DE29609335U1 - Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät - Google Patents
Leuchtstofflampen-VorschaltgerätInfo
- Publication number
- DE29609335U1 DE29609335U1 DE29609335U DE29609335U DE29609335U1 DE 29609335 U1 DE29609335 U1 DE 29609335U1 DE 29609335 U DE29609335 U DE 29609335U DE 29609335 U DE29609335 U DE 29609335U DE 29609335 U1 DE29609335 U1 DE 29609335U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fluorescent lamp
- switching element
- switching elements
- controlled
- wave
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
- H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
- H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
- H05B41/3927—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät
mit einer der Leuchtstofflampe parallelgeschalteten Überbrückungsschaltung, die von einem Steuerteil
gesteuert ist.
Bekannt sind Vorschaltgeräte, bei denen für den Betrieb der Lampenspannung eine Generatorspannung als Wechselspannung
erzeugt wird. Diese Generatorspannung wird einer Reihenschaltung aus einer Induktivität und der
Leuchtstofflampe zugeführt. Der Leuchtstofflampe ist
eine Überbrückungsschaltung parallelgeschaltet, die in der Regel aus einem Transistor besteht, welcher an eine
Gleichrichterbrücke angeschlossen ist. Zum Heizen der Lampenelektroden wird der Transistor in den leitenden
Zustand geschaltet, wodurch die Lampenelektroden miteinander verbunden werden. Dann wird eine Zündphase
durchgeführt, in der der Transistor abwechselnd in den leitenden und den nichtleitenden Zustand gesteuert
wird, wobei sich die Induktivität über die Leuchtstofflampe entlädt und diese zündet. In der nachfolgenden
Telefon: (O221) 91652O · Telefax: (O221) 1 342 97 · Telefax: (G H) (O221) 91 203O · Telegramm: Dompatent Köln
ta
Betriebsphase wird der Überbrückungsschalter dauernd im nichtleitenden Zustand gehalten. Zur Durchführung von
Dimmvorgängen kann entweder die Gleichspannung verändert werden, aus der die Generatorspannung erzeugt
wird, oder der Transistor der Uberbruckungsschaltung
wird von dem zugehörigen Steuerteil nach Art einer Phasenanschnittsteuerung gesteuert.
Die bekannten Vorschaltgeräte der erläuterten Art haben den Nachteil, daß in der Uberbruckungsschaltung parasitäre
Kapazitäten enthalten sind, und zwar einerseits im Transistor und andererseits in den Dioden der Diodenbrücke.
Diese parasitären Kapazitäten werden in jeder Halbwelle der Generatorspannung aufgeladen und können
sich anschließend nicht über die gezündete Leuchtstofflampe entladen. Die Entladung erfolgt vielmehr über den
später in den leitenden Zustand gesteuerten Transistor, der dadurch thermisch belastet wird. Die durch die parasitären
Kapazitäten verursachten Wärmeverluste belaufen sich auf einige Watt. Hierbei ist zu berücksichtigen,
daß die Generatorspannung eine relativ hohe Frequenz in der Größenordnung von ca. 40 kHz hat, und daß
die Transistor-Halbwellenfrequenz den doppelten Wert (80 kHz) hat. Große Wärmeverluste entstehen insbesondere
dann, wenn der in der Uberbruckungsschaltung enthaltene
Transistor zum Dimmen nach Art einer Phasenanschnittsteuerung gesteuert wird. Dann können sich die
Kapazitäten hoch aufladen, um anschließend über den leitenden Transistor entladen zu werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leuchtstoff lampen-Vorschaltgerät mit verringerter Verlustleistung
durch parasitäre Kapazitäten zu schaffen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Bei dem erfindungsgemäßen Vorschaltgerät enthält die Überbrückungsschaltung zwei in Reihe geschaltete
Schaltelemente, wobei jedem dieser Schaltelemente eine Diode zugeordnet ist. Die beiden Dioden sind antiseriell
geschaltet, d.h. sie sind gegenpolig zueinander in Reihe geschaltet. Bei einer Phasenanschnittsteuerung
wird während der positiven Halbwelle das eine Schaltelement zunächst in den leitenden Zustand geschaltet,
so daß die Leuchtstofflampe im übrigen über dieses Schaltelement und die Diode des anderen Schaltelements
kurzgeschlossen wird. Danach wird das erste Schaltelement in den Sperrzustand gesteuert, wobei seine parasitäre
Kapazität aufgeladen wird. Diese Kapazität entlädt sich anschließend über das kurzzeitig im leitenden Zustand
befindliche zweite Schaltelement auf die Leuchtstofflampe. Auf diese Weise wird die Energie der Kapazität
in die Leuchtstofflampe eingespeist und zur Lichterzeugung ausgenutzt. Bei der nachfolgenden negativen
Halbwelle der Generatorspannung wird die Phasenanschnittsteuerung durch das zweite Schaltelement ausgeführt,
während das erste Schaltelement kurzzeitig in den leitenden Zustand gesteuert wird, um die Kondensatorenergie
des zweiten Schaltelements auf die Leuchtstofflampe zu übertragen. Auf diese Weise werden die
kapazitiven Energien beider Schaltelemente nicht in Wärme umgesetzt, sondern zur Lichterzeugung benutzt.
Vorzugsweise handelt es sich bei den in der Überbrükkungsschaltung
enthaltenen Schaltelementen um Feldeffekttransistoren, die eine Diode inhärent enthalten.
Hierbei sind separate Dioden nicht erforderlich. Wenn die Schaltelemente dagegen als bipolare Transistoren
ausgebildet sind, ist es erforderlich, jedem Schaltelement eine externe Diode parallelzuschalten.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für solche Vorschaltgeräte,
bei denen der Steuerteil von einem Dimmer gesteuert wird, um eine Phasenanschnittsteuerung auszuführen,
weil gerade bei Dimmbetrieb hohe Aufladungen der parasitären Kapazitäten erfolgen können.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der wesentlichen Teile des Vorschaltgerätes und
Fig. 2 Zeitdiagramme zur Erläuterung der Steuerung der Schaltelemente.
Das in Fig. 1 dargestellte Vorschaltgerät enthält ein (nicht gezeigtes) Schaltnetzteil, das eine Betriebsgleichspannung
UB in der Größenordnung von 400 V erzeugt. Diese Betriebsgleichspannung UB wird von einem
Wechselrichter 10 in eine Generatorspannung UG als Wechselspannung umgewandelt. Der Wechselrichter 10 enthält
eine Reihenschaltung aus zwei wechselseitig gesteuerten Schaltern Al und A2, die mit der Betriebsgleichspannung
UB versorgt wird. Die Frequenz, mit der die Schalter Al und A2 getaktet werden, liegt bei etwa
40 kHz. Die Generatorspannung UG wird einer Reihenschaltung
aus einer Induktivität L und der Leuchtstofflampe LL zugeführt. Die Elektroden E1,E2 der Leuchtstofflampe
LL haben jeweils zwei Anschlüsse, zwischen denen sich der Elektrodendraht befindet. Die einen Anschlüsse
sind durch eine überbruckungsschaltung 11 untereinander
verbunden.
Die Überbruckungsschaltung 11 enthält eine Reihenschaltung
aus zwei Schaltelementen Tl,T2, bei denen es sich vorzugsweise um Feldeffekttransistoren handelt, die
antiseriell miteinander verbunden sind. In den gestrichelten Umrandungen sind jeweils die Ersatzschaltbilder
der Schaltelemente Tl,T2 dargestellt. Das Schaltelement Tl besteht aus einem Schalter Sl, dem eine Diode Dl und
eine parasitäre Kapazität Cl parallelgeschaltet ist. In gleicher Weise besteht das Schaltelement T2 aus einem
Schalter S2, dem eine Diode D2 und eine parasitäre Kapazität C2 parallelgeschaltet ist. Die Dioden Dl, D2
sind antiseriell geschaltet.
Die Schaltelemente Tl,T2 werden von einem Steuerteil 13
gesteuert, welcher im übrigen auch die Schalter Al und A2 des Wechselrichters 10 steuert. Der Steuerteil 13
ist mit einem Dimmer 14 verbunden, der manuell eingestellt werden kann, um den Dimmbetrieb der Leuchtstofflampe
zu steuern.
Die Betriebsgleichspannung UB ist eine fest vorgegebene
Spannung, die während des Betriebs der Leuchtstofflampe nicht verändert wird.
-S-
Die Schaltelemente &Tgr;1,&Tgr;2 der Uberbruckungsschaltung 11
werden von dem Steuerteil 13 so gesteuert, daß während einer Heizphase nach dem Einschalten beide Schalter
Sl,S2 in den leitenden Zustand gesteuert werden, wodurch die Leuchtstofflampe LL kurzgeschlossen wird und
ihre Elektroden E1,E2 in Reihe geschaltet werden, um diese aufzuheizen. Danach erfolgt eine Taktung der
Schalter Sl,S2 in Form zahlreicher Burst-Impulse, wobei
durch Entladung der Induktivität L die Leuchtstofflampe LL zündet.
In der nachfolgenden Betriebsphase werden, falls kein Dimmbetrieb eingestellt ist, die Schalter Sl,S2 in den
nichtleitenden Zustand gesteuert, so daß der gesamte Generatorstrom über die Leuchtstofflampe LL fließt.
In Fig. 2 sind die Schaltzustände der Schalter Sl, S2 bei Dimmbetrieb dargestellt. Zusätzlich sind die positive
Halbwelle Hl und die negative Halbwelle H2 der Generatorspannung UG dargestellt.
Zu Beginn der positiven Halbwelle Hl befindet sich während der Zeit ti der Schalter Sl im leitenden Zustand.
Hierbei ist die Leuchtstofflampe LL durch den Schalter Sl und die Diode D2 kurzgeschlossen, so daß kein Strom
über die Leuchtstofflampe fließt. Am Ende der Zeit ti
wird der Schalter Sl in den Sperrzustand gesteuert, wobei die Kapazität Cl aufgeladen wird. Um eine Entladung
über den Transistor Sl beim nächsten Einschalten zu vermeiden, ist zu diesem Zeitpunkt der Schalter S2
über eine kurze Zeit t2 in den leitenden Zustand gesteuert . Dadurch fließt die Ladung vom Kondensator Cl
über den Schalter S2 in die Leuchtstofflampe LL hinein.
Die Dauer der Zeit t2 ist nur so lang, daß sie zur Entladung der Kapazität Cl ausreicht.
Während der negativen Halbwelle H2 der Generatorspannung UG wird der Schalter S2 für eine dem Maß des Dimmens
entsprechende Zeit t3 in den leitenden Zustand gesteuert, um die Leuchtstofflampe LL kurzzuschließen.
Nach Beendigung der Zeit t3 wird der Schalter S2 in den nichtleitenden Zustand gesteuert. Dabei wird der Schalter
Sl für eine kurze Zeit t4 leitend, um die Kapazität C2 über Sl auf die Leuchtstofflampe LL zu entladen.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß während der positiven Halbwelle der Schalter Sl den "Master"
darstellt, der die Phasenanschnittsteuerung durchführt, während der Schalter S2 den "Slave11 bildet,
um die Kapazität Cl zu entladen. Bei der negativen Halbwelle bildet der Schalter S2 den Master und der
Schalter Sl den Slave.
Je kürzer die Zeiten ti und t3 sind, um so heller
brennt die Leuchtstofflampe. Die Zeiten t2,t4 sind Zeiten von fest vorgegebener Dauer.
Claims (5)
1. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät mit einer eine
Wechselspannung (UG) für die Leuchtstofflampe (LL)
erzeugenden Generatorschaltung (10) und einer der Leuchtstofflampe (LL) parallelgeschalteten Überbrückungsschaltung
(11), die von einem Steuerteil
(13) gesteuert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überbrückungsschaltung (11) zwei in Reihe geschaltete Schaltelemente (Tl,T2) enthält, wobei
jedem Schaltelement eine Diode (Dl,D2) zugeordnet ist, und daß die Schaltelemente (Tl, T2) derart
gesteuert sind, daß beim Schalten des einen Schaltelements (Tl) in den Sperrzustand das andere
Schaltelement (T2) kurzzeitig im leitenden Zustand ist.
2. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (Tl,T2) Feldeffekttransistoren sind, die die Dioden
(Dl,D2) enthalten.
3. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (Tl,T2) bipolare Transistoren sind, denen die Dioden
(Dl,D2) extern parallelgeschaltet sind.
4. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät nach einem der
Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerteil (13) mit einem Dimmer (14) verbunden
ist und die Schaltelemente zur Durchführung einer Phasenanschnittsteuerung in Abhängigkeit von dem
Dimmersignal steuert.
5. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerteil (13) in jeder positiven Halbwelle (Hl) der Generatorspannung
(UG) das eine Schaltelement (Tl) und in jeder negativen Halbwelle (H2) das andere Schaltelement
(T2) der Uberbruckungsschaltung (11) für eine dem
Dimmersignal entsprechende Zeit im leitenden Zustand hält.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29609335U DE29609335U1 (de) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29609335U DE29609335U1 (de) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29609335U1 true DE29609335U1 (de) | 1996-08-22 |
Family
ID=8024384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29609335U Expired - Lifetime DE29609335U1 (de) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29609335U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008138223A1 (fr) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Bo Zhang | Circuit de transmission de signal de commande de gradation de ballast de gradation électronique |
-
1996
- 1996-05-24 DE DE29609335U patent/DE29609335U1/de not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Simple Dimming Circuit For Fluorescent Lamp. In: IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol.34, No.4A, Sep. 1991, S.109-111 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008138223A1 (fr) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Bo Zhang | Circuit de transmission de signal de commande de gradation de ballast de gradation électronique |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE19506977C2 (de) | Gate-Treiberschaltung | |
| EP0868833B1 (de) | Hochdruckentladungslampe mit einer zündhilfselektrode sowie schaltungsanordnung und verfahren zum betrieb | |
| DE4332059B4 (de) | Vorschaltgerät zur Helligkeitssteuerung von Entladungslampen | |
| DE69020053T2 (de) | Schaltungsanordnung. | |
| DE69726246T2 (de) | Wechselrichteranordnung | |
| DE2323011C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Zündung und zum Betrieb einer Gasentladungslampe | |
| DE2325872C2 (de) | Notstromversorgung für ein Beleuchtungssystem mit wenigstens zwei in Reihe geschalteten Entladungslampen | |
| DE3873556T2 (de) | Wechselrichter fuer die versorgung von gas- und/oder dampfentladungslampen. | |
| DE3879548T2 (de) | Wechselrichter zum Zünden und Speisen einer Gasentladungslampe. | |
| DE102005023171A1 (de) | Lichtvorrichtung für Entladungslampen | |
| DE3886000T2 (de) | Elektrische Anordnung zum Zünden und Speisen einer Gasenladungslampe. | |
| EP0439240B1 (de) | Elektronisches Vorschaltgerät | |
| EP0655880B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Niederdruckentladungslampe an einer Niedervolt-Spannungsquelle | |
| DE69017940T2 (de) | Wechselrichter zum Speisen zweier Gas und / oder Dampfentladungslampen. | |
| DE3813672C2 (de) | Wechselrichter für eine induktive Last | |
| DE19712258A1 (de) | Schaltung zur Zündung einer Hochdruckentladungslampe | |
| DE9015674U1 (de) | Getaktetes Schaltnetzteil für den Betrieb einer Entladungslampe | |
| DE2827395A1 (de) | Schaltungsanordnung zum zuenden einer elektrischen entladungslampe | |
| DE3247596A1 (de) | Wechselrichterschaltung mit symmetriesteuerung | |
| DE69616451T2 (de) | Umschaltanordnung | |
| DE69224097T2 (de) | Schaltungsanordnung | |
| DE29609335U1 (de) | Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät | |
| DE4238388C2 (de) | Elektronische Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer UV-Strahlungsquelle | |
| DE2559564B2 (de) | Triggerimpuls-Generator | |
| EP0429028A2 (de) | Vorschaltgerät für mehrere Entladungslampen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19961002 |
|
| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 19961016 |
|
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H05B0041140000 Ipc: H05B0041392000 Effective date: 19961030 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20000301 |