DE2925691C2

DE2925691C2 - Schaltungsanordnung zum Zünden und Speisen mindestens einer Gas- und/oder Dampfentladungslampe

Info

Publication number: DE2925691C2
Application number: DE2925691A
Authority: DE
Inventors: Adrianus Martinus Johannes Eindhoven De Bijl; Hubertus M.J. Chermin Moerkens; Jozef Cornelis Moerkens
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-06-27
Filing date: 1979-06-26
Publication date: 1982-05-27
Also published as: IT7923817A0; BE877246A; HU180046B; NL179622C; ES481867A1; AT384338B; SE446365B; IN152427B; AU523925B2; DE2925691A1; NL179622B; SE7905533L; ATA445079A; AU4835679A; JPS5923438B2; CA1130366A; IT1121903B; FR2430162B1; FR2430162A1; SE8503457D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Zünden und Speisen mindestens einer Gas- und/oder Dampfentladungslampe mit einer vorheizbaren Elektrode, wobei die Anordnung zwei Eingangsanschlüsse aufweist, die miteinander durch eine Serienschaltung wenigstens aus der Entladungslampe und einem einen Kondensator enthaltenden Vorschaltgerät verbunden sind, und wobei die Eingangsanschlüsse zum Anschließen an eine Wechselspannungsquelle bestimmt sind, deren wirksame Effektivspannung in Volt zwischen 0,65 VB und 1,4 VB liegt, worin VB die Gesamtbogenspannung der in der Serienschaltung befindlichen Entladungslampen) ist, und wobei das den Eingangsanschlüssen abgewandte Ende der vorheizbaren Elektrode über einen ein Halbleiterschaltelement enthaltenden Kreis mit einer anderen in die Serienschaltung aufgenommenen Lampenelektrode verbunden ist und dieses Halbleiterschaltelement im Betriebszustand der Entladungslampe von einem Steuerkreis in der zweiten Hälfte jeder Halbperiode der speisenden Wechselspannung leitend gemacht wird.

Eine bekannte Anordnung der erwähnten Art ist beispielsweise in der US-PS 39 97 814 beschrieben. Ein Vorteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß das Vorschaltgerät verhältnismäßig klein ist. Ein Nachteil dieser bekannten Anordnung ist jedoch, daß während des Zündvorgangs der Entladungslampe die Spannung zwischen den Elektroden so hoch ansteigen kann, daß die Entladungslampe bereits in kaltem Zustand der vorheizbaren Elektrode zünden kann. Ein derartiger Zündvorgang hat den Nachteil, daß er die Lebensdauer der Entladungslampe verkürzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der erwähnten Art anzugeben, bei der das Zünden der Entladungslampe bei kaltem Zustand der vorheizbaren Elektrode vermieden wird.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektroden miteinander auch über ein nicht-lineares Schaltungselement verbunden sind, das bei eingeschalteter Anordnung, jedoch noch nicht gezündeter Entladungslampe, niederohmiger ist als im Betriebszustand der Entladungslampe.

Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß eine hohe Spannung zwischen den Lampenelektroden während des Zündens vermieden wird. Dies bewirkt der dabei niederohmige Zustand des nicht-linearen Schaltungselements. Das Zünden der Lampe bei kalter Elektrode wird damit vermieden. Dies hat einen vorteilhaften Einfluß auf die Schaltlebensdauer der Entladungslampe. Unter der Schaltlebensdauer sei die Anzahl der Einschaltungen der Lampe verstanden, bevor sie unbrauchbar geworden ist.

In obiger Beschreibung wurde von einer Verbindung der vorheizbaren Elektrode mit einer anderen Lampenelektrode gesprochen. Diese andere Lampenelektrode kann eine zweite Elektrode der erwähnten Entladungslampe sein. Es ist auch denkbar, daß diese andere

Lampenelektrode eine Elektrode einer ebenfalls in die Serienschaltung zwischen den Eingangsanschlüssen aufgenommenen zweiten oder weiteren Entladungslampe ist

Das Halbleiterschaltelement besteht beispielsweise aus zwei antiparallel geschalteten Thyristoren.

Es ist denkbar, daß ein Eingangsabzweig des Steuerkreises des Halbleiterschdtelementes an die beiden Lampenelektroden angeschlossen ist

Auch das nicht-lineare Schaltungselement könnte beispielsweise direkt zwischen den beiden Lampenelektroden angeschlossen sein.

Das nicht-lineare Schaltungselement kann beispielsweise ein Widerstand mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC-Widerstand) sein. In diesem Fall wird im kalten Zustand dieses Widerstandes beim Zünden der Entladungslampe sein ohmscher Widerstand niedrig sein, wodurch das Auftreten einer hohen Spannung zwischen den Elektroden der Entladungslampe verhindert wird.

Der hochohmige Zustand des PTC-Widerstandes wird beispielsweise dadurch erreicht daß dieser Widerstand nahe der Entladungslampe, beispielsweise einer Niederdrucknatriumdampfentladungslampe, angeordnet wird, so daß diese Lampe im Betriebszustand den PTC-Widerstand auf einer verhältnismäßig hohen Temperatur hält

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Anordnung nach der Erfindung, bei der ein erster Eingangszweig des Steuerkreises des Halbleiterschaltelements w an einen Eingangsanschluß der Anordnung angeschlossen ist und bei der eine im Betriebszustand durch den ersten Eingangszweig bestimmte erste Zeitkonsiante des Steuerkreises so groß ist daß das Halbleiterschaltelement in der zweiten Hälfte jeder Halbperiode der ji speisenden Wechselspannung leitend gemacht wird, bildet das nicht-lineare Schaltungselement einen Teil eines zweiten, das Halbleiterschaltelement überbrükkenden Eingangszweiges des Steuerkreises, und ist im niederohmigen Zustand des nicht-linearen Schaltungselements die Zeitkonstante des Steuerkreises durch den zweiten Eingangszweig bestimmt und diese Zeitkonstante ist kleiner als die erste Zeitkonstante.

Ein Vorteil dieser bevorzugten Ausführungsform besteht darin, daß das nicht-lineare Schaltungselement ziemlich klein sein kann, da es nur in einem Steuerkreis vorhanden ist. Dieses nicht-lineare Schaltungselement braucht dabei nämlich nicht den vollständigen Strom, der das Vorschaltgerät der Lampe durchfließt, durchlassen zu können. Durch die geringe Zeilkonstante des so Steuerkreises über dem zweiten Eingangszweig wird der leitende Zustand des Halbleiterschaltelements während des Zündens der Entladungslampe nicht über den ersten Eingangszweig, sondern über den zweiten Eingangszweig hervorgerufen. Selbstverständlich ist 5ϊ dabei auch auf die verschiedenen Spannungen zu achten, an die die beiden Eingangszweige angeschlossen sind.

Bei einer Verbesserung der erwähnten bevorzugten Ausführungsform einer Anordnung nach der Erfindung ω ist das nicht-lineare Schaltungselement ein spannungsabhängiger Widerstand (VDR-Widerstand).

Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß dabei ein direktes Ansprechen dieses Schaltungselements auf das Zünden der Entladungslampe erfolgt. Das to als VDR-Widerstand ausgebildete nicht-lineare Schaltungselement nimmt dabei nämlich sofort nach dem Zünden der Entladungslampe seinen hochohmigen Zustand an. Dabei übernimmt der Steuerkreis über den ersten Eingangszweig die Steuerung des Halbleiterschaltelements.

Zur Erläuterung des Zündvorgangs der Entladungslampe in dieser verbesserten bevorzugten Ausführungsform sei noch folgendes mitgeteilt: Wie bereits erwähnt wurde, unterscheidet sich der wirksame Wert der Bogenspannung der Entladungslampe nur wenig vom wirksamen Wert der Netzspannung (Effektivspannung). Werden die Eingangsanschlüsse der verbesserten bevorzugten Ausführungsform jetzt an die Netzspannung angeschlossen, wird über den ersten Eingangszweig das Halbleiterschaltelement einmal leitend gemacht wodurch ein Strom fließen kann, der dem Kondensator — als Teil des Vorschaltgeräts — eine elektrische Vorspannung gibt Diese Vorspannung sorgt dafür, daß in der nächsten Halbperiode der Netzspeisung die Spannung am zweiten Eingangszweig einen hohen Wert anzunehmen versucht wodurch der VDR-Widerstand in den niederohmigen Zustand tritt Durch das daraus resultierende schnelle Leitendmachen des Halbleiterschaltelements wird verhindert daß eine hohe elektrische Spannung zwischen den Elektroden der Entladungslampe entsteht Dieser Vorgang setzt sich fort bis die vorheizbare Elektrode über den auch das Halbleiterschaltelement durchfließenden Strom erwärmt und darauf die Entladungslampe gezündet ist. Der erste Eingangszweig macht daher, abgesehen vom ersten Mal, während des Zündens der Entladungslampe nicht mehr mit

Bei der erwähnten verbesserten Ausführungsform ist damit erreicht daß während des Zündvorgangs der Entladungslampe das Halbleiterschaltelement im wesentlichen über den zweiten Eingangszweig leitend gemacht wird, während im Betriebszustand der Entladungslampe der leitende Zustand des Halbleiterschaltelements nur über den ersten Eingangszweig erreicht wird. Es wird damit eine Trennung zwischen dem Steuerverfahren des Halbleiterschaltelements in der Zündsituation und im Betriebszustand der Entladungslampe erreicht

Es ist denkbar, daß die Schaltungsanordnung nur eine Entladungslampe besitzt. Wenn die verfügbare Netzspannung 220 V beträgt, liegt die Bogenspannung VB dieser Entladungslampe nahe der Netzspannung. Diese Bogenspaiinung kann nämlich zwischen etwa 155 und 340 V liegen. Das bedeutet weiter, daß die Netzspannung zwischen 0,65 VB und 1,4 VB liegt. Die hohen Bogenspannungen können beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß der Elektrodenabstand der Entladungslampe groß und/oder der Durchmesser dieser Lampe klein gewählt wird. Es ist ebenfalls denkbar, daß die hohe Bogenspannung mit Hilfe fein verteilter Glaswolle in der Entladungslampe verwirklicht wird.

Bei einer folgenden bevorzugten Ausführungsform einer Anordnung nach der Erfindung ist in der die Eingangsanschlüsse verbindenden Serienschaltung eine zweite Entladungslampe aufgenommen, wobei der das Halbleiterschaltelement enthaltende Kreis die in Serie geschalteten Entladungslampen überbrückt

Ein Vorteil dieser bevorzugten Ausführungsform besteht darin, daß Entladungslampen mit gängigen Bogenspannungen benutzt werden können. Bei einem ?20-Volt-Speisenetz könnte man daran beispielsweise eine Serienschaltung zweier Lampen mit je einer Bogenspannung von etwa 105 Volt betreiben.

Bei einer Verbesserung der letztgenannten bevorzug-

ten Ausführungsform ist jede der beiden Entladungslampen mit zwei vorheizbaren Elektroden ausgerüstet, wobei die den Eingangsanschlüssen abgewandten Enden der äußeren Elektroden über das Halbleiterschaltelement miteinander verbunden sind.

Hierdurch wird der Vorteil einer Mehrlampenanordnung mit dem Fall kombiniert, bei dem das Halbleiterschaltelement das Vorheizen zweier vorheizbarer Elektroden besorgen kann. Mit den äußeren Elektroden seien diejenigen Elektroden der Entladungslampen, die sich an den Enden der Serienschaltung der beiden Lampen befinden, gemeint.

Bei einer weiteren Verbesserung der letztgenannten bevorzugten Ausführungsform sind die beiden inneren Elektroden an einen Hilfstransformator angeschlossen, wobei die Primärwicklung des Hilfstransformators aus einem Teil des Vorschaltgeräts besteht.

Ein Vorteil dieser weiteren Verbesserung ist, daß die Vorheizung der beiden inneren Elektroden der Entladungslampen auf einfache Weise erfolgen kann. Der betreffende Teil des Vorschaltgeräts, der für die Elektrodenvorheizung sorgt, ist dabei ein induktiver Teil.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer elektrischen Anordnung nach der Erfindung sind die beiden Entladungslampen Niederdruckquecksilberdampfentladungslampen.

Ein Vorteil dieser bevorzugten Ausführungsform ist, daß in einer einfachen Beleuchtungsanordnung mit einer üblichen Kombination von Entladungslampen nur ein kleines Vorschaltgerät und eine elektronische Einheit zum Betreiben dieser Lampen erfordert werden.

Das Halbleiterschaltelement zusammen mit seinem Steuerkreis kann beispielsweise als gesonderte einfache Hilfsanordnung ausgeführt sein.

Drei Ausführungsbeispiele nach der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine weitere Schaltungsanordnung nach der Erfindung.

In F i g. 1 sind mit 1 und 2 Anschlußklemmen (Eingangsanschlüsse) bezeichnet, die zum Anschließen an eine Wechselspannungsquelle von 220 V, 50 Hz dienen. Der Anschluß 1 ist an einen Kondensator 3 angeschlossen, dessen andere Seite an eine Primärwicklung 4 eines Transformators 5 angeschlossen ist Die Sekundärwicklung des Transformators ist mit 5a bezeichnet Die andere Seite der Wicklung 4 ist an eine vorheizbare Elektrode 6 einer Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe 7 angeschlossen, deren zweite vorheizbare Elektrode mit 8 bezeichnet ist In Serienschaltung mit der Lampe 7 ist eine gleichartige NiederdnickquecksUberdampfentladungslampe 9 mit vorheizbaren Elektroden 10 und 11 aufgenommen. Die Elektrode 8 ist mit der Elektrode 10 verbunden. Die Elektrode 11 ist fiber eine zweite Primärwicklung 12 des Transformators 5 mit der Eingangsklemme 2 verbunden. Die Teile 4 und 12 bilden den induktiven Tefl des Vorschaltgeräts der Entladungslampen 7 und 9.

Die Elektroden 6 und 11 sind durch eine Serienschaltung aus einem Widerstand 21 mit positivem Temperaturkoeffizienten und einem Halbleiterschaltelement 22 mit zweiseitiger Thyristorkennlinie miteinander verbunden. Eine Steuerelektrode des Halbleiterschaltelements 22 ist über einen Widerstand 23 mit der Elektrode 11 verbunden. Ein Verbindungspunkt zwischen der Steuerelektrode des Halbleiterschaltelements 22 und dem Widerstand 23 ist an einen Widerstand 24 angeschlossen. Die andere Seite des Widerstandes 24 ist an ein als Zweirichtungs-Thyristordiode ausgeführtes Durchschlagselement 25 angeschlossen. Die andere Seite des Durchschlagselements 25 ist mit einem temperaturempfindlichen Widerstand 26 mit negativem Temperaturkoeffizienten verbunden. Die andere Seite dieses Widerstands 26 ist an einen Widerstand 27 angeschlossen. Die andere Seite des Widerstands 27 ist an die Elektrode 11

ίο der Entladungslampe9 angeschlossen.

Ein erster Eingangszweig des Steuerkreises des Halbleiterschaltelements 22 besteht aus einer Serienschaltung aus einem Widerstand 30, einem Widerstand 31, einem einstellbaren Widerstand 32 und einem Kondensator 33. Dieser Eingangszweig ist einerseits an einen Verbindungspunkt zwischen dem Eingangsanschluß (Eingangsklemme) 1 und dem Kondensator 3 und zum anderen an die Elektrode 11 der Entladungslampe 9 angeschlossen. Ein zweiter Eingangszweig des Steuer kreises des Halbleiterschaltelements 22 besteht aus einer Serienschaltung aus einem als spannungsempfindlichen Widerstand ausgebildeten nicht-linearen Schaltungselement 40, einem Widerstand 41 und dem gemeinsamen Kondensator 33. Dieser zweite Eingangs-

r> zweig überbrückt das Halbleiterschaltelement 22.

Weiter ist die Serienschaltung aus den Widerständen 31,32 und dem Kondensator 33 durch eine Serienschaltung aus zwei entgegengesetzt gerichteten Zenerdioden 50 und 5 !überbrückt.

3ü In der Verbindung der Transformatorwicklung 5a mit den Elektroden 8 und 10 befindet sich ein Schaltelement mit zweiseitiger Thyristorkennlinie (Triac) 60. Eine Steuerelektrode dieses Schaltelements 60 ist über eine Serienschaltung aus zwei Zenerdioden 61 und 62 mit einer Hauptelektrode dieses Schaltelements 60 verbunden.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist wie folgt: Wenn die Anschlüsse 1 und 2 mit der Spannungsquelle von 220VoIt, 50 Hz verbunden werden, durchfließt

«> zunächst ein Strom den Kreis 1,30,31,32,33,11,12,2, wodurch sich der Kondensator 33 auf den Schwellenwert des Elements 25 auflädt Dabei wird das Schaltelement 22 leitend und lädt sich der Kondensator 33 auf. Beim Stromnulldurchgang wird das Element 22 wieder gesperrt Durch die elektrische Vorspannung am Kondensator 3 entsteht eine verhältnismäßig hohe Spannung zwischen den Elektroden 6 und 11. Diese Spannung ist so hoch, daß der spannungsabhängige Widerstand 40 dabei seinen niederohmigen Wert

so annimmt Dadurch lädt sich der Kondensator 33 ziemlich rasch über den dabei verhältnismäßig kleinen Widerstand 40 auf. Beim erneuten Erreichen der Schwellenspannung des Durchschlagselements 25 wird das Halbleiterschaltelement 22 über seine Steuerelek trode leitend gemacht Darauf durchfließt ein Strom den Kreis 1,3,4,6,21,22,11,12 zum Eingangsanschluß 2. Da auch die Wicklungen 4 und 12 Strom durchfließt, wird in der Wicklung 5a eine Spannung induziert, die dafür sorgt, daß die Elektroden 8 und 10 ebenfalls vorgeheizt werden. Unterschreitet am Ende einer Halbperiode der Strom durch das Element 22 seinen Haltestrom, so tritt dieses Element erneut in den nicht leitenden Zustand. In den folgenden Halbperioden wird, wie oben bereits beschrieben, über den Eingangskreis 40, 41, 33 das Schaltelement 22 wiederum leitend gemacht Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die Entladungslampen 7 und 9 zünden. Dann wird die Spannung zwischen den Elektroden 6 und 11 gleich der gemeinsamen Bogen-

spannung der beiden Lampen. Diese Spannung ist nicht ausreichend zum Aufrechterhalten des niederohmigen Zustands des spannungsempfindlichen Widerstands 40. Daher tritt dieser Widerstand in einen hochohmigen Zustand. Die Situation sieht dabei so aus, daß das Leitendmachen des Halbleiterschaltelements 22 vom ersten Eingangszweig 30, 31, 32, 33 übernommen wird. Für jede Halbperiode des Speisenetzes wird dabei über die Widerstände 30 bis 32 der Kondensator 33 auf den Durchschlagswert des Schwellenelements 25 aufgeladen. Dann erhält die Steuerelektrode des Schaltelements 22 einen Impuls, bei dem dieses Schaltelement leitend wird. Der einen Teil des Vorschaltgeräts bildende Kondensator 3 sorgt u. a. dafür, daß an den Entladungslampen immer eine ausreichende Wiederzündspannung erscheint. Mit der Serienschaltung der Zenerdioden 50 und 51 wird erreicht, daß im Betriebszustand der Entladungslampen der Zeitpunkt in der Halbperiode des Leitendwerdens des Halbleiterschaltelements 22 nur geringfügig von Schwankungen in der Netzspannung zwischen den Klemmen 1 und 2 abhängig ist.

Zum Konstanthalten des Netzstroms ist der erste Eingangszweig 30, 31, 32,33 zwischen dem Anschluß 1 und der Elektrode 11 angeschlossen. Dies bedeutet nämlich, daß die Phasenverschiebung in bezug auf die Netzspannung, die vom Strom durch die Wicklung 12 bewirkt wird, zum Anpassen des Zeitpunkts des Leitendmachens des Halbleiterschalters 22 berücksichtigt werden kann.

Beim Zündverfahren der Entladungslampen 7 und 9 wird faktisch die Wirkung des Eingangszweigs 30,31,32 schnell dadurch blockiert, daß über die Widerstände 40 und 41 der Kondensator 33 schon bald den Durchschlagswert des Schwellenelements 25 erreicht. Auch wenn eine Störung auftreten würde, wodurch die Spannung an den Lampen 7 und 9 wieder auf einen hohen Wert anzusteigen droht, sorgt der Widerstand 40 dafür, daß das Schaltelement 22 schnell genug leitend gemacht wird, um das Auftreten dieser hohen Spannung zu vermeiden.

Wenn die Entladungslampen 7 und 9 gezündet sind, wird die Spannung an der Transformatorwicklung 5a derart verringert, daß der Durchschlagswert der Zenerdioden 61 und 62 nicht mehr erreicht wird. Damit wird das Leitendmachen des Halbleiterschaltelements 60 und damit das Vorheizen der inneren Elektroden 8 und 10 beendet Die Temperatur der Elektroden 8 und 10 wird nämlich im Betriebszustand bereits ausreichend von den Entladungen in den beiden Lampen 7 und 9 auf Niveau gehalten. Der NTC-Widerstand 26 muß das Widerzünden der Entladungslampen auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen gewährleisten.

In einem ersten Ausführungsbeispiel ist die Länge einer jeden der Entladungslampen etwa 1,20 m und beträgt ihr Durchmesser etwa 26 mm. Das Füllgas besteht aus Argon. Die Bogenspannung einer dieser Lampen beträgt etwa 125 V. In diesem Fall nimmt jede Lampe etwa 34 Watt auf. Das Vorschaltgerät besteht aus der Kombination 3,4,12 und mimmt dabei nur etwa 9 Watt auf, so daß insgesamt ans dem Netz 77 Watt bezogen wird. Die Systemausbeute der vollständigen elektrischen Anordnung einschließlich des Vorschaltgeräts beträgt dabei etwa 88 Lumen/Watt Beim Starten tritt der VDR-Widerstand 40 dabei in den niederohmigen Zustand, wenn eine Mindestspannung von etwa V zwischen den Lampenelektroden erreicht ist Dadurch wird ein Zünden bei kalten Elektroden vermieden. In einer übrigens gleichartigen Anordnung, jedoch nicht nach der Erfindung, nämlich ohne VDR-Widerstand 40, konnte die Spannung zwischen den Lampenelektroden 6 und 11 auf etwa 1200V ^r> ansteigen. Dabei zündeten die Entladungslampen bei zu kalten Elektroden.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel, in dem die Netzspannung 118 V und die Netzfrequenz 60 Hz beträgt, ist die Länge der beiden Entladungslampen κι ebenfalls 1,20 m. Es handelt sich hier um Argon-Krypton enthaltende Niederdruckquecksilberdampfentladungslampen mit einem Außendurchmesser von 38 mm. Die Bogenspannung dieser Lampen beträgt etwa 83 V. In diesem Fall nimmt jede Lampe etwa 32 Watt auf. Das Vorschaltgerät nimmt insgesamt etwa 7,5 W auf, so daß aus dem Netz etwa 70 Watt bezogen wird. Die Systemausbeute ist dabei etwa 79 Lumen/Watt.

In einem dritten Ausführungsbeispiel, in dem die Anordnung ebenfalls zum Anschließen an ein Netz von 118 V, 60 Hz bestimmt ist, sind die beiden Entladungslampen 7 und 9 durch eine einzige Niederdruckquecksilberdampfofenentladungslampe 60 mit einer Länge von 1,50m ersetzt worden, siehe Fig.2. Die übrigen Bezugsziffern in F i g. 2 entsprechen denen nach F i g. 1.

Der Außendurchmesser der Entladungslampe 60 ist 26 mm. Das Füllgas ist Argon. Die Bogenspannung beträgt etwa 145 V. In diesem Fall nimmt die Entladungslampe etwa 59 Watt auf. Das Vorschaltgerät bezieht 8 Watt, so daß aus dem Netz etwa 67 Watt aufgenommen wird. Die Innenwand der Entladungslampe ist mit einer Leuchtstoffschicht versehen, die mit dreiwertigem Europium aktiviertes Yttriumoxyd, mit Terbium aktiviertes Zermagnesiumaluminat und mit zweiwertigen Europium aktiviertes Bariummagnesiumaluminat enthält (siehe GB-PS 14 58 700 und 14 52 083). Die Systemausbeute ist etwa 84 Lumen/Watt.

Die Schaltungselemente haben ungefähr die Werte, die in der nachstehenden Tabelle angegeben sind.

Tabelle

Kondensator 3 (;j.F)
Kondensator 33 (nF)
Spule 4 u. 12 zusammen
(Henry)

Widerstand 41 (kOhm)
Widerstand 32 (kOhm)
Widerstand 31 (kOhm)
Widerstand 30 (kOhm)
Widerstand 27 (kOhm)
Widerstand 24 (kOhm)
Widerstand 23 (kOhm)

Bei jedem der drei Ausführungsbeispiele ist die Bedingung erfüllt worden, daß die Anordnung an eine Netzspannung angeschlossen ist, die zwischen 0,65 VB und 1,4 VB liegt

So ist nämlich im ersten Ausführungsbeispiel die Netzspannung 220 Volt und VB = 2 χ 125 = 250 Volt Die Netzspannung liegt dabei zwischen 0,65 VB = 165 Volt und 1,4 VB = 350 Volt
Im zweiten Ausführungsbeispiel beträgt die Netz-

Ausführungsbeispiel	Nr. 2	Nr. 3
Nr. 1	7,8	6,5
3,4	470	330
470	0,33	0,35
1	39	100
39	11	10
11	39	15
39	47	47
100	27	27
27	150	150
150	1	1
1

spannung 118VoIt und VB = 2 χ 83 Volt = 166VoIt. Dabei liegt die Netzspannung zwischen 0,65 VB = 110 Volt und 1,4 VB = 230 Volt.

Im dritten Ausführungsbeispiel beträgt die Netzspannung 118VoIt und VB = 145VoIt. Die Netzspannung liegt dabei zwischen 0,65 VB = 95 Volt und 1,4 VB = 200VoIt.

Beim Zünden ist der ohmsche Wert des VDR-Widerstands 40 in jedem der Ausführungsbeispiele nahezu vernachlässigbar klein. Der restliche ohmsche Wert des Widerstands 41 sorgt dafür, daß die Zeitkonstante des zweiten Eingangszweigs 40, 41, 33 so klein ist, daß sich der Kondensator 33 über diesen Zweig schnell auflädt und damit das Halbleiterschaltelement 22 schnell leitend macht. Der zweite Eingangszweig mit den Widerständen 30, 31 und 32 macht dabei in dieser Phase des Zündvorgangs nicht mehr mit.

Weiterhin ist der Kreis 30, 31 und 32 in jedem der Ausführungsbeispiele so hochohmig, daß die Spannung am Kondensator 33 im Betriebszustand der Entladungslampein) erst in der zweiten Hälfte jeder Halbperiode der elektrischen Speisung die Durchschlagsspannung des Elements 25 erreicht und darauf das Halbleiterschaltelement 22 leitend macht.

Ein Vorteil der beschriebenen Anordnungen nach der Erfindung besteht darin, daß mit verhältnismäßig kleinen Vorschaltgeräten durch die verhältnismäßig hohe (gemeinsame) Bogenspannung der Lampen, die in

κι der Nähe der Netzspannung liegen, kombiniert mit Zündschaltungen, welche die Entladungslampen auf eine die Lebensdauer fördernde Weise zünden, Lampenschaltungen erhalten sind, die sowohl energiesparend als auch durch die die Lebensdauer fördernde Zündung materialsparend sind.

Der Schaltungsteil mit den Bezugsziffern 21 und darüber (siehe Fig. 1 und 2) kann in einer Hülle angeordnet werden, die die Abmessungen eines Glimmstarters hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Zünden und Speisen mindestens einer Gas- und/oder Dampfentladungslampe mit einer vorheizbaren Elektrode, wobei die Anordnung zwei Eingangsanschlüsse besitzt, die durch eine Serienschaltung wenigstens aus der Entladungslampe und einem einen Kondensator enthaltenden Vorschaltgerät miteinander verbunden sind, und wobei die Eingangsanschlüsse zum Anschließen an eine Wechselspannungsquelle bestimmt sind, deren Effektivspannung in Volt zwischen 0,65VB und 1,4VB liegt, worin VB die Gesamtbogenspannung der in der Serienschaltung befindlichen Entladungslampe^) ist, und wobei das is den Eingangsanschlüssen abgewandte Ende der vorheizbaren Elektrode über einen ein Halbleiterschaltelement enthaltenden Kreis mit einör anderen in die Serienschaltung aufgenommenen Lampenelektrode verbunden ist und dieses Halbleiterschalterment im Betriebszustand der Entladungslampe von einem Steuerkreis in der zweiten Hälfte jeder Halbperiode der speisenden Wechselspannung leitend gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektroden (6,11) miteinander auch über ein nichtlineares Schaltungselement (40) verbunden sind, das bei eingeschalteter Anordnung, jedoch noch nicht gezündeter Entladungslampe (7; 9) niederohmiger als im Betriebszustand der Entladungslampe ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei ein erster Eingangszweig des Steuerkreises des Halbleiterschaltelements an einen Eingangsanschluß der Anordnung angeschlossen ist und eine im Betriebszustand durch den ersten Eingangszweig bestimmte erste Zeitkonstante des Steuerkreises so groß ist, daß das Halbleiterschaltelement in der zweiten Hälfte jeder Halbperiode der speisenden Wechselspannung leitend gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-lineare Schaltungselement (40) einen Teil eines zweiten, das Halbleiterschaltelement (22) überbrückenden Eingangszweigs (40,41,33) des Steuerkreises (23-51) bildet und daß im niederohmigen Zustand des nichtlinearen Schaltungselements die Zeitkonstante des Steuerkreises durch den zweiten Eingangszweig bestimmt ist und kleiner ist als die erste Zeitkonstante.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtlineare Schaltungselement (40) ein spannungsabhängiger Widerstand ist. so

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Eingangsanschlüsse (1,2) verbindenden Serienschaltung (3,4, 7, 9, 12) weiter eine zweite Entladungslampe (9) aufgenommen ist, wobei der das Halbleiterschaltelement (22) enthaltende Kreis (21, 22) die in Serie geschalteten Entladungslampen (7,9) überbrückt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Entladungslampen (7, 9) mit zwei vorheizbaren Elektroden (6, 8 bzw. 10, 11) ausgerüstet ist, wobei die den Eingangsanschlüssen (1, 2) abgewandten Enden der äußeren Elektroden (6,11) über das Halbleiterschaltelement (22) miteinander verbunden sind.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch μ gekennzeichnet, daß die beiden inneren Elektroden (8,10) an einen Hilfstransformator (5) angeschlossen sind, wobei die Primärwicklung (4, 12) des Hilfstransformators (5) aus einem Teil des Vorschaltgeräts besteht

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet daß die beiden Entladungslampen (7, 9) Niederdruckquecksilberdampfentladungslampen sind.