis 10 weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.

In den Fig. 2a und 2b, die das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Schaltkreises zeigen, der anstelle des Schalters 4 in der Leuchte der Fig. 1 verwendet wird, sind Anschlüsse a und b vorgesehen, die jeweils mit den Anschlüssen a und b in der Fig. 1 verbunden sind. Der in den Fig. 2a und 2b gezeigte Schaltkreis hat einen Beleuchtungszu-

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stand-Fühler 6, einen Leistungsschalter-Kreis 7 und einen Vorheizkreis 8. Der Betrieb dieser Schaltung wird weiter unten näher erläutert.

Abhängig von der Einspeisung einer Quellenspannung erregt der Be leuchtungs zustand-Fühler 6 den Leistungsschalter kreis 7, um einen Spannungsimpuls vor dem normal eingeschalteten Zustand der Lampe zu erzeugen. Während der nächsten Heizperiode ist der Vorheizkreis erregt, um die Lampe im wesentlichen von der Nullspannung aus vorzuheizen. Diese Verfahrens schritte werden wiederholt. Unmittelbar vor dem normalen Einschalten der Lampe 5 ist der Leistungsschalter-Kreis 7 jedoch erregt, um einen Spannungsimpuls zu erzeugen, aber während der nächsten Halbperiode wird die Lampe 5 in einen normal eingeschalteten Zustand ohne Erregung des Vorheizkreises 8 gebracht. Der Beleuchtungszustand-Fühler 6 und der Leistungsschalter-Kreis 7 sind in den Fig. 2a und 2b jeweils in Reihe und parallel geschaltet.

Eine entsprechend diesem Prinzip arbeitende Schaltung wird weiter unten anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Fig. 3 zeigt eine Schaltung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Die übrigen Teile der Leuchte einschließlich dieses Schaltkreises sind die gleichen wie in der Fig. 1. In den betrachteten. Figuren sind Trioden oder Dreipol-Halbleiter-Schalter 9 und 11, wie z. B. gesteuerte Halbleitergleichrichter oder Thyristoren (im folgenden als Schalt-Bauelemente bezeichnet), mit Anschlüssen A, G und K für jeweils die Anode, das Gatter und die Kathode vorgesehen. Weiterhin sind vorgesehen Widerstände 19 und 20 zur Bestimmung der Kippspan-

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nung des Schalt-Bauelements 9, ein Kondensator 21, der integrierend auf das Schalt-Bauelement 9 zu dessen Betriebsstabilisierung wirkt, ein Transistor 10 und ein Zweipol-Halbleiter-Schalter 12, wie z. B. eine PNPN-Schalt-Diode, die bei der Schwellenwertspannung wenigstens in einer Richtung leitet. Weiterhin sind vorgesehen eine Diode 13 für den Vorheizkreis, eine Diode 17, die eine Rückwärts spannung unterbricht, ein Kondensator 16, der ein Leiten des Schalt-Bauelements 11 bewirkt, eine Diode 15, die den Kondensator 16 auflädt, ein Widerstand 14, der den Abschaltstrom bestimmt, und ein Widerstand 18, der den Basisstrom des Transistors 10 festlegt.

Der Betrieb der in der Fig. 3 dargestellten Schaltung wird im folgenden anhand der Fig. 4 a bis 4 d näher erläutert. Die Fig .4a zeigt den Verlauf der Spannung V , die durch die Wechselstromquelle 1 in Fig. 1 erzeugt wird. Die Fig. 4 b zeigt den Verlauf der Spannung Vc am Kondensator 16. Die Fig. 4 c zeigt den Verlauf der Spannung V , die an der Lampe anliegt, wenn diese erregt ist, und den Verlauf einer Spannung V der Lampe, wenn diese eingeschaltet ist. Die Fig. 4d zeigt den Verlauf des Vorheizstromes I , der in den Lampen-Vorzeizdrähten F und F beim Erregen der Lampe fließt, und den Verlauf des

Lampenstromes I im eingeschalteten Zustand der Lampe. rL

Die Erläuterung des Betriebes der in der Fig. 3 dargestellten Schaltung wird im Zeitpunkt T begonnen, in dem die Quellenspannung

V die Kippspannung V des Schalt-Bauelements 9 in der Lampe er-1 BOl

reicht. Wenn die Quellenspannung V die Kippspannung V erreicht,

1 BOl

leitet das Schalt-Bauelement 9, und der Basisstrom wird über den Widerstand 18 in den Transistor 10 eingespeist, so daß im Widerstand

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der in der Fig. 4d dargestellte Emitterstrom fließt. In der Zwischenzeit wird der Kondensator 16 aufgeladen, indem er über die Diode mit der in der Fig. 4b dargestellten Spannung Vc beaufschlagt wird.

Wenn anschließend im Zeitpunkt T die zwischen der Anode und der Kathode des Schalt-Bauelementes 12 liegende Spannung dessen Kippspannung V mit dem Anwachsen der Spannung am Widerstand 14 erreicht, werden die Basis und der Emitter des Transistors 10 durch das Schalt-Bauelement 12 über den Widerstand 14 kurzgeschlossen, wodurch der Transistor 10 abgeschaltet wird.

Als Ergebnis wird der Heizdrahtstrom der Lampe, wie in der Fig. 4d dargestellt,' vom Kollektorstrom des Transistors 10 zudem im Widerstand 18 und im Schalt-Bauelement 12 fließenden Strom übertragen. Diese plötzliche Änderung im Heizdraht strom bewirkt, daß eine Spannung durch die Induktivitätskomponente L des Strombegrenzers 2 erzeugt wird, um dadurch einen Spannungsimpuls V (Fig. 4c) im Zeitpunkt T zu erzeugen.

Nach der Erzeugung des Spannungsimpulses führt die Tatsache, daß die Einschalt-Spannung des Schalt-Bauelements 12 zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 10 liegt, zu einem Basis-Reststrom im Transistor 10, so daß der Kollektorstrom durch das Schalt-Bauelement 9 fließt, um dadurch eine kleine Spannung am Widerstand 14 zu erzeugen.

Aus diesem Grund hat die Spannung am Kondensator 16 den in der Fig. 4b dargestellten Verlauf, so daß sich der Kondensator 16

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-s-

nicht bei einer Spannung entladen kann, die kleiner als die Summe aus der Einschalt-Spannung zwischen dem Gatter und der Kathode des SchaIt-Bauelements 11 und der Spannung am Widerstand 14 ist. In der nächsten Halbperiode kann daher durch die Kondensatorspannung Vc das Schalt-Bauelement 11 im Zeitpunkt T erregt werden, wodurch ein Vorheizstrom zur Lampe über die Diode 13 fließen kann. Beiläufig ist der Widerstand 22 vorgesehen, um die Spannung am Widerstand 14 zu erhöhen und zu stabilisieren, was aber auch ohne dieses Bauelement erfolgen kann.

Wenn der Strom von der Nullphase ausgehend, wie oben erwähnt, zu fließen beginnt, wird die Zeit, während der Energie im Strombegrenzer 2 gespeichert ist, länger, insbesondere wächst der Vorspann-Gleichstrom an, wodurch ein größerer Stromfluß bewirkt wird.

Sollte in diesem Fall kein Widerstands-Bauelement in der Schaltung vorgesehen sein, endet der Stromfluß im Zeitpunkt T , wenn V seinen Maximalwert erreicht, so daß der verfügbar größte Wert des wirksamen Stromes (Effektivstromes) dreimal den Stromwert übersteigt, der in der Reihenschaltung aus der Stromquelle 1 und dem Strombegrenzer 2 erhalten wird. Tatsächlich hat der Effektivstrom aufgrund des Widerstandes der Lampen-Heizdrähte und des Verlustes im Strombegrenzer und im Schaltkreis den in der Fig. 4 d dargestellten Verlauf.

Unabhängig von der Art, in der der Spannungsimpuls erzeugt und die Lampe durch die oben erläuterte Schaltung vorgeheizt wird, soll im folgenden das Unterbrechen des Beleuchtens beim Übergang zu einem normal beleuchteten Zustand erläutert werden:

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Wie oben erläutert wurde, leitet das Schalt-Bauelement 9 im Zeitpunkt T , und der Spannungsimpuls wird im Zeitpunkt T erzeugt. Wenn die Lampe beginnt, in den normal beleuchteten Zustand überzugehen, bewirkt die Erzeugung überschüssiger Ionen aufgrund des Spannungsimpulses, daß die Spannung an der Lampe abfällt, wie dies durch DR in der Fig. 4c nach der Erzeugung des Impulses dargestellt ist. Als Ergebnis wird der im Schalt-Bauelement 9 fließende Strom unter dessen Haltestromwert verringert, wonach das Schalt— Bauelement 9 seinen leitenden Zustand nicht beibehalten kann und ausschaltet. Dies gilt auch für das Schalt-Bauelement 12.

Da für die Kippspannung V_n... des Schalt-Bauelements 9 ein ho-

JdOI

herer Pegel als für die Lampenspannung V gewählt ist, wird das

rL

Schalt-Bauelement 9 auf keinen Fall leitend gemacht, und der Reststrom des Transistors 10 wird lediglich über die Widerstände 19 und 20 gespeist, so daß im wesentlichen keine Spannung am Widerstand 14' erzeugt wird. Der Kondensator 16 wird in dem Punkt entladen, in dem die Spannung Vc am Kondensator 16 unter die Einschalt-Spannung zwischen dem Gatter und der Kathode des Schalt-Bauelements 11 abgesunken ist, wie dies durch die in der Fig. 4b dargestellte Kurve gezeigt ist. Daher kann das Schalt-Bauelement 11 während der folgenden Halbperiode nicht leiten, wodurch die Lampe in den normal beleuchteten Zustand gebracht wird. Dieser normal beleuchtete Zustand wird aufrechterhalten, da das Schalt-Bauelement 9 anschließend auf keinen Fall leitet.

Es gibt zwei andere Übergangsmöglichkeiten in den normal beleuchteten Zustand. Bei der einen von ihnen wird die Erzeugung des Span-

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nungsimpulses und das Vorheizen bis unmittelbar vor den Übergang der Lampe in den normal beleuchteten Zustand wiederholt. Da die durch den zuletzt angelegten Spannungsimpuls in der Lampe erzeugten Ionen nach Ablauf der folgenden Vorheizperiode zurückbleiben, erfolgt der Übergang in den normal beleuchteten Zustand vor der Erregung der Leuchten-Schaltung während der Periode, die der Erzeugung des vorhergehenden Spannungsimpulses folgt. Bei der anderen Möglichkeit wird die Ladungsmenge im Kondensator 16 entsprechend der Änderungen der Signalform der Lampenspannung nach der Erzeugung des Spannungsimpulses in einem vorbestimmten Zeitpunkt geändert, so daß die Schwellenwertspannung während der Vorheizperiode anwächst, wodurch schließlich die Lampe in den normal beleuchteten Zustand gebracht wird.

Andere Beispiele der Erfindung- sind in den Fig. 5 bis 10 dargestellt. Die Schaltung der Fig. 5 ist so aufgebaut, daß ein Dreipol-Halbleiter-Schalt-Bauelement 9, ähnlich zu dem in der Fig. 3 vorgesehenen Bauelement, im Basiskreis des Transistors 10 verwendet wird, um die Stromkapazität des Schalt-Bauelements 9 zu verringern. Diese Schaltung arbeitet entsprechend der in der Fig. 3 gezeigten Schaltung ·

Weiterhin kann der Beleuchtung szustand-Fühler 6, der in den Fig. 3 und 5 dargestellt und so aufgebaut ist, daß er die Schwellenwertspannung wenigstens in einer Richtung leitet, so vorgesehen sein, wie dies in den Schaltungen der Fig. 6a, 6b oder 6c gezeigt ist.

In der Schaltung der Fig. 6a ist eine Z-Diode 23 (Zener-Diode) zwischen die Anode und das Gatter eines Dreipol-Halbleiter-Schalt-Bauelements 9 eingefügt und hat eine Schalt-Kennlinie mit seiner Zener-

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spannung als Schwellenwertspannüng. In der Schaltung der Fig. 6b ist andererseits ein Halbleiter-Schalt-Bauelement 24 vorgesehen, das einer PNP-Schalt-Diode gleicht und eine derartige Kennlinie hat, daß es bei seiner Schwellenwertspannung wenigstens in einer Eichtung leitet. Die in der Fig. 6c dargestellte Schaltung hat eine in Eeihe angeschlossene Konstantspannungs-Diode 25 zusätzlich zu der Schaltung, die bei der Schwellenwertspannung wenigstens in einer Richtung leitet, wie die Schaltungen der Fig. 3 oder 5.

Mittels der in der Fig. 6c dargestellten Schaltung kann der Beleuchtungszustand-Fühler 6 der Fig. 3 und 5 ausgeschaltet werden, und die Lampe kann in den normal beleuchteten Zustand aufgrund der Wirkung der Konstantspannungs-Diode 25 gebracht werden, selbst wenn ein kleinerer Spannungsabfall an der Lampe nach der Erzeugung des Spannungsimpulses während des Überganges der Lampe in den beleuchteten Zustand auftritt. In diesem Fall ist es möglich, die Schalt-Stabilität während des Überganges in den beleuchteten Zustand der Lampe zu gewährleisten, indem die Konstantspannungs-Diode 25 verwendet wird. Der Beleuchtungszustand-Fühler 6 kann alternativ einen symmetrischen Silizium schalter (Triac) oder ein FLS-Bauelement (Trioden-Wechselstrom-Schalter) mit einer Kennlinie aufweisen, die zu einer Leitung in beiden Richtungen bei der Schwellenwertspannung führt. - - .

In der Schaltung der Fig. 7 hat der Beleuchtungszustand-Fühler 6 Widerstände 19 und 20 und einen Kondensator 21, der in den Gatterkreis des Dreipol-Halbleiter-Schalt-Baüelements 26 eingefügt ist. Der Kondensator 21, der auf das Schalt-Bauelement 26 integriert wirkt, kann, nebenbei bemerkt, weggelassen werden. Der Betrieb der- in der

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Fig. 7 dargestellten Schaltung, der im wesentlichen dem Betrieb der Schaltungen der Fig. 3 oder 5 entspricht, wird im folgenden näher erläutert.

Mit der Anlegung einer Quellenspannung an die Schaltung leitet das Schalt-Bauelement 26 zuerst. Mit anwachsender Spannung am Widerstand 14 leitet das Schalt-Bauelement 12, das bei der Schwellenwertspannung wenigstens in einer Richtung leitet, wenn die an ihm liegende Spannung die Kippspannung erreicht. Das Schalt-Bauelement 26 wird abgeschaltet, und ein Spannungsimpuls wird als in Sperrichtung gepolte Vorspannung zwischen dem Gatter und der Kathode des Schalt-Bauelements 26 erzeugt.

Nach dem Abschalten des Sehalt-Bauelements 26 wird der im Schalt-Bauelement 12 fließende Strom, der vom Widerstand 19 eingespeist wird, kleiner als der Haltestrom des Schalt-Bauelements 12, und daher wird das Schalt-Bauelement 12 ausgeschaltet. Dieser Verfahrensschritt wird wiederholt, um jedesmal einen Spannungsimpuls zu erzeugen.

Nach der Erzeugung des letzten Spannungsimpulses leitet das Schalt-Bauelement 26 wieder, und der Kondensator 16 ist aufgeladen. Die Spannung am Widerstand 14 reicht jedoch nicht aus, um das Schalt-Bauelement 12 zu erregen, und deshalb wird kein Spannungsimpuls erzeugt. Während der nächsten Periode bewirkt die im Kondensator 16 gespeicherte Ladung, daß das Schalt-Bauelement 11 im wesentlichen von der Nullspannung aus zum Vorheizen erregt wird. Auf diese Weise werden mit dem in der Fig. 7 dargestellten Ausfüh-

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-W-

rungsbeispiel Spannungsimpulse erzeugt und wird das Vorheizen durchgeführt.

Während des Überganges in den normal beleuchteten Zustand der Lampe bewirkt die Tatsache, daß sich die Spannung am Schalt-Bauelement 26 zur Lampenspannung geändert hat, daß das Schalt-Bauelement 26 nicht erregt wird, obwohl das Schalt-Baue lern ent 12 nach der Erzeugung des Spannungsimpulses im ausgeschalteten Zustand ist. Die im Kondensator 16 gespeicherten Ladungen werden während dieser Periode freigegeben, so daß das Schalt-Bauelement 11 während der nächsten Periode nicht leiten kann und daher der beleuchtete Zustand beibehalten wird. Der Übergang zu einer Lampe im normal beleuchteten. Zustand kann, nebenbei bemerkt, eine Form annehmen, wie diese für die Ausführungsbeispiele der Fig. 3 oder 5 gezeigt ist.

In der Fig. 8 ist der im Vorheizkreis 8 vorgesehene Widerstand 14 in einen Widerstand 14 für den Leistungsschalter-Kreis 7 und einen Widerstand 27 für den Vorheizkreis 8 geteilt, so daß der unmittelbar vor dem Abschalten des Stromes fließende Strom lediglich durch den Widerstand 14 bestimmt ist, wodurch die Stabilität des A bschält strom es gewährleistet wird. Die betrachtete Schaltung arbeitet in ähnlicher Weise wie das vorhergehende Ausführungsbeispiel. Der Vorheizkreis 8 kann alternativ, wie in der Fig. 9 dargestellt ist, auf der Kollektorseite des Transistors 10 vorgesehen sein, der für den Leistungsschalter-Kreis 7 verwendet wird.

Der zwischen Gatter und Kathode des Schalt-Bauelements 11 eingefügte Widerstand 28 dient dazu, um eine Verstimmung oder ein Un-

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gleichgewicht der Ansteuereigenschaft des Schalt-Bauelements 11 auszuschließen, so daß die Stabilität der Schaltung gewährleistet ist. Der Widerstand 28 kann parallel zum Kondensator 16 mit der gleichen Wirkung vorgesehen sein. Auch wenn ein Heißleiter oder Thermistor anstelle des Widerstandes 28 verwendet wird, ist es möglich, die Gatter- oder Ansteuerempfindlichkeitskennlinie des Schalt-Bauelements 11 zu verbessern, wodurch die A nsteuer empfindlichkeit jeweils mit anwachsender und abfallender Temperatur verbessert und verschlechtert wird.

Die in der Fig. 9 dargestellte Schaltung zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ein Teil des Schaltungswiderstandes des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 oder ein zusätzlicher Widerstand durch ein wärmeempfindliches Widerstands-Bauelement ersetzt ist. In dieser Figur sind Posistoren (d.h. Heißleiter mit großer positiver bzw. stark ansteigender Widerstandswert-Temperatur-Kennlinie) 29 und 30 und ein Heißleiter 31 vorgesehen.

Da ein großer Vorheizstrom in dem oben erwähnten Teil der Schaltung fließt, kann durch den langzeitigen wiederholten Betrieb der Schaltung, der zum Einschalten der Lampe am Ende von deren Lebensdauer erforderlich ist, deren Drosselspule leicht überhitzt werden. Ein derartiges Überhitzen der Drosselspule wird durch Einfügen der wärmeempfindlichen Widerstands-Bauelemente 29, 30 oder 31 verhindert. Unter diesen wärmeempfindlichen Bauelementen dient das Bauelement 30 oder das Bauelement 31 zur Erhöhung der Kippspannung des Schalt-Bauelements 9, so daß der Lampen-Zündkreis entregt wird, wenn durch das Bauelement 30 oder 31 Wärme erzeugt wird. Wenn das Bauelement

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29 erwärmt ist, wächst andererseits dessen Wider stands wert an, so daß der Vorheizstrom verringert wird.

Auf ähnliche Weise kann durch Verwendung eines wärmeempfindlichen Widerstands-Bauelements für den Widerstand 14 der Wert des erzeugten Spannungsimpulses entsprechend den Änderungen in der Umgebungstemperatur oder am Ende der Lebensdauer der Lampe geändert werden.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die Erfindung eine Schaltung mit einem Unidirektional- oder Einrichtungs-Schalt-Bauelement vorsieht, das in einer Heizperiode leitet, um die Heizdrähte der Lampe zu erhitzen, wodurch eine Spannung zum Beleuchten der Lampe während der nächsten Heizperiode erzeugt wird, während ein plötzliches Beleuchten der Entladungslampe mit Vorheizelektroden ermöglicht wird, indem der Vorheizstrom auf einfache Weise erhöht wird. Da Halbleiter-Bauelemente verwendet werden, hat die erfindungsgemäße Leuchte eine längere Lebensdauer als eine herkömmliche Glüh-Schaltung, so daß eine Wartung und ein Ersetzen des Zünders nicht erforderlich ist- Weiterhin kann aufgrund der Halbleiter-Bauelemente die Schaltung mit Ausnahme der Kondensatoren integriert werden, was zu niedrigeren Kosten der gesamten Gasentladungslampen-Leuchte führt.

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   ί 1.^Gasentladungslampen-Leuchte mit einer Wechselstromquelle,
   einem Strombegrenzer und einer über den Strombegrenzer mit der
   "Wechselstromquelle verbundenen Vorheiz-Entladungslampe,

   gekennzeichnet durch

   ein erstes Halbleiter-Schalt-Bauelement,

   eine erste Einrichtung zur Erfassung eines Spannungsabfalies, wenn die Entladungslampe entsprechend dem abgeschalteten Zustand des ersten
   Halbleiter-Schalt-Bauelements beleuchtet ist,

   ein zweites Halbleiter-Schalt-Bauelement, dessen Betrieb durch die Größe des in der ersten Einrichtung fließenden Heizdrahtstromes der Entladungslampe gesteuert ist,

   eine zweite Einrichtung zur Steuerung des Heizdrahtstromes durch das zweite Halbleiter-Schalt-Bauelement,

   ein drittes Halbleiter-Schalt-Bauelement, das durch die zweite Einrichtung gesteuert ist, und

   eine dritte Einrichtung zur Einspeisung des Vorheizstromes für die Vorheizdrähte der Entladungslampe durch das dritte Halbleiter-Schalt-Bauelement .
2. 2. Gasentladungslampen-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch ge-

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   kennzeichnet, daß das erste Halbleiter-Schalt-Bauelement in der ersten Einrichtung ein erstes Dreipol-Halbleiter-Schalt-Bauelement (9) mit einer Anode (A), einer Kathode (K) und einem Gatter (G) ist, wobei die Anode (A) mit der zur Stromquelle (l) entgegengesetzten Seite eines Heizdrahtes der Entladungslampe verbunden ist, daß ein erster Widerstand (19) zwischen der Anode (A) und dem Gatter (G) vorgesehen ist, und daß ein zweiter Widerstand (20) und ein erster Kondensator (21) parallel zwischen dem Gatter (G) und der Kathode (K) vorgesehen sind (z. B. Fig. 3, 5).
3. 3. Gasentladungslampen-Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Halbleiter-Schalt-Bauelement in der zweiten Einrichtung ein Transistor (10) ist, dessen Kollektor mit der zur Stromquelle (l) entgegengesetzten Seite eines Heizdrahtes der Entladungslampe verbunden ist, wobei die Basis des Transistors (-10) mit der Kathode (K) des ersten Dreipol-Halbleiter-Schalt-Bauelements (9) verbunden ist, und daß ein dritter Widerstand (22) in Reihe mit einem Zweipol-Halbleiter-Schalt-Bauelement (12) zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors (10) vorgesehen ist (z. B. Fig. 3, 5).
4. 4. Gasentladungslampen-Leuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Halbleiter-Schalt-Bauelement in der dritten Einrichtung ein zweites Dreipol-Halbleiter-Scbalt-Bauelement (ll) mit einer Anode (A), einer Kathode (K) und einem Gatter (G) ist, daß die Kathode (K) mit dem Emitter des Transistors (lO) verbunden ist, daß die Kathode (K) weiterhin über eine Diode (13) mit der zur Stromquelle (l) entgegengesetzten Seite des einen Heizdrahtes verbun-

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   den ist, daß diese Diode (13) so gerichtet ist, daß sie eine positive Spannung von der Stromquelle (l) sperrt, daß die Anode (A) mit der zur Stromquelle (1) entgegengesetzten Seite des anderen Heizdrahtes der Entladungslampe verbunden ist, daß die Anode (A) weiterhin über eine Gegenspannungs-Sperrdiode (17) mit der zum Emitter des Transistors (lO) entgegengesetzten Seite des ersten Widerstandes (19) verbunden ist, daß das Gatter (G) über einen zweiten Kondensator (16) mit der Gegenspannungs-Sperrdiode (17) verbunden ist, und daß das Gatter (G) weiterhin mit der Kathode (K) über eine Diode (15) zur Aufladung des zweiten Kondensators (16) mit dem Strom vom Transistor (lO) verbunden ist (z. B. Fig. 3, 5).
5. 5. Gasentladungslampen-Leuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des Transistors (lO) über den ersten und den zweiten Widerstand (19, 20) mit der zur Stromquelle (l) entgegengesetzten Seite des einen Heizdrahtes der Entladungslampe verbunden ist (z. B. Fig. 3, 5).
6. 6. Gasentladungslampen-Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Halbleiter-Schalt-Bauelement in der ersten Einrichtung ein Dreipol-Halbleiter-Schalt-Bauelement (9) mit einer Anode, einer Kathode und einem Gatter ist, daß die Anode mit der zur Stromquelle (l) entgegengesetzten Seite des einen Heizdrahtes der Entladungslampe verbunden ist, daß das Gatter mit dem dritten Halbleiter-Schalt-Bauelement über eine Diode verbunden ist, die eine vorbestimmte Spannung erzeugt, und daß das Gatter weiterhin mit der Kathode über einen vierten Widerstand (20) verbunden ist (z. B. Fig. 8).

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7. 7. Gasentladungslampen-Leuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Halbleiter-Schalt-Bauelement in der zweiten Einrichtung ein Transistor ('1O) ist, daß der Kollektor des Transistors (10) mit der zur Stromquelle (l) entgegengesetzten Seite des einen Heizdrahtes der Entladungslampe verbunden ist, daß die Basis des Transistors (lO) mit der Kathode des ersten Dreipol-Halbleiter-Schalt-Bauelements (9) verbunden ist, und daß ein dritter Widerstand (22) in Reihe mit einem Zweipol-Halbleiter-Schalt-Bauelement (12) zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors (lO) vorgesehen ist (z- B. Fig. 8).
8. 8. Gasentladungslampen-Leuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Halbleiter-Schalt-Bauelement in der dritten Einrichtung ein zweites Dreipol-Halbleiter-Schalt-Bauelement (ll) mit einer Anode, einer Kathode und einem Gatter ist, daß die Kathode mit dem Emitter des Transistors (10) verbunden ist, daß die Kathode weiterhin über eine Diode (13) mit der zur Stromquelle (l) entgegengesetzten Seite des einen Heizdrahtes verbünden ist, daß diese Diode (13) so gerichtet ist, daß sie eine positive Spannung von der Stromquelle (l) sperrt, daß die Anode mit der zur Stromquelle ("I) entgegengesetzten Seite des anderen Heizdrahtes der Entladungslampe verbunden ist, daß die Anode weiterhin über eine Gegenspannungs-Sperrdiode (17) mit der zum Emitter des Transistors (lO) entgegengesetzten Seite des ersten Widerstandes (14) verbunden ist, daß das Gatter über einen zweiten Kondensator (16) mit der Gegenspannungs-Sperrdiode (17) verbunden ist, und daß das Gatter weiterhin mit der Kathode über eine Diode (15) verbunden ist, um den zweiten Kondensator (16) mit dem Strom vom Transistor (lO) aufzuladen (z. B. Fig. 8).

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9. 9. Gas entladung s lampen-Leuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Halbleiter-Schalt-Bauelement in der dritten Einrichtung ein zweites Dreipol-Halbleiter-Schalt-Bauelement (ll) mit einer Anode, einer Kathode und einem Gatter ist, daß die Kathode mit dem Emitter des Transistors (10) verbunden ist, daß die Kathode weiterhin über eine Diode (13) mit der zur Stromquelle (l) entgegengesetzten Seite des einen Heizdrahtes verbunden ist, daß diese Diode (13) so gerichtet ist, daß sie eine positive Spannung von der Stromquelle (l) sperrt, daß die Anode mit der zur Stromquelle (l) entgegengesetzten Seite des anderen Heizdrahtes der Entladungslampe verbunden ist, daß die Anode weiterhin über eine Gegenspannungs-Sperrdiode (17) mit der zum Emitter des Transistors (10) entgegengesetzten Seite des ersten Widerstandes (14) verbunden ist, daß das Gatter über einen zweiten Kondensator (16) mit der Gegenspannungs-Sperrdiode verbunden ist, und daß das Gatter weiterhin mit der Kathode über eine Diode (15) verbunden ist, um den zweiten Kondensator (16) mit dem vom Transistor (10) fließenden Strom aufzuladen (z. B. Fig. 10)

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