DE2909377A1

DE2909377A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur gleichzeitigen ansteuerung von mehreren gasentladungslampen mit edelgasfuellung

Info

Publication number: DE2909377A1
Application number: DE19792909377
Authority: DE
Inventors: Philippe Dr Rouanes
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-03-09
Filing date: 1979-03-09
Publication date: 1980-09-18
Also published as: FR2451147A1

Description

AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München

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Verfahren und Schaltungsanordnung zur gleichzeitigen Ansteuerung von mehreren Gasentladungslampen mit Edelgasfüllung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur gleichzeitigen Ansteuerung von mehreren Gasentladungslampen mit Edelgasfüllung durch einen aus einer Gleichspannungs- oder gleichgerichteten Wechselspannungsquelle gespeisten Zerhacker.

Derartige Gasentladungslampen werden beispielsweise für Reklamezwecke eingesetzt, wobei jedem einzelnen Zeichen eine - unter Umständen sehr lange - Gasentladungsröhre zugeordnet ist.

Die Ansteuerung dieser Entladungslampen erfolgte bislang mit Hochspannungstransformatoren und der Netzfrequenz von 50 Hz. Derartige Transformatoren, sind aber zum einen sehr schwer und zum anderen sperrig, da ihre

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Bemessung von der Abmessung der Entladungslampen und der Natur des Edelgases abhängig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Ansteuerung von Gasentladungslampen mit Edelgasfüllung anzugeben, bei welcher diese Schwierigkeit umgangen wird.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelost, daß jede Entladungslampe mit der Sekundärwicklung eines Transformators angesteuert wird, und daß die Primärwicklungen der Transformatoren parallel zueinander geschaltet sind und in einem LC-Schwingkreis angeordnet sind, und daß die Gleichspannung oder die gleichgerichtete Wechselspannung über einen steuerbaren Schalter den Primärwicklungen der Transformatoren zugeführt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der steuerbare Schalter durch eine aus der Schwingkreisspannung gewonnene Steuerspannung derart gesteuert, daß der Schalter in dem Augenblick, in dem der Transformatorstrom den Wert Hüll erreicht, leitend ist, und daß der Schalter nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne gesperrt wird.

Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen vor, daß die Steuerspannung eine Rechteckspannung ist, deren Frequenz und deren Dauer durch einen Steuerkreis bestimmt werden, der mit einer sekundärseitigen Hilfswicklung mit einem der parallel geschalteten Transformatoren gekoppelt ist, und daß der Steuerkreis induktiv mit dem Zerhacker gekoppelt wird.

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Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur gleichzeitigen Ansteuerung von mehreren Gasentladungslampen mit Edelgasfüllung durch einen aus einer Gleichspannungsoder gleichgerichteten Wechselspannungsquelle gespeisten Zerhacker ist dadurch gekennzeichnet, daß in ihr für Jede Entladungslampe ein Transformator angeordnet ist, daß die Primärwicklungen der Transformatoren parallel zueinander geschaltet sind, daß parallel zu wenigstens einer der Primärwicklungen ein Kondensator angeordnet ist, und daß die Sekundärwicklungen der Transformatoren an die Elektroden der Entladungslampen angeschlossen sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schaltungsanordnung derart ausgebildet, daß der steuerbare Schalter durch eine aus der Schwingkreisspannung gewonnene Steuerspannung derart steuerbar ist, daß der Schalter in dem Augenblick, in dem der Transformatorstrom den Wert null erreicht, leitend ist, und daß der Schalter nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne gesperrt wird.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist an einem der Transformatoren eine sekundärseitige Hilfswicklung angeordnet, wobei die Hilfswicklung mit einem Steuerkreis verbunden ist, und der Steuerkreis ist induktiv mit dem Zerhacker gekoppelt.

In Weiterbildung der Erfindung wird die Schaltungsan-Ordnung derart ausgebildet, daß der steuerbare Schalter durch eine aus der Schwingkreisspannung gewonnene Steuerspannung derart steuerbar ist, daß der Schalter in

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dem Augenblick, in dem der Transformator strom den Wert null erreicht, leitend ist, und daß der Schalter nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne gesperrt wird.

Auf diese Weise wird erreicht, daß sich die den einzelnen Leuchtstofflampen zugeordneten Transformatoren-Baueinheiten gleich ausbilden lassen und daß die Resonanzfrequenz der Gesamtanordnung dabei unabhängig von der Zahl der Transformatoren ist.
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Man kann den Wechselrichter als Serienschaltung eines steuerbaren elektronischen Schalters und eines Kondensators ausbilden.

Zweckmäßigerweise wird die Schaltungsanordnung derart ausgestaltet, daß an einem der Transformatoren eine sekundärseitige Hilfswicklung angeordnet ist, daß die Hilfswicklung mit einem Steuerkreis verbunden ist, und daß der Steuerkreis induktiv mit dem Zerhacker gekoppelt ist.

Zweckmäßigerweise wird das Anschwingen der Schaltungsanordnung dadurch erleichtert, daß parallel zu jeder der Primärwicklungen ein eigener Kondensator angeordnet ist.

Hinsichtlich der Ansteuerung des Zerhackers wird zweckmäßigerweise vorgesehen, daß der Zerhacker einen Transistor enthält, dessen Emitter-Kollektorstrecke in Serie zu den parallel geschalteten Primärwicklungen angeordnet ist, und daß die Serienschaltung an der Gleichspannungs- oder gleichgerichteten Wechselspannungsquelle

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liegt, und daß die Basis des Transistors an den Steuerkreis angeschlossen ist.

Zweckmäßigerweise ist die Basis des Transistors zusatzlieh an einen weiteren Steuerkreis angeschlossen, der aus einer an der Gleichspannungsquelle oder gleichgerichteten Wechselspannungsquelle liegenden RC-Serienschaltung und einem zwischen der RC-Serienschaltung und der Basis des Transistors angeordneten Diac besteht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Schaltungsanordnung derart ausgebildet, daß der Steuerkreis einen aus einem der Transformatoren gespeisten Spannungsbegrenzer oder Integrator enthält und daß die durch die Spannungsbegrenzung bzw. Integration gewonnene Rechteckspannung einer Anordnung zur Impulsverzögerung und/ oder Impulsbreitenvariation zugeführt ist.

Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß die Verbindung der Hilfswicklung mit dem Steuerkreis bereits bei der Herstellung der Baueinheiten und nicht erst bei der Montage der Lampenanordnung vorgenommen wird. Neben der Einsparung von Verbindungsleitungen ist von besonderem Vorteil, daß bei der Montage auf eine Polung von Verbindungen keine Rücksicht genommen zu werden braucht.

Vorzugsweise wird der zur Steuerung des Steuerkreises dienende Schwingkreis nur zu dieser Steuerung und nicht zur Versorgung einer Entladungslampe ausgenutzt, so daß sich für die zentrale Speiseeinrichtung besonders geringe räumliche Abmessungen ergeben.

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Weitere Vorteile der Erfindung werden an Hand von Ausführungsbeispielen aufgezeigt. In der dazugehörenden Zeichnung zeigen die

Fig. 1 und 2 Anordnungen der Hilfswicklung für den Steuerkreis,

Fig. 3 die Ansteuerung der durch die Transformatoren gebildeten Schwingkreise, Fig. 4 ein Strom-Spannungsdiagramm für die

Schaltungsanordnung nach Fig. 3 Fig. 5 eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung, und die

Fig. 6 bis 9 Strom und Spannungsdiagramme verschiedener Entladungslampen.

In der Fig. 1 ist zu erkennen, daß η Transformatoren mit ihren Primärwicklungen P₁ bis P parallel geschaltet sind. Die Kerne K₁ bis K_n der Transformatoren 1 bis η bestehen dabei vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material. Die Anzahl η der Transformatoren richtet sich dabei nach der Anzahl der anzusteuernden Entladungslampen.

Parallel zu den Primärwicklungen P₁ bis P_n sind Kondensatoren C₁ bis C_n geschaltet, so daß η LC-Schwingkreise gebildet werden. Auf der Sekundärseite der Transformatoren 1 bis η befinden sich die Sekundärwicklungen S₁ bis S , mit welchen die Entladungslampen R₁ bis R_ angesteuert werden. Auf der Sekundärseite des Transformators 1 befindet sich eine Hilfswicklung H₁, welche, wie es bei der Fig« 4 beschrieben wird, Signale für einen Steuerkreis SK abgibt. Die Dauer des Rechtecksignales höherer Frequenz, welches im Transistorzerhacker erzeugt wird, wird durch die Hilfswicklung H₁ über den Steuerkreis SK (s. Fig. 4) bestimmt.

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In Fig. 2 ist eine Anordnung mit η Transformatoren dargestellt, wie sie der Fig. 1 entspricht. Im Unterschied zur Fig. 1 ist die Hilfswicklung H₁ zur Ansteuerung des Steuerkreises SK sekundärseitig am zusätzlichen Transformator T angeordnet. Die Primärwicklung P₁ dieses Transformators T, der mit dem parallel zu seiner Primärwicklung geschalteten Kondensator C™ ebenfalls einen LC-Schwingkreis bildet, ist parallel zu den Primärwicklungen der Transformatoren 1 bis η geschaltet. Der Primärseite des Transformators T wird daher ebenfalls das Rechtecksignal zugeführt.

Da der zusätzliche Schwingkreis nur zur Ansteuerung des Steuerkreises dient, läßt er sich mit sehr kleinen Abmessungen realisieren und daher auf einfache Weise mit dem Wechselrichter und dem Steuerkreis bzw. den Steuerkreisen zu einer Baueinheit zusammenfassen. Damit erzielt man den Vorteil, daß die den Entladungslampen zugeordneten Schwingkreise ausnahmslos über eine zweiadrige Leitung angeschlossen werden können und eine zusätzliche Steuerleitung, bei der auf richtige Polung und Störfreiheit zu achten ist, beim Installieren der Lampenanordnung nicht verlegt zu werden braucht.

In Fig. 3 ist dargestellt, wie der Basis des Transistors Tr eine Rechteckspannung zugeleitet wird. Dadurch werden vom Transistor Tr an den parallel geschalteten Schwingkreisen Lp₁-C₁, Lp2~C2 Lpn-Cn Spannungen an den

Klemmen der Primärwicklungen periodisch erzeugt. Die in der Fig. 3 nicht dargestellten Sekundärwicklungen der Transformatoren schwingen dann im Einklang mit den Kapazitäten und Induktivitäten, wodurch eine Hochspannung

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hoher Frequenz von fast sinusförmiger Gestalt an den Sekundärwicklungen erzeugt wird.

In der Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäBen Schaltungsanordnung dargestellt.

Wie Fig. 4 zeigt, ergibt sich für den in der Induktivität Lp₁ der Primärwicklung P1 fließenden Strom und die am Kondensator C1 liegende Spannung folgendes: Beim Leitendwerden des Transistors Tr zum Zeitpunkt t_Q lädt sich der Kondensator C1 auf die Spannung Ξ auf und ein Strom i durchfließt die Induktivität Lp₁. Der Strom steigt exponentiell an. Den ersten Teil dieser Funktion kann man näherungsweise durch eine lineare Funktion ersetzen.

Am Ende einer Zeit t₁ wird der Transistor gesperrt. Die Primärwicklung Lp₁ hat Energie gespeichert und der Kondensator C1, der aufgeladen ist, entlädt sich über die Wicklung, so daß der Strom in der Primärwicklung Lp₁ etwas anwächst. Sobald der Kondensator zum Zeitpunkt t₂ vollständig entladen ist, gibt die Induktivität Lp₁ die in ihr gespeicherte Energie an den Kondensator zurück. Es ergibt sich eine Schwingung: der Kondensator gibt die Energie an die Wicklung ab, die sie an ihn zurückgibt. Bedingt durch die Streuinduktivität und den Wicklungswiderstand ergibt sich bei jeder Entladung ein Verlust.

Betrachtet man das Zeitintervall t_Q -t,, so sieht man, daß der Strom in der Wicklung Lp₁ vom Wert 0 bis zum Wert +I_M etwa linear mit der Zeit ansteigt. Sobald der

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Kondensator geladen ist, gibt die Induktivität die in ihr gespeicherte Energie bis zu dem Zeitpunkt an die Quelle Ξ ab, zu dem ihr Strom null wird. Wenn man zum Zeitpunkt t^ den Transistor Tr leitend steuert, beginnt der Zyklus von neuem wie zum Zeitpunkt t_Q, d.h., daß der Strom in der Wicklung bis zum Wert +I„ anwächst. In gleicher Weise wird von der Induktivität im Zeitintervall t, -t^ Energie abgegeben und im Zeitintervall t^ . -te gespeichert.

" Die Wirkungsweise der Diode D1, die der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Tr antiparallel geschaltet ist, ist die folgende:
Bei fehlendem Signal an der Basis des Transistors Tr ist der Transistor Tr gesperrt und die Diode D1 ist in Sperrichtung betrieben und daher nicht leitend. Wenn man nun ein Rechtecksignal an die Basis des Transistors Tr anlegt, das den Transistor Tr leitend steuert, so fließt ein Strom durch den Transistor. Die Diode ist noch immer nicht leitend, da ihre Anode an einem negativen Potential liegt.Wenn das Signal an der Basis des Transistors Tr verschwindet, wird der Transistor Tr plötzlich gesperrt. Dies ist der Zeitpunkt t^, zu dem sich im LC-Schwingkreis Lp-J-CJ₁ eine Schwingung ergibt.

Der Strom in der Induktivität nimmt ab, die Spannung am Kondensator C1 sinkt, erreicht den Wert V und steigt daraufhin von neuem bis sie zum Zeitpunkt t, gleich der Versorgungsspannung bzw. gleich der Spannung der Quelle ist. Die Diode D1 wird daraufhin leitend und schließt den Stromkreis, derart, daß die in der Induktivität Lp₁ gespeicherte Energie an die Versorgungsspannungsquelle zurückgespeist werden kann. Für den Transistor Tr ist

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daher ein elektronischer Steuerkreis vorgesehen, der sicherstellt, daß der Transistor Tr zum Zeitpunkt V leitend ist und der es ermöglicht, die Zeitspanne, während der der Transistor Tr stromführend ist, so festzulegen, daß ein geeigneter Wert I_M erzielt wird.

Für die in den Primärwicklungen L_p2 Lp_n fließenden

Ströme ergibt sich der gleiche Verlauf.

An die Gleichspannungsquelle +, - (s. Fig. 5) ist eine Serienschaltung, bestehend aus der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Tr und der Parallelschaltung der Schwingkreise CpP₁, C₂-P₂, ^C3""^P3 angeschlossen. Außerdem liegt an der Gleichspannungsquelle +, - die RC-Serienschaltung R_A, CL.

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Beim Einschalten der Eingangsspannung lädt sich der Kondensator C über den Widerstand R„ auf. Sobald seine Spannung die Zündspannung des Diacs D^ erreicht, gibt dieser einen Impuls ab, der den Leistungstransistor Tr leitend steuert. An den Klemmen des Schwingkreises P₁-C₁ erscheint daher eine Überspannung. An der Hilfswicklung H₁ tritt eine Spannung der gleichen Art wie die Spannung an der Primärwicklung P₁ auf.

Die Diode D₀ dient dazu, den Kondensator C. jedesmal dann zu entladen, wenn der Transistor Tr leitend gesteuert ist, so daß der Diac daran gehindert wird, einen Impuls an die Basis des Transistors Tr abzugeben, während dieser gesperrt ist.

Andererseits kann die aus dem RC-Glied R_ C., dem Diac

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D, und der Diode D₂ bestehende Anordnung durch einen

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anderen Impulsgeber ersetzt werden, der nach dem Einschalten nur einen Impuls abgibt, z.B. durch eine monostabile Kippstufe oder durch einen Oszillator sehr niedriger Frequenz, der nach Abgabe des ersten Impulses selbsttätig gesperrt wird.

Aus dieser Wechselspannung, deren Frequenz vorzugsweise etwa 20 kHz¹ beträgt, wird mit Hilfe des Widerstandes R₁ und der Diode ZD durch Spannungsbegrenzung eine Rechteckspannung gewonnen. Parallel zur Diode ZD liegt die Basis-Emitter-Strecke des Transistors T₁. Dieser Transistor T₁ ist mit seinem Kollektor über den Widerstand R₂ an die Hilfsspannung E₂ geführt. Diese Hllfsspannung E₂ kann aus der Gleichspannung E₁ oder durch Gleichrichtung der Schwingkreisspannung, die an einer Transformatorwicklung, z.B. an einer Primärwicklung oder an der Wicklung H₁ anliegt, gewonnen werden.

Am Kollektor des Transistors T₁ erscheinen somit Rechteckimpulse, die durch Gleichrichtung und Impulsformung aus der an der Wicklung H₁ liegenden Wechselspannung erzeugt sind.

An den Kollektor des Transistors T₁ ist das RC-Glied, bestehend aus dem einstellbaren Widerstand R* und dem Kondensator C', angeschlossen. Dem Kondensator C' ist ein Impulsgeber P nachgeschaltet, der in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf der am Kondensator C liegenden Spannung Rechteckimpulse abgibt, übersteigt die dem Impulsgeber zugeführte Spannung eine vorgegebene Schwelle, so gibt der Ausgang einen Impuls ab, dessen Dauer durch den Impulsgeber selbst bestimmt ist.

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Der Impulsgeber besteht aus einem NAND-Glied, das mit dem einen Eingang unmittelbar an den Kondensator C angeschlossen ist und bei dem im Übertragungsweg mit Negierung der Eingangsspannung ein RC-Glied R", C" eingefügt ist. Andererseits kann als Impulsgeber eine Transistorschaltung oder z.B. ein Schmitt-Trigger mit nachgeschaltetem Monoflop dienen.

Dem Impulsgeber F ist eine Transistorstufe nachgeschaltet, die eine als Darlingtonschaltung ausgebildete Transistoranordnung Tg enthält. Diese Transistorstufe wird mit einer Hilfsspannung Ua1 gespeist, die durch Gleichrichtung der an der Hilfswicklung H^ liegenden Wechselspannung gewonnen ist. Im Kollektorkreis der Transistoranordnung.T₂ liegt die Primärwicklung des Transformators Tp, dessen Sekundärwicklung an die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Tr geführt ist.

Der an die Hilfswicklung H«j angeschlossene Steuerkreis gibt an die Basis des Transistors Tr Rechteck-Steuerimpulse ab. Diese Rechteckimpulse werden von der Transistoranordnung T₂ geliefert und der Basis des Transistors Tr Ober den Steuerübertrager Tp zugeführt.

Die Dauer, während der der Transistor T₂ leitend ist, wird durch die Dauer der vom Impulsgeber P abgegebenen Impulse bestimmt. Am Ausgang des Impulsgebers P ergeben sich Impulse, die sowohl hinsichtlich ihrer zeitlichen Lage als auch hinsichtlich ihrer Dauer variierbar sind. Die zeitliche Lage wird mit Hilfe des einstellbaren Widerstandes R' so festgelegt, daß der Transistor Tr beim Nulldurchgang des Stromes Lp₁ leitend ist. Die Impulsdauer wird mit Hilfe des Widerstandes R" bestimmt.

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Durch die Variation der Impulsbreite läßt sich die Helligkeit der Lampen verändern. Der Widerstand R" gestattet daher eine Steuerung der Lichtintensität.

In Abwandlung der in Fig. 5 gezeigten Schaltungsanordnung kann die zur Steuerung des Impulsgebers dienende Spannung gegebenenfalls durch Integration der an der Hilfswicklung H₁ liegenden Spannung gewonnen werden, wobei die Diode ZD durch ein Integrierglied zu ersetzen ist.

Wegen der Überspannung am Schwingkreis C₁-P.. kann sich die an die Kollektor-Emitter-Streeke des Transistors Tr gelangende Spannung umpolen. Zum Schutz gegen derartige Spannungen ist parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke eine Diode angeordnet, die so gepolt ist, daß sie durch die Eingangs-Gleichspannung in Sperrichtung beansprucht, wird.

Die Erfindung gestattet die Ansteuerung von Entladungslampen mit einer Spannung die proportional zu ihrer Länge ist und in ihrer Größe nach den physikalischen Eigenschaften des Edelgases gestaltet werden kann, welches sich im Innern der Entladungsröhren befindet. So ist die Spannung, welche an jeder der Sekundärwicklungen ansteht, der Zündspannung zwischen den zwei Elektroden der Entladungslampen proportional.

Die Größe des Stromes welcher in den Entladungslampen fließt ist praktisch konstant, unabhängig von der Art des Edelgases und der Länge der Röhren. Die Größe des Stromes wird nur bestimmt von der Stromflußdauer und Frequenz der Rechteckspannung

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In Fig. 6 ist die erforderliche Spannung an den Elektroden von Entladungslampen des Durchmessers 13 mm in Abhängigkeit von der Länge der Lampen dargestellt. Die Kurve 1 ist an einer Entladungslampe mit Neonfüllung und die Kurve 2 an einer Lampe mit Fluor-Argon-Füllung gemessen. Der Figur ist zu entnehmen, daß die Spannung linear mit der Länge der Entladungslampen ansteigt.

In den Figuren 7 und 8 ist die Abhängigkeit des Stromes I an den Entladungslampen des Durchmessers 13/14 mm in Abhängigkeit von der Netzspannung, die z.B. eine Frequenz von 50 Hz hat, angegeben.

Bei Speisung über Transformatoren allein würden die Leuchtstoffröhren z.B. bei 160 V nicht mehr leuchten.

In Fig. .7 ist eine Entladungslampe mit Neonfüllung und in Fig. 3 eine mit Fluor-Argon-Füllung dargestellt. Den Figuren ist zu entnehmen, daß die Stromstärke I fast unabhängig von der Länge der Entladungslampen ist.

In Fig. 9 ist ein Diagramm der HF-Spannung an den Elektroden der Entladungslampen als Funktion der 50 Hz-Netzspannung dargestellt.

Die Kurven 1 bis 4 sind an Entladungslampen mit Fluor-Argon-Füllung und dem Durchmesser 13/14 mm und den Längen 3,5 Meter, 6 Meter, 4 Meter und 2 Meter gemessen, während die Kurven 5 bis 7 sich auf Entladungslampen mit Neonfüllung, Durchmesser 13/14 mm und Längen 6 Meter, 4 Meter und 2 Meter beziehen. Die HF-Spannung, insbesondere etwa 20 kHz, ist praktisch konstant und nicht

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- wie es bei einer Speisung über Netz-Transformatoren der Fall wäre - den Netzspannungsschwankungen unterworfen. .

Die Erfindung gestattet die Ansteuerung von Entladungslampen unabhängig davon, mit welcher Edelgasfüllung diese Entladungslampen versehen sind, es können auch gleichzeitig Entladungslampen mit verschiedenen Edelgasfüllungen wie beispielsweise Neon bzw. Fluor-Argon angesteuert werden.

Dabei ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung besonders wirksam gegen Kurzschlüsse gesichert, unabhängig davon welche Sekundärwicklungen kurzgeschlossen sind. Auch wenn alle Sekundärwicklungen einen Kurzschluß aufweisen, trägt die Schaltungsanordnung selbst keinen Schaden davon.

Man kann an einen Transformator jeweils eine Entladungslampe oder mehrere, in Serie geschaltete kürzere Entladungslampen anschließen.

Bei der Bemessung der Transformatoren ist für das Windungszahlverhältnis die erforderliche Zündspannung ausschlaggebend. Die Streuinduktivität wird so gewählt, daß nach dem Zünden der Lampe der Lampenstrom auf den gewünschten Wert begrenzt ist. Insbesondere wird die gewünschte Streuinduktivität durch einen entsprechend großen Luftspalt des Transformators und/oder eine entsprechende Anordnung und/oder durch entsprechende Windungszahlen der Wicklungen realisiert.

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Für bestimmte Anwendungsfälle kann es wünschenswert sein, daß bei einem oder mehreren Kurzschlüssen an einer bzw. an mehreren der Leuchtstofflampen die weiteren Leuchtstofflampen weiter leuchten. Hinsichtlich der Versorgungsspannung läßt sich dies zweckmäßigerweise durch eine entsprechende Bemessung der Transformatoren, insbesondere hinsichtlich ihrer Streuinduktivität erreichen.

Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die Entladungslampen mit Edelgasfüllung mit Spannungen hoher Frequenz versorgt werden, was wesentlich einfacher durchgeführt werden kann, als eine Versorgung bei der Netzfrequenz von 50 Hz. Die Lichtausbeute wird dadurch gesteigert, während gleichzeitig der Strom innerhalb der Röhren gesenkt wird, wodurch eine wesentliche Energieeinsparung erzielt wird. Weiterhin vermindert der hochfrequente Strom das "Flackern" der Entladungslampen.

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Mit der Erfindung können Entladungslampen von mehreren Metern länge angesteuert werden, und es ergibt sich durch die parallel geschalteten Transformatoren der Vorteil, daß die Anlage gegen Kurzschlüsse im Betrieb oder im Leerlauf geschützt ist.

13 Patentansprüche,
9 Figuren.

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Claims

(Λ. Verfahren zur gleichzeitigen Ansteuerung von mehreren Gasentladungslampen mit Edelgasfüllung durch einen aus einer Gleichspannungs- oder gleichgerichteten Wechselspannungsquelle gespeisten Zerhacker, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Entladungslampe mit der Sekundärwicklung eines Transformators angesteuert wird, wobei die Primärwicklungen der Transformatoren parallel zueinander geschaltet sind und in einem LC-Schwingkreis angeordnet sind, und daß die Gleichspannung (E) oder die gleichgerichtete Wechselspannung über einen steuerbaren Schalter (Transistor Tr)

den Primärwicklungen (Lp₁ Lp_n) der Transformatoren

zugeführt wird (Fig. 3).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der steuerbare Schalter (Transistor Tr) durch eine aus der Schwingkreisspannung gewonnene Steuerspannung derart steuerbar ist, daß der Schalter in dem Augenblick, in dem der Transformatorstrom den Wert null erreicht, leitend ist, und daß der Schalter nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne gesperrt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die St euer spannung eine Rechteckspannung ist, deren Frequenz und deren Dauer durch einen Steuerkreis bestimmt werden, der mit einer sekundärseitigen Hilfswicklung mit einem der parallel geschalteten Transformatoren gekoppelt ist.

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4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerkreis Induktiv mit dem Zerhacker gekoppelt wird.
5. Schaltungsanordnung zur gleichzeitigen Ansteuerung von mehreren Gasentladungslampen mit Edelgasfüllung durch einen aus einer Gleichspannungs- oder gleichgerichteten Wechselspannungsquelle gespeisten Zerhacker, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr für jede Entladungslampe ein Transformator angeordnet ist, daß die Primärwicklungen der Transformatoren parallel zueinander geschaltet sind, daß parallel zu wenigstens einer der Primärwicklungen ein Kondensator angeordnet ist, und daß die Sekundärwicklungen der Transformatoren an die Elektroden der Entladungslampen angeschlossen sind.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzei chnet, daß der steuerbare Schalter (Transistor Tr) durch eine aus der Schwingkreisspannung gewonnene Steuerspannung derart steuerbar ist, daß der Schalter in dem Augenblick, in dem der Transformatorstrom den Wert null erreicht, leitend ist, und daß der Schalter nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne gesperrt wird.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Transformatoren eine sekundärseitige Hilfswicklung angeordnet ist, daß die Hilfswicklung mit einem Steuerkreis verbunden ist, und daß der Steuerkreis induktiv mit dem Zerhacker gekoppelt ist.

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8. Schaltungsanordnung nach Ansprach 5> dadurch gekennzeichnet , daß parallel zu jeder der Primärwicklungen (P1, P2, P3) ein eigener Kondensator (C1, C2, C3) angeordnet ist.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß der Zerhacker einen Transistor (Tr) enthält, dessen Emitter-Kollektorstrecke in Serie zu den parallel geschalteten Primärwicklungen (PL... P3) angeordnet ist, und daß die Serienschaltung an der Gleichspannungs- oder gleichgerichteten Wechselspannungsquelle liegt und daß die Basis des Transistors (Tr) an den Steuerkreis angeschlossen ist.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Basis des Transistors (Tr) zusätzlich an einen weiteren Steuerkreis angeschlossen ist, der aus einer an der Gleichspannungsquelle oder gleichgerichteten Wechselspannungsquelle liegenden RC-Serienschaltung (R., C) und einem zwi-

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sehen der RC-Serienschaltung und der Basis des Transistors (Tr) angeordneten Diac (D) besteht.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis einen aus einem der Transformatoren gespeisten Spannungsbegrenzer oder Integrator enthält und daß die durch die Spannungsbegrenzung bzw. Integration gewonnene Rechteckspannung einer Anordnung zur ImpulsverzSgerung und/oder Impulsbreitenvariation zugeführt ist.

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12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang der Anordnung zur Impulsverzögerung und/oder Impulsbreitenvariation und der Basis des in Serie zur Parallelschaltung der Schwingkreise angeordneten Transistors (Tr) eine Transistorstufe (T2) und ein Übertrager (T_p) mit einer parallel zur Primärwicklung angeordneten Überspannungs-Schutzschaltung vorgesehen sind.
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13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis, der den mit der Hilfswicklung versehenen Transformator enthält, zusammen mit dem (den) Steuerkreis (en) und dem Zerhacker in ein und derselben Baueinheit untergebracht ist und daß die weiteren Schwingkreise als weitere Baueinheiten ausgebildet sind.

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