DE2749861B2 - Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Betrieb einer mit einem Außenkolben versehenen Hochdruck-Halogen-Metalldampflampe - Google Patents

Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Betrieb einer mit einem Außenkolben versehenen Hochdruck-Halogen-Metalldampflampe

Info

Publication number
DE2749861B2
DE2749861B2 DE2749861A DE2749861A DE2749861B2 DE 2749861 B2 DE2749861 B2 DE 2749861B2 DE 2749861 A DE2749861 A DE 2749861A DE 2749861 A DE2749861 A DE 2749861A DE 2749861 B2 DE2749861 B2 DE 2749861B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit arrangement
ignition
electrode
metal halide
resistor
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
Application number
DE2749861A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2749861A1 (de
DE2749861C3 (de
Inventor
Walter Parma Ohio Bacharowski Jun. (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2749861A1 publication Critical patent/DE2749861A1/de
Publication of DE2749861B2 publication Critical patent/DE2749861B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2749861C3 publication Critical patent/DE2749861C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/16Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies
    • H05B41/18Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having a starting switch
    • H05B41/19Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having a starting switch for lamps having an auxiliary starting electrode
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/01Fluorescent lamp circuits with more than two principle electrodes
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/05Starting and operating circuit for fluorescent lamp

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Betrieb einer mit einem Außenkolben versehenen Hochdruck-Halogen-Metalldampflampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Hochdruck-Halogen-Metalldampflampen haben sich als sehr wertvolle Lichtquellen erwiesen und umfassen im allgemeinen ein langgestrecktes Entladungsgefäß, das von einem Außenkolben umgeben ist, der üblicherweise an seinem einen Ende mit einem Schraubsockel versehen ist. Das Entladungsgefäß enthält eine ionisierbare Füllung mit einem inerten Startergas, Quecksilber und Metallhalogenide!!. In dem Gefäß sind zwei Hauptelektroden angeordnet, und zwar eine an jedem Ende. Die Elektroden werden durch Einführungsleiter gehaltert, die Molybdänfolieabschnitte aufweisen, die durch Preßdichtungen an den Enden des Entladungsgefäßes hindurchführen. Die Folien stellen hermetische Abdichtungen trotz thermischer Expansion der Teile sicher.
Um das Zünden der Bogenentladung zu erleichtern, ist im allgemeinen eine Zündelektrode in dem Entladungsgefäß neben einer der Hauptelektroden vorgesehen. Eine Entladung kann zwischen der Zündelektrode und der benachbarten Hauptelektrode bei einer viel kleineren angelegten Spannung gezündet werden, als diese zum Zünden eines Bogens zwischen den zwei Hauptelektroden erforderlich ist. Wenn die Entladung einmal gestartet ist senkt das ionisierte Startergas den Widerstand zwischen den zwei Haupt elektroden, und wenn genügend Potential zur Verfügung steht, schlägt der Lichtbogen über und bleibt in der Strecke zwischen den zwei Hauptelektroden bestehen. Ein mit der Zündelektrode in Reihe geschalteter Widerstand begrenzt den hindurchfließenden Strom.
Halogen-Metalldampflampen insgesamt erfordern höhere Spannungen zum Zünden und zum Dauerbetrieb als Hochdruck-Quecksilberdampflampen entsprechender Größe oder Nennleistung. Dies gilt insbesondere für Halogen-Metalldampflampen, die Scandium enthalten, im Gegensatz zu Lampen, die Thallium und Indium enthalten. Die letztgenannte Art einer Halogen-Metaildarnpflampe kann als auswechselbare Lampe verwendet werden, die bei vielen Arten von üblichen Vorschaltanordnungen für Hochdruck-Quecksilberdampflampen betriebssicher startet und arbeitet Dies ist selbstverständlich ein großer Vorteil, da es häufig erwünscht ist, die Quecksilberdampflampen in älteren Installationen gegen Halogen-Metalldampflampen auszutauschen, die einen viel höheren Lichtstrom und eine bessere Farbwiedergabe besitzen. Die Scandium enthaltenden Halogen-Metalldampflampen haben jedoch die bessere Farbwiedergabe und bis jetzt ist es nicht möglich gewesen, sie als austauschbare Lampen zu benutzen.
In der US-PS 39 00 761 ist eine Lampe mit einer Starterschaltung Beschrieben, die eine Diode und zwei Widerstände in dem Außenkolben umfaßt und die die Zündelektrode mit den zwei Hauptelektroden verbindet Die Schaltungsanordnung vergrößert die Ausgangsspannung, die durch eine Kondensator-Vorschaltanordnung während des Startens geliefert wird. Es ist behauptet, daß die Spannungserhöhung gestattet, daß die Halogen-Metalldampflampen mit Queckstlberlampen-Vorschaltanordnungen gestartet und betrieben werden können, wie beispielsweise den weit verbreiteten Kondensator-Quecksilberlampen-Vorschaltanordnungen (Type CW und CWA).
Es hat sich jedoch gezeigt, dav die Starterschaltung gemäß der US-PS 39 00 761 zwar das Zündvermögen von Halogen-Metalldampflampen bei kapazitiven Vorschaltanordnungen verbessert, jedoch nicht ausreichend, um ein völlig betriebssicheres Zünden und Arbeiten von Scandium enthaltenden Halogen-Metalldampflampen mit Vorschaltanordmingen der genannten Art sicherzustellen.
Es ist zwar aus der DE-PS 6 30 536 bekannt, bei einer Hochdruck-Metalldampflampe die Stromzuführung der Zündelektrode über einen hochomigen Widerstand mit der Stromzuführung für die obere Hauptelektrode zu verbinden. Diese Maßnahme vermag jedoch offensichtlich nicht für ein betriebssicheres Zünden einer Halogen-Metalldampflampe zu sorgen.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Halogen-Metalldampflampe mit einer Starterschaltung innerhalb des Außenkolbens zu schaffen, die effektiver ist, aber nicht mehr Teile erfordert und r.icht teurer ist als die bekannte Starterschaltung.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die effektive, während des Startens an die Hauptelektroden angelegte Spannung um etwa 5% relativ zu der bekannten Startcrschaltung
vergrößert und dadurch die Betriebssicherheit beim Starten wesentlich erhöht wird.
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert
F i g. 1 ist eine schematische Darstellung einer Hochdruck-Halogen-Metalldampflampe mit der bekannten Zündschaltung, die einer kapazitiven Vorschaltanorunung parallel geschaltet ist
Fig.2 ist eine schematische Darstellung einer Hochdruck-Halogen-Metalldampflampe mit einer Zündschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die der gleichen Vorschaltanordnung parallel geschaltet ist
F i g. 3 und 4 zeigen den Spannungsverlauf zwischen der Zünd- und der benachbarten Hauptelektrode in den Schaltungsanordnungen gemäß den F i g. 1 bzw. 2.
F i g. 5 zeigt eine Vollständige Halogen-Metalldampf-Iampe gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel.
In den F i g. 1 und 2 ist eine Hochintensitäts-Entladungslampen-Vorschaltanordnung des Kondensatortyps gezeigt, die eine Primärwicklung P, eine Sekundärwicklung 5, die mit der Primärwicklung lo.»e gekoppelt ist zur Ausbildung einer Streureaktanz, und einen Reihenkondensator C auf der Sekundärseite aufweist. Ein Ableitwiderstand Rb ist dem Kondensator C parallel geschaltet und kann lediglich die Streuung des Kondensators oder eines parallel geschalteten Widerstandes mit einem hohen Wert darstellen. In jedem Fall ist die Lampe über ihren Sockel und eine in der schematischen Darstellung nicht gezeigte Fassung d?n Sekundärklemmen f|, r2 parallel geschaltet.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die der US-PS 39 00 761 entsprechende Schaltungsanordnung eine Zündschaltung mit einer Diode D und einem Widerstand Ru die in Reihe geschaltet die Hauptelektroden 1 und 2 der Lampe überbrücken. Da die Lampenelektroden den Anschlüssen f|, h der Sekundärseite der Vorschaltanordnung parallel geschaltet sind, überbrükken die Diode D und der Widerstand R] auch die Sekundärseite der Vorschaltanordnung. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Schaltungsanordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Diode D und einen Widerstand Ru enthält und daß diese soweit beschrieben identisch sind. Der I Jnterschied liegt in der Art und Weise der Einfügung der Zündelektrode 3 in die Schaltungsanordnung. In der dem Stand der Technik entsprechenden Fig. 1 ist die Zündelektrode 3 über einen Widerstand R^ mit dem Knotenpunkt der Diode D und dem Widerstand R\ verbunden. In der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellenden F i g. 2 ist die Zündelektrode 3 über den Widerstand Rn mit der entfernten Hauptelektrode 2 verbunden. Diese einfach erscheinende Änderung in der Schaltungsanordnung sorgt überraschenderweise für eine Vergrößerung der an die Hauptelektroden angelegten Effektivspannung, nachdem ein Stromfluß zwischen der Zündelektrode und der benachbarten Hauptelektrode begonnen hat.
Wenn die zwei Schaltungsanordnungen das erste Mal eingeschaltet werden, verhalten sie sich im wesentlichen gleich bis zu der Zeit zu der eine Stromleitung durch die Lampe beginnt Der Ableitwiderstand Rb ist so groß, daß er unberücksichtigt bleiben kann. Der Vorschaltkondensator C lädt sich zunächst in Richtung auf den Spitzenwert.der Sekundärspannung der angegebenen Polarität auf. Dies geschieht deshalb, weil die Diode D bei der angegebenen positiven Polarität an der Klemme t\ leitet, während sie bei einer umgekehrten Polarität sperrt und der Stromfluß durch die Diode D und den Ladewiderstand R\ baut graduell eine Ladung auf dem Kondensator C auf. Wenn sich der Kondensator auflädt wird die darüber entwickelte Gleichspannung der sekundären Wechselspannung, die durch die Vorschaltanordnung entwickelt wird, überlagert und in beiden Schaltungsanordnungen an die Hauptelektroden angelegt Sie wird auch zwischen die Hauptelektrode 1 und die Zündelektrode 3 angelegt aber über einen
ίο unterschiedlichen Reihenentladewiderstand in den zwei Schaltungsanordnungen. In der bekannten Schaltungsanordnung (s. F i g. 1) umfaßt der Entladewiderstand die Widerstände Äi und Rt in Reihe. In der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung (s. Fig.2) umfaßt der Entladewiderstand nur den Widerstand R\2-
Wenn sich der Kondensator C weiterhin auflädt steigt die Spitzenspannung, die sowohl die Wechselstrom- als auch Gleichstromkomponenten umfaßt und an die Zündstrecke zwischen der Hauptelektrode 1 und der Zündelektrode 3 angelegt ist-ds sie einen genügend hohen Wert erreicht um die Ionisation des inerten Füllgases zu beginnen. Sobald eine gewisse Ionisation auftritt fällt die Impedanz des Entladungsgefäßes auf einen endlichen Wert und von diesem Moment an arbeitet die eriindungsgemäße Schaltungsanordnung besser als die bekannte, um die Lampe in den Betriebszustand einer Bogenentladung zwischen den Hauptelektroden zu bringen. Nachdem eine Ionisation begonnen hat muß die zwischen der benachbarten
jo Hauptelektrode und der Zündelektrode bestehende Glimmentladung zu der entfernten Hauptelektrode überschlagen und über die abnormale Glimmphase fortschreitend muß sie in eine normale Bogenentladung übergehen. Die Schaltungsanordnung gemäß der
3·> Erfindung ist effektiver bei der Entwicklung des Glimmvorganges und bei dem Herbeiführen eines Überganges, da sie bei dem Überschlag zwischen der Zündelektrode und der benachbarten Hauptelektrode eine höhere Gleichvorspannung entwickelt. Infolgedes-
4(i sen liefert sie eine höhere Effekiivspannung an die elektroden, d. h. zwischen die Zünd- und die benachbarte Hauptelektrode und auch zwischen die Hauptelektroden.
Die Gleichspannung oder Vorspannung, die über dem Kondensator C entwickelt wird, beruht auf der Differenz der Zeitkonstanten der Lade- und Entladepfade. Wenn sich der Kondensator auflädt ist die Zeitkonstante
T, = Rc ■ C
wobei Acuer Widerstand des Ladepfades ist. Wenr sich der Kondensator entlädt, ist die Zeitkonstante gegeben du .ch
T2=Rd-C
wobei Rd der Widerstand des Entladepfades ist. Die entwickelte Vorspannung ist die Gleichgewichtsspannung auf dem Kondensator und sie ist eine Funktion des Verhältnisses "I]ZT2, je kleiner der Bruch, desto größer w) die Vorspannung. Da
R, C R„ C
R,
können die zwei Schaltungsanordnungen durch Vergleichen der jeweiligen Verhältnisse RjRd bewertet werden. Zum Zwecke der Analyse wird die Diode D als ideal betrachtet, d.h. einen Vorwärtswiderstand Null
und einen unendlichen Rückwärtswiderstand. Die Streckenimpedanz von der Zünd- zur benachbarten Hauptelektrode hängt von der Stufe der Glimmentwicklung in dem Entladungsgefäß ab und wird mit Z bezeichnet.
In der in F i g. 1 gezeigten bekannten Schaltungsanordnung umfaßt der Ladewiderstand den Widerstand R\ in Reihe mit dem Widerstand der Diode, der Null ist. Die Streckenimpedanz in Reihe mit dem Widerstand R7 ist dem Diodenwiderstand parallel geschaltet, hat aber keine Konsequenz, da der Diodenwiderstand Null ist und keine Spannung darüber abfallen kann, so daß
ist. Der Entladewiderstand umfaßt beide Widerstände und die Streckenimpedanz in Reihe, so daß
Rx
2 +Z
«ι
+ R1+Z
(D
In der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung umfaßt der Ladewiderstand den Widerstand Null der Diode in Reihe mit dem Widerstand Rn, und dieser Reihenschaltung ist die Reihenschaltung aus der Streckenimpedanz Z und dem Widerstand Rn parallel geschaltet. Damit gilt
RuiRn + Z)
K|l + KI2 + Z
Der Ladewiderstand ist einfach die Summe des Widerstandes Rn und der Streckenimpedanz, so daß
Rd= Rn +Z
R,
R12 + Z '
(2)
Vor dem Überschlag der Strecke können die zwei Schaltungsanordnungen elektrisch äquivalent gemacht werden, indem die Ladewiderstände und die Entladewiderstände in beiden Schaltungsanordnungen gleichgemacht werden. Dies erfordert, daß Rn gleich mit Ri und daß Ri 2 gleich mit Ri + R2 gemacht wird.
Durch Einsetzen dieser Auswahlen für Rn und Rn in Gleichung (2) erhält man:
2R1+ R2 + Z
(3)
Bei einem Vergleich der Gleichungen (1) und (3) sieht man, daß die Zähler identisch sind, daß aber der Nenner in Gleichung (3) um die Größe Rt größer ist, so daß der Bruch kleiner ist Somit ist die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung nicht äquivalent zu der bekannten Schaltungsanordnung. In der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bedeutet der kleinere Bruch eine größere Vorspannung und dies macht sie effektiver bei der Entwicklung der Glimmentladung.
Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist effektiver, da sie eine größere effektive Spannung über der Zündstrecke entwickelt als die bekannte Schaltungsanordnung. Diese Situation tritt auf, wenn der Elektrodenstrom bis zu einem Punkt angestiegen ist, wo
die Gleichvorspannung über dem Kondensator abzufallen beginnt. In F i g. 1 ist auf der negativen Spannungsschwingung, die für die Klemme h angegeben ist, die Spannung an der Zündelektrode 3 durch die vorwärts vorgespannte Diode D auf derjenigen der benachbarten Hauptelektrode 1 festgehalten. Dies bedeutet, daß die negativen Spannungsschwingungen vollständig abgeschnitten sind in bezug auf die Zündelektrode. Dieser Zustand ist in Fig.3 gezeigt, in denen nur positive Spannungsverläufe A auftreten. Dies geschieht nicht in F i g. 2, wo die Zündelektrode 3 über den Widerstand Ri2 mit der entfernten Hauptelektrode 2 verbunden ist. In der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist die Zündelektrode 3 nicht nur den positiven Spannungsschwingunggen A aufgesetzt sondern auch den negativen Spannungsschwingungen B, wie es in F i g. 4 gezeigt ist. Die Fig. 3 und 4 stellen Bilder auf dem K.ethodenstr?hlosz!Üocrrenh?n d?r Snänniina ~>n den Elektroden 1 und 3 in den Schaltungsanordnungen gemäß den F i g. 1 bzw. 2 dar. Beide Kurven wurden bei einem Überschlag in der Zündelektrode vorgenommen, aber vor dem Überschlag in der Hauptstrecke zwischen den Elektroden I und 2. Da das Abkappen der negativen Schwingungsteile vermieden wird, stellt die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung eine größere Effektivspannung für die Zündelektrode zur Verfügung, und infolgedessen ist sie effektiver bei der Entwicklung der Glimmentladung und dem Zünden der Lampe. Bei einem Überschlag in der Strecke zwischen der Zünd- und der benachbarten Hauptelektrode wird eine größere Effektivspannung über den Hauptelektroden aufgrund der Differenz in den Verhältnissen RJ Rd aufrechterhalten.
In Fig.5 ist eine Halogen-Metalldampflampe 11 mit einer Schaltungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt die einen äußeren Glaskolben 12 aufweist, der ein Entladungsgefäß 13 aus Quarz oder gebranntem Siliziumdioxyd mit flachen gepreßten oder gequetschten Enden 14, 15 enthält. Die Hauptelektroden 1, 2 sind auf gegenüberliegenden Enden des Entladungsgefäßes angebracht, wobei jede einen Schaftabschnitt 16 aufweist der sich bis zu einer Molybdänfolie 17 erstreckt, mit der ein äußerer Stromleiter verbunden ist. Die entfernten Abschnitte der Hauptelektrodenschafte sind von Drahtspiralen aus Wolfram umgeben. Die hermetischen Dichtungen sind an den Molybdänfolien hergestellt woraufhin das gebrannte Siliziumdioxyd an den Quetschstellen während der Quetschdichtung zusammengepreßt wird. Die Zündelektrode 3 wird an dem oberen Er'e des Entladungsgefäßes nahe an der Hauptelektrode 1 ausgebildet und besteht lediglich aus dem nach innen ragenden Ende eines feinen Wolframdrahtes. Die Hauptelektroden 1, 2 sind durch Leiter 18, 19 mit äußeren Mantelleitern 20, 21 verbunden, die durch den Quetschfuß 22 des Außenkolbens abgedichtet sind. Die Einführungsdrähte des Außenkolbens sind mit den Kontaktflächen des Schraubsockels 23 verbunden, der an dem Halsende des Kolbens befestigt ist, d. h. an dem Schraubmantel 24 und dem isolierten Mittelkontakt 25.
Das Entladungsgefäß ist mit einer ionisierbaren, Strahlung erzeugenden Füllung versehen, die Quecksilber und Metallhalogenid umfaßt, die bei normalen Betriebstemperaturen von 600 bis 80O0C Drucke von mehreren Atmosphären erreicht Eine geeignete Füllung umfaßt Quecksilber, Natriumiodid, Scandiumiodid und ein inertes Gas, wie beispielsweise Argon, Zum Erleichtern des Zündvorganges.
Die Diode D und der dazu in Reihe geschaltete Widerstand Rw überbrücken die Hauptelektroden, wobei die Diude mit dem Leiter 18 und dadurch mit dem Einführungsleiter 20 und der Widerstand mit dem Einführungsleiter 21 verbunden sind Wenn die Lampe in ihre Fassung eingesetzt wird, liegt die Dioden- WidersVndsbrücke über den Anschlüssen der Vorschaltanordtiung, wie es in Fig.2 gezeigt ist, und die Polarität der Diode gestattet einen Stromfluß, wenn der Einführungsleiter 20 positiv ist relativ rtim Einführungsleiter 21. Der Widerstand Rm ist zwischen die Zündelektrode 3 und den Einführungsleiter 21 geschaltet, so daß sie effektiv zwischen die Zünd- und die entfernte Hauptelektrode geschaltet ist. Die gezeigte Polarität für die Diode ist bevorzugt, da sie den Aufbau einer positiven Spannung an der nichtaktivierten Zündelektrode 3 zur Folge hat, und dies ist effektiver für das Zünden, da es den Betrieb der benachbarten Hauptelektrode 1 als Kathode gestatiet. Ein thermischer Schalter 26 des Bimetalltyps ist an dem Einführungsleiter der Hauptelektrode 1 befestigt und so angeordnet, daß er sich ausdehnt und mit dem Einführungsleiter der Zündelektrode in Kontakt kommt, nachdem sich die Lampe aufgewärmt hat. Der thermische Schalter schließt somit nach der Erwärmung die Zündelektrode mit der benachbarten Hauptelektrode kurz, und dies ist wünschenswert, um eine Elektrolyse des gebrannten Siliziumdioxyd im Bereich der Einführungsleiter zu verhindern.
Um den Fortschritt der Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung darzustellen, wurde ein Versuch durchgeführt, in dem 38 Entladungsgefäße von 400 Watt Scandium-Halogen-Metalldampflampen in gleiche Gruppen von 19 Stück aufgeteilt wurden, wobei die eine Gruppe gemäß der US-PS 39 00 761 und die andere Gruppe gemäß der vorliegenden Erfindung verdrahtet war. Bei der bekannten Lampe betrug R\ 10 Kiloohm und Ri 30 Kiloohm; in der erfindungsgemäöen Schaltungsanordnung war Ru 10 Kiloohm und Au 40 Kiloohm; diese Auswahl macht die Ladewiderstände Rc in beiden Fällen gleich und macht auch die Entladewiderstände Rd gleich. Es wurde eine Vorschaltanordnung verwendet, in der der Kondensator C eine Kapazität von 24 Microfarad hatte. Durch einen veränderbaren Transformator wurde die Leerlaufspannung bei 180 Volt begonnen und in Schritten von 10 Volt erhöht, wobei diese Spannungen für jeweils 30 Sekunden an das Entladungsgefäß angelegt wurden, bis ein Zünden auftrat. Eine statistische Analyse der Versuchsergebnisse ergibt einen Durchschnittswert der Zündspannung für die bekannten Schaltungsanordnung von 238,4 Volt mit einer üblichen Schwankung oder Maßabweichung um den Mittelwert von 21,9 Volt Für die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung betrug der Durchschnittswert der Zündspannung 226,8 Volt mit einer üblichen Abweichung von 22,3 Volt. Somit ist bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die mittlere Zündspannung 11,6 Volt niedriger. Es wurde ein statistischer Test für die zwei Gruppen durchgeführt und es zeigte sich ein Vertrauenswert von 0,95, d. h. es besteht eine Wahrscheinlichkeit von 95%, daß der gleiche Leistungsunterschied bei anderen Lampen beobachtet wird, die ähnlich geschaltet sind
Die vorstehend genannten Versuche zeigen, daß im Durchschnitt erfindungsgemäß geschaltete Lampen bei einer Vorschalt- bzw. Ballastanordnung starten, die eine um 11,6 Volt kleinere Effektivspannung liefert als bekannte Lampen. Dieser Unterschied von 11,6 Volt, der etwa 5% der Leerlaufspannung der Vorschaltanordnung ausmacht, ist numerisch klein, aber er kann einen sehr wesentlichen Untersrhied hpi rlpr !.pictyngsfähigkeit darstel'en und aus diesem Grunde ist er von äußerster Wichtigkeit. Beispielsweise sei eine gewisse kapazitive Quecksilberdampflampen-Vorschaltanordnung mit einer Leerlaufspannung von 235 Vci( als schlechtester Fall angenommen, bei der Halogen-Metalldampflampen ersetzt werden sollen. Mit den oben beschriebenen Versuchslampen unter Verwendung der bekannten Schaltungsanordnung gemäß der US-PS 39 00 761, wo eine Durchschnittsspannung von 238,4 Volt zum Zünden erforderlich sind, werden nur 43% sicher zünden, aber mit den Versuchslampen mit einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, die nur eine Durchschnittsspannung von 226,8 Volt erfordern, werden 65% sicher zünden. Für diesen schlechtesten Fall tritt eine Differenz von 21% im Zündvermögen gegenüber der erfindungsgemäßen Schaltung auf. Wenn anstelle der schlechtesten Vorschaltanordnung eine bessere Vorschaltanordnung mit einer Leerlaufspannung von 260 Ve[f verwendet wird, steigt selbstverständlich der Anteil beider Arten von Zündvorgängen an; 87% der die bekannte Schaltungsanordnung verwendenden Lampen zündet, und 95% der die erfindungsgv,-mäße Schaltungsanordnung verwendenden Lampen zündet, was eine Differenz von 8% ausmacht. Wenn man noch höher geht und eine Vorschaltanordnung mit einer Leerlaufspannung von 280 Ven betrachtet, werden die Anteile der zündenden Lampen 97% für die bekannte Schaltungsanordnung und 99,2% für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, d. h. es entsteht eine Differenz von 2,2%. Somit schafft die vorliegende Erfindung einen Vorteil beim Zünden über den ganzen Bereich, aber der Vorteil ist am größten, wo -las Zünden im Grenzbereich erfolgt und das ist gerade dort, wo eine Steigerung des Zündvermögens am wertvollsten ist
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Betrieb einer mit einem Außenkolben versehenen Hochdruck-Halogen-Metalldampflampe an einem kapazitiven Vorschaltgerät, wobei innerhalb des Außenkolbens ein Entladungsgefäß mit einer Quecksilber und Metallhalogenid aufweisenden Füllung und mit zwei Hauptelektroden und einer zu einer Hauptelektrode benachbarten Zündelektrode, eine die Hauptelektroden überbrückende Reihenschaltung einer Diode und eines Widerstandes und ein zwischen die Zündelektrode und einen Punkt der Reihenschaltung geschalteter weiterer Widerstand is angeordnet sind und wobei das diodenseitige Ende der Reihenschaltung mit der zur Zündelektrode benachbarten Hauptelektrode verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Zündelektrode (3) abgewandte Ende des weiteren Widerstandes (Rm) mit der von der Zündelektrode entfernten Hauptelektrode (2) verbunden ist
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (D) derart gepolt ist, daß sie durchgeschaltet ist, wenn die mit ihr verbundene Hauptelektrode (1) relativ zur entfernten Hauptelektrode (2) positiv ist
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (Ru) der Reihenschaltung einen Wert von etwa 10 jo Kiloohm ind der weitere Widerstand (Rn) einen Wert von etwa ίο Kilc^hm hat und daß das Metalihalogenid der Füllung des Entladungsgefäßes Scandium enthält
J5
DE2749861A 1976-11-10 1977-11-08 Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Betrieb einer mit einem Außenkolben versehenen Hochdruck-Halogen-Metalldampflampe Expired DE2749861C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/740,255 US4097777A (en) 1976-11-10 1976-11-10 Arc discharge lamp including starting circuit

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2749861A1 DE2749861A1 (de) 1978-05-11
DE2749861B2 true DE2749861B2 (de) 1980-03-27
DE2749861C3 DE2749861C3 (de) 1980-11-27

Family

ID=24975707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2749861A Expired DE2749861C3 (de) 1976-11-10 1977-11-08 Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Betrieb einer mit einem Außenkolben versehenen Hochdruck-Halogen-Metalldampflampe

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4097777A (de)
JP (1) JPS5361178A (de)
BR (1) BR7707569A (de)
CA (1) CA1112713A (de)
DE (1) DE2749861C3 (de)
GB (1) GB1570017A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3119223A1 (de) * 1980-05-15 1982-02-11 Ushio Denki K.K., Tokyo Entladungslampenvorrichtung

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4258289A (en) * 1979-05-09 1981-03-24 Westinghouse Electric Corp. Metal halide lamp for operation with a mercury ballast
US4258288A (en) * 1979-05-09 1981-03-24 Westinghouse Electric Corp. Resistor-aided starting of metal halide lamps
JPS5662000U (de) * 1979-10-18 1981-05-26
US4491766A (en) * 1982-06-24 1985-01-01 North American Philips Lighting Corporation High pressure electric discharge lamp employing a metal spiral with positive potential
US4488091A (en) * 1982-11-12 1984-12-11 Gte Products Corporation High intensity discharge lamp
US4721888A (en) * 1984-12-27 1988-01-26 Gte Laboratories Incorporated Arc discharge lamp with ultraviolet enhanced starting circuit
US4992703A (en) * 1986-04-14 1991-02-12 North American Philips Corp. Metal halide lamp with dual starting electrodes and improved maintenance
US4818915A (en) * 1987-10-22 1989-04-04 Gte Products Corporation Arc discharge lamp with ultraviolet radiation starting source
US4812714A (en) * 1987-10-22 1989-03-14 Gte Products Corporation Arc discharge lamp with electrodeless ultraviolet radiation starting source
US5079480A (en) * 1990-03-08 1992-01-07 North American Philips Corp. Bimetal/resistor switch and ceramic bridge assembly for metal halide lamps
US5323091A (en) * 1992-11-04 1994-06-21 Gte Products Corporation Starting source for arc discharge lamps
US5323087A (en) * 1992-11-20 1994-06-21 Gte Products Corporation Ultraviolet radiation starting source and lamp containing same
US5248273A (en) * 1992-11-25 1993-09-28 Gte Products Corporation Method of fabricating ultraviolet radiation starting source
DE19610385A1 (de) * 1996-03-16 1997-09-18 Bosch Gmbh Robert Gasentladungslampe, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheinwerfer
JP4766476B2 (ja) * 2002-07-02 2011-09-07 三星電子株式会社 高圧電源装置
US8274239B2 (en) 2010-06-09 2012-09-25 General Electric Company Open circuit voltage clamp for electronic HID ballast

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3619711A (en) * 1969-10-27 1971-11-09 Sylvania Electric Prod High-pressure metal halide electric discharge lamp
JPS5134273B2 (de) * 1972-12-19 1976-09-25
US3900761A (en) * 1973-11-30 1975-08-19 Gte Sylvania Inc High intensity metal arc discharge lamp
JPS5134273U (de) * 1974-09-06 1976-03-13
NL179698B (nl) * 1974-09-18 1986-05-16 Philips Nv Gas- en/of dampontladingsstraler.
JPS5176873A (ja) * 1974-12-27 1976-07-03 Hitachi Ltd Koatsujokihodentotentosochi
US4007397A (en) * 1975-09-02 1977-02-08 General Electric Company Arc discharge lamp with starter electrode voltage doubling
US3982154A (en) * 1975-09-02 1976-09-21 General Electric Company Arc discharge lamp construction for starter electrode voltage doubling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3119223A1 (de) * 1980-05-15 1982-02-11 Ushio Denki K.K., Tokyo Entladungslampenvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
BR7707569A (pt) 1978-08-01
JPS5361178A (en) 1978-06-01
CA1112713A (en) 1981-11-17
US4097777A (en) 1978-06-27
DE2749861A1 (de) 1978-05-11
GB1570017A (en) 1980-06-25
JPS5735547B2 (de) 1982-07-29
DE2749861C3 (de) 1980-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2749861C3 (de) Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Betrieb einer mit einem Außenkolben versehenen Hochdruck-Halogen-Metalldampflampe
DE2717853C2 (de) Schaltungsanordnung zum Zünden von Dampfentladungslampen und mit einer solchen Schaltungsanordnung zu zündende Entladungslampe
DE2835183C2 (de) Lampeneinheit
DE3108548C2 (de) Zündschaltung für eine Hochdruckmetalldampfentladungslampe
DE3411872C2 (de) Metalldampfentladungslampe
DE69903364T2 (de) Zündhilfe für Entladungslampe hoher Intensität
DE102005061832A1 (de) Hochdruckentladungslampe mit verbesserter Zündfähigkeit sowie Hochspannungspulsgenerator
DE2744500A1 (de) Induktives vorschaltgeraet fuer eine entladungslampe
DE2517818A1 (de) Zuend- und betriebseinrichtung fuer eine hochdruckentladungslampe
DE2639475A1 (de) Entladungslampe
DE7611934U1 (de) Entladungslampe
DE3723435A1 (de) Gasentladungslampe und diese verwendende vorrichtung
EP0111373A1 (de) Schaltungsanordnung zum Starten und Betrieb von Hochdruck-Gasentladungslampen
DE3536385C2 (de)
EP1964157B1 (de) Hochspannungspulsgenerator für eine hochdruckentladungslampe mit verbesserter zündfähigkeit
DE2461568A1 (de) Dampfentladungslampe
DE3438002A1 (de) Schaltungsanordnung zum zuenden und betrieb von gasentladungslampen
DE69303070T2 (de) Hochdruckentladungslampe
WO2007141237A1 (de) Hochdruckentladungslampe mit verbesserter zündfähigkeit sowie hochspannungspulsgenerator
DE2535031C3 (de) Zündelektrode für Hochdruck-Entladungslampen
DE3022930A1 (de) Zuend- und betriebsschaltung fuer eine niederdruckentladungslampe
DE3149311A1 (de) "gasentladungslampeneinheit mit mehreren helligkeiten"
DE2625562C3 (de)
DE2309690C3 (de) Hochdruck-Entladungslampe
DE29501343U1 (de) Elektrisches Leuchtmittel

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: VOIGT, R., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 6232 BAD SODEN