DE2904001C2

DE2904001C2 - Zünd- und Betriebsgerät für Hochdruckentladungslampen

Info

Publication number: DE2904001C2
Application number: DE19792904001
Authority: DE
Inventors: Bernhard 1000 Berlin Nickel
Original assignee: Walter Bauch 1000 Berlin De GmbH; Walter Bauch 1000 Berlin GmbH
Current assignee: Walter Bauch 1000 Berlin De GmbH
Priority date: 1977-09-30
Filing date: 1979-02-01
Publication date: 1983-04-28
Also published as: DE2904001A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Zünd- und Betriebsgerät für Hochdruck-Entladungslampen gemäß der Gattung des Patentanspruches und insbesondere auf eine Verbesserung des Zünd- und Betriebsgerätes gemäß dem Hauptpatent 27 44 049.

Zur Zündung von Entladungslampen, insbesondere Hochdruckentladungslampen sowie Halogen-Metalldampflampen, werden Zünd- und Betriebsgeräte verwendet, die einen Hochfrequenz-Impulserzeuger und einen Hochfrequenz-Zündübertrager enthalten.

Der Hochfrequenz-Impulserieuger, meist eine über einen Netztransformator und einen Kondensator gespeiste Funkenstrecke, dient dabei der Erzeugung einer möglichst steilen Flanke eines Spannungsimpulses, der an dem in einem Schwingkreis mit der Entladungslampe liegenden Hochfrequenz-Zündübertrager eine Zündspannung von 25 000 bis 70 000 Volt erzielt Als Hochfrequenz-Zündübertrager wird dabei ein Tesla-Transformator verwendet. Der weitere Betrieb der Entladungslampe wird nach der Zündung durch eine Betriebsspannung von z. B. 220 Volt über ein Vorschaltgerät in bekannter Weise aufrechterhalten.

Die in der Sekundärwicklung des Tesla-Transformators erzeugte Hochspannung von ca. 25 000 bis 70 000 Volt bedingt eine großräumige Bauweise, um Überschläge der Hochspannung zur Masse oder auf andere Bauteile zu vermeiden. Zwar konnte durch Vergießen der Zünd- und Betriebsgeräte mit einer die Isolationseigenschaften verbessernden Vergußmasse eine kompaktere Bauweise der Geräte erreicht werden, dagegen bestand immer noch die Gefahr von Überschlägen der relativ hohen Zündspannung zur Masse. Hierdurch ließ sich eine latente Brand- und Explosionsgefahr niemals vollständig ausschließen.

Mit dem eingangs genannten Zünd- und Betriebsgerät gemäß dem Hauptpatent werden zwei Hochspannungs-Zündimpulse induziert, die gegenüber Masse bei ansonsten entgegengesetzter Polarität jeweils etwa nur die halbe Zündspannung der Entladungslampe aufweisen, sich aber durch ihre entgegengesetzte Polarität addieren und somit in ihrer Gesamtheit die notwendige Zündspannung erzeugen. Hierdurch werden wesentlich geringere Anforderungen an die Isolation der Zündspannung führenden Teile gestellt Die Möglichkeit einer räumlich engeren Bauweise wird hierdurch gegeben.

Bei ungünstigen klimatischen Bedingungen kann es beim Zünd- und Betriebsgerät gemäß dem Hauptpatent vorkommen, daß die Funkenstrecke so stark ionisiert wird, das diese ständig gezündet und damit leitend bleibt Dies hat zur Folge, daß bei der in Fig. 1 der DE-PS 27 44 049 dargestellten Ausführungsform, bei der in den Teslatransformatoren die Erreger- und die Sekundärwicklungen in Reihe geschaltet sind, die gesamte 50 Hz-Hochspannung an dem auch die Erregerwicklungen in Reihe schaltenden, hochfrequenten Spannungen kurzschließenden Kondensator anliegt Demzufolge muß der Kondensator in der Lage sein, den überwiegenden Teil der Leistung der 50 Hz-Hochspannung aufzunehmen oder seine Zerstörung in Kauf genommen werden. Im ersteren Falle bedeutet dies eine kosten- und platzaufwendige Dimensionierung des Kondensators, die insbesondere einer kompakteren Bauweise der Zündgeräte entgegensteht Im zweiten Falle müssen eine Herabsetzung der Betriebssicherheit sowie eine Brand- und Explosionsgefahr bewußt in Kauf genommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Ausführungsform des Zünd- und Betriebsgerätes gemäß dem Hauptpatent so zu verbessern, daß auch bei ständig gezündeter Funkenstrecke die Betriebssicherheit gewährleistet ist und ein Kondensator einer dem Normalbetrieb entsprechenden Dimensionierung verwendet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches. Hierdurch wird der Kondensator hochspannungsmäßig von der zweiten Erregerwicklung im Falle einer ständig gezündeten Funkenstrecke kurzgeschlossen und somit entlastet

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Schaltung eines erfindungsgemäßen Zünd- und Betriebsgerätes für Entladungslampen mit zwei aus jeweils einer Wicklung bestehenden Teslatransformatoren, Netztransformator und Funkenstrekkeund

F i g. 2 eine perspektivische und ixhematische Darstellung des Zünd- und Betriebsgerätes mit zwei Teslatransformatoren in unmittelbarer Nähe der Lampensockel.

In der nach F i g. 1 dargestellten Schaltung des Zünd- und Betriebsgerätes 6 wird über den geerdeten Mittelpunktsleiter Mp und die Phase Ph über den Einschalter 1 und die Drossel 2 den Eingängen 3,4 und 5 die Netzspannung zugeführt, die in der Regel bei 220VoIt liegt. Über die Eingänge 3 und 4 liegt Netzspannung an dem Relais 7, demzufolge dessen Arbeitskontakte 8 und 18 schließen. Die Netzspannung liegt nun so lange am Netztransformator 10, bis sich der Kondensator 20 über den Widerstand 19 soweit aufgeladen hat, daß das Relais 7 abfällt und damit die Arbeitskontakte 8 und 18 öffnet.

Die Netzspannung am Netztransformator 10 erzeugt auf dessen Sekundärseite am Kondensator 11 einen Spannungsanstieg bis zur Zündspannung der Funkenstrecke 12. Die am Ausgang der Funkenstreckenkombination 11, 12 liegenden, mit dem Kondensator 14

hochfrequenzmäßig parallelgeschalteten Erregerwicklungen der Teslatransformatoren induzieren nun infolge des durch den Funkenüberschlag an der Funkenstrecke 12 entstandenen hochfrequenten Impulses in den Sekundärwicklungen 13 und 15 der Teslatransformatoren einen etwa gleich großen Zündspannungsimpuls entgegengesetzter Polarität Dies wird dadurch erreicht, daß die eine Elektrode des als hochfrequenzmäßigen Kurzschluß aufzufassenden Kondensators 14 über die Leitung 16 und den Eingang 3 an den Mittelpunktsleiter Mp gelegt und somit geerdet ist. Die durch die entgegengesetzte Polarität entstehende Addition der beiden Zündspannungsimpulse führt an der Entladungslampe 18 zu einem Gesamtzündimpuls der für die Zündung der Entladungslampe 18 notwendigen Zünd- is spannung von 25 000 bis 70 000 Volt

Nach der Zündung der Entladungslampe 18 wird der Betrieb der Lampe durch die über den Eingang 5 und die Leitung 17 dem Kondensator 14 zugeführte Netzspannung weiterhin aufrechterhalten. Die Stromversorgung der Entladungslampe 18 erfolgt dab^i über die Sekundärwicklungen 13 und 15 der Teslatransformatoren. Die gezündete Entladungslampe 18 liegt parallel zum Relais 7 und schließt damit das Relais quasi kurz, demzufolge ein erneuter Start des Zündmechanismus verhindert wird.

Wie der Schaltung nach F i g. 1 leicht entnehmbar, bestehen die Teslatransformatoren jeweils aus einer Erreger- und einer in Reihe geschalteten Sekundärwicklung, wobei die Sekundärwicklungen 13 und 15 über den hochfrequenzmäßigen Kurzschluß des Kondensators 14 weiter in Reihe geschaltet bleiben, und die Erregerwicklungen parallelgeschaltet an der Funkenstreckenkombination 11,12 liegen.

Nach der Darstellung gemäß F i g. 2 ist in unmittelbarer Nähe eines jeden Lampensockels 39, 40 einer z. B. Halogen-Metalldampflampe 37 in einem Reflektor 38 ein besonderer Teslatransformator 31 bzw. 32 auf der Grundplatte 30 des Zünd- und Betriebsgerätes angeordnet. Diese Anordnung gestattet äußerst kurze Zuführung der die Zündspannung führenden Teile 35 und 36. Zwischen den Teslatransformatoren 31 und 32 können raumsparend der Netztransformator 33, die Funkenstrecke 34 und die übrigen Bauelemente angeordnet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Zünd- und Betriebsgerät für Hochdruck-Entladungslampen mit Zündspannungserzeugung durch einen Hochfrequenzimpulserzeuger mit nachgeschalteten! Teslatransformator, der zwei Sekundärwicklungen aufweist, von denen jeweils ein Wicklungsende mit einem Lampensockel verbunden ist, wobei jede Sekundärwicklung zusammen mit einer in Reihe geschalteten Erregerwicklung als besonde- ι ο rer Teslatransformator in unmittelbarer Nähe eines jeden Lampensockel angeordnet ist und die beiden Teslatransformatoren über einen hochfrequente Spannungen kurzschließenden Kondensator in Reihe geschaltet sind, und wobei der Hochfrequenzimpulserzeuger aus einer über einen Netztransformator und «inen Zündkondensator gespeisten Funkenstrecke besteht, nach Patent 27 44 049, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihenschaltung aus dem Kondensator (14) und der Erregerwicklung der ersten Sekundärwicklung (13) hochfrequenzmäßig parallel zur Erregerwicklung der zweiten Sekundärwicklung (15) geschaltet ist