DE3043526A1

DE3043526A1 - METHOD AND DEVICE FOR IGNITING LOW-PRESSURE DISCHARGE LAMPS, PREFERABLY FLUORESCENT LAMPS

Info

Publication number: DE3043526A1
Application number: DE19803043526
Authority: DE
Inventors: Johann 4414 Füllinsdorf Buser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-30
Filing date: 1980-11-18
Publication date: 1982-07-22
Also published as: CH635968A5

Abstract

In the case of a discharge lamp (L), which may be a lamp for an AC voltage of 220 volts, for example, in order to obtain rapid, flicker-free starting, the said lamp is briefly connected, during switching on, to a starting voltage which is higher than the supply voltage. The starting voltage is produced by a high-reactance autotransformer (W). Apart from the iron core (EK), this transformer also comprises two coils S and R. A switch (IS) comprises a pulse switch which has clamping springs (F) and contact pieces (KP). When the switch (IS) is operated, that is to say during the process of switching the lamp (L) on, the starter coil (R) is briefly driven by the pulse switch, as a result of which the starting voltage is produced. The latter is produced by the current-limiting coil (S) and is applied to the electrodes (E1, E2) of the discharge vessel (T1, T2) of the lamp (L). After the starting process, the normal operating voltage is applied to the electrodes (E1, E2) via a contact blade (M) of a wiper contact of the switch (IS). The electrodes (E1, E2) are pre-activated. <IMAGE>

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zünden von Niederdruck-Method and device for igniting low-pressure

Entladungslampen, vorzugsweise Leuchtstofflampen Verfahren und Vorrichtung zum Zünden von Niederdruck-Entladungslampen, vorzugsweise Leuchtstofflampen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Zünden von Niederdruck-Entladungslampen, vorzugsweise Leuchtstofflampen, gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 7.Discharge lamps, preferably fluorescent lamps procedure and device for igniting low-pressure discharge lamps, preferably fluorescent lamps The present invention relates to a method and a device for ignition of low-pressure discharge lamps, preferably fluorescent lamps, according to the preamble of claim 1 or claim 7.

Bei den heute üblicherweise verwendeten Leuchstofflampen müssen die Elektroden zuerst aufgeheizt werden. Die Zündung der Lampen wird erst nach erfolgter Aufheizung der Elektroden eingeleitet. Zur Zündung wird in den meisten Fällen an die Elektroden kurzzeitig eine Zündspannung. angelegt, die grösser ist als die Betriebsspannung und häufig durch Induktionswirkung erzeugt wird.With the fluorescent lamps commonly used today, the Electrodes are heated up first. The ignition of the lamps is only carried out after Electrode heating initiated. The ignition is switched on in most cases the electrodes are briefly supplied with an ignition voltage. applied, which is greater than the operating voltage and is often produced by induction.

Erfahrungsgemäss dauert es daher vom Moment des Einschaltens der Lampe bis zum richtigen Zünden eine gewisse Zeit. Zudem gehen in manchen Fällen der definitiven Zündung verschiedene Zündversuche voraus, die ein unangenehmes Flackern zur Folge haben. Eine ausreichende Lichtleistung steht.aus diesen Gründen während einer entsprechenden Zeitspanne nicht zur Verfügung, was vom Benützer als unangenehm empfunden wird. Es hat nicht an vielen Versuchen gefehlt, diesem Uebelstand abzuhelfen. Trotzdem ist es bis heute nicht gelungen, jederzeit ein sofortiges Zünden der Leuchtstofflampen sicherzustellen.Experience has shown that it lasts from the moment the lamp is switched on a certain time until the ignition is correct. In addition, in some cases the definitive ones go Ignition various ignition attempts ahead, which result in an unpleasant flickering to have. For these reasons, sufficient light output is available during a corresponding Time span not available, which is perceived as unpleasant by the user. There have been many attempts to remedy this problem. Nevertheless it has not yet been possible to immediately ignite the fluorescent lamps at any time to ensure.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, das bzw. die es auf einfache Weise ermöglicht, Niederdruck-Entladungslampen einwandfrei und ohne Verzögerung zum Zünden zu bringen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 7 gelöst.The present invention is now based on the object of a method or to create a device of the type mentioned, which or which it on simple way enables low-pressure discharge lamps to work properly and without delay to ignite. This object is achieved according to the invention by the features of characterizing part of claim 1 or claim 7 solved.

Da sogleich beim Einschalten der Lampe eine Zündspannung an die Lampenelektroden angelegt wird, die eine sofortige Bogenentladung zur Folge hat, leuchtet die Lampe unmittelbar nach dem Einschalten ohne zu Flackern auf. Es muss daher nicht unverhältnismässig lange gewartet werden, bis die volle Lichtleistung zur Verfügung steht. Die durch den brennenden Lichtbogen erfolgende Erwärmung der Elektroden führt rasch zu einer ausreichenden Elektronenemission, was es erlaubt, schon nach kurzer Zeit, d.h. nach einigen wenigen Perioden der Speisespannung,auf die erhöhte Zündspannung verzichten zu können.There is an ignition voltage to the lamp electrodes immediately when the lamp is switched on is applied, which causes an immediate arc discharge, the lamp lights up immediately after switching on without flickering. It does not therefore have to be disproportionate wait a long time until the full light output is available. By The burning arc heating of the electrodes quickly leads to a sufficient electron emission, which allows it, after a short time, i.e. after a few periods of the supply voltage, do without the increased ignition voltage to be able to.

Das Zünden der Entladungslampe gemäss der vorliegenden Erfindung ist mit einfachen Mitteln möglich. Spezialzündgeräte, welche eine ganz besondere Zündspannung, z.B. eine hochfrequente Hochspannung, erzeugen, sind nicht erforderlich. Bei einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemässen Lösung wird die Zündspannung durch einfaches Auftransformieren der Speisespannung erzeugt. Der hiezu benötigte Transformator wird gemäss den Ansprüchen 4 und 10 kurzzeitig unter Benutzung der ohnehin notwendigen Strombegrenzungswicklung dadurch gebildet, dass zu dieser Strombegrenzungswicklung eine Starterwicklung zugeschaltet wird.The ignition of the discharge lamp according to the present invention is possible with simple means. Special ignition devices, which have a very special ignition voltage, e.g. generating a high-frequency high voltage are not required. At a preferred embodiment of the solution according to the invention, the ignition voltage is determined by simply transforming the supply voltage generated. The transformer required for this is according to claims 4 and 10 briefly using the anyway necessary Current limiting winding formed by that of this current limiting winding a starter winding is switched on.

Weitere bevorzugte Ausführungen bilden Gegenstand der übrigen abhängigen Ansprüche.Further preferred versions are the subject of the remaining dependent ones Expectations.

Im Folgenden wird anhand der Zeichnung die Erfindung näher erläutert. Es zeigen rein schematisch: Fig. 1 ein Schaltschema einer Zündvorrichtung zum Zünden von Entladungslampen, Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Zündvorrichtung gemäss Fig. 1 mit einer mechanischen Schalteinheit, Fig. 2a + 2b die in der Zündvorrichtung gemäss Fig. 2 verwendete Schalteinheit in verschiedenen Schaltzeitpunkten, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Zündvorrichtung gemäss Fig. 1 mit einer elektronischen Schalteinheit und Fig. 4 schematisch und in Seitenansicht eine bevorzugte Ausbildung einer Lampenelektrode.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. There are shown purely schematically: FIG. 1 a circuit diagram of an ignition device for ignition of discharge lamps, FIG. 2 shows a first embodiment of the ignition device according to Fig. 1 with a mechanical switching unit, Fig. 2a + 2b in the ignition device according to Fig. 2 used switching unit at different switching times, Fig. 3 shows a second embodiment of the ignition device according to FIG. 1 with an electronic one Switching unit and FIG. 4 schematically and in side view a preferred embodiment a lamp electrode.

Im Schaltschema gemäss Fig. 1 ist mit 1 eine Entladungslampe bezeichnet, die ein gasgefülltes Entladungsgefäss 2 aufweist, in dessen Innenraum ein Unterdruck herrscht. Im Innern des Entladungsgefässes 2 sind wie bekannt zwei Elektroden 3 und 4 angeordnet, die vorzugsweise auf an sich bekannte Weise voraktiviert sind. Die Entladungslampe 1 kann an sich beliebiger Bauart sein, ist jedoch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Leuchtstofflampe.In the circuit diagram according to FIG. 1, 1 denotes a discharge lamp, which has a gas-filled discharge vessel 2, in the interior of which there is a negative pressure prevails. As is known, two electrodes 3 are located inside the discharge vessel 2 and 4, which are preferably preactivated in a manner known per se. The discharge lamp 1 can be of any design per se, but is in the present case Embodiment a fluorescent lamp.

Die eine Elektrode 3 ist mit dem Mittelpunktleiter 0 des Speisenetzes verbunden. Die andere Elektrode 4 ist an das eine Ende der Strombegrenzungswicklung 6 eines Strombegrenzungselementes 5 angeschlossen. Mit 7 ist der Eisenkern des Strombegrenzungselementes 5 bezeichnet. Dieses in Serie zur Entladungslampe 1 geschaltete Strombegrenzungselement 5 dient bei gezündeter Lampe 1 auf bekannte Weise zur Strombegrenzung, um die Entladungslampe 1 stabil zu betreiben.One electrode 3 is connected to the center conductor 0 of the feed network tied together. The other electrode 4 is at one end of the current limiting winding 6 of a current limiting element 5 is connected. With 7 is the iron core of the current limiting element 5 designated. This in series switched to the discharge lamp 1 When the lamp 1 is ignited, the current limiting element 5 is used in a known manner to limit the current, to operate the discharge lamp 1 stably.

Das andere Ende der Strombegrenzungswicklung 6 ist über einen nur schematisch dargestellten Hauptschalter 8 mit dem Phasenleiter Ph des Speisenetzes verbunden. Die zwischen den beiden Anschlüssen 0 und Ph des Speisenetzes liegende Speise- oder Netzspannung U beträgt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 220 Volt.The other end of the current limiting winding 6 is over one only schematically shown main switch 8 with the phase conductor Ph of the supply network tied together. The one between the two connections 0 and Ph of the supply network Supply or mains voltage U is 220 volts in the present exemplary embodiment.

Zwischen den beiden Netzanschlüssen 0 und Ph liegt eine Starterwicklung 9, die nach Schliessen des Hauptschalters 8 mittels eines nur schematisch angedeuteten Schaltorganes 10 an die Speisespannung U anschaltbar'ist. Wird das Schaltorgan 10 auf noch zu beschreibende Weise geschlossen, so -wird aus der Strombegrenzungswicklung 6 und der Starterwicklung 9 ein Transformator (Streufeldsparwandler) gebildet. Vorzugsweise werden, wie das in Fig. 1 mittels der Punkte angegeben ist, die beiden gleichsinnigen Wicklungsenden der Wicklungen 6, 9 miteinander verbunden. Es ist jedoch auch denkbar, die beiden Wicklungen 6, 9 mit den.A starter winding is located between the two mains connections 0 and Ph 9, which after closing the main switch 8 by means of a only indicated schematically Switching element 10 to the supply voltage U can be switched on. If the switching element 10 closed in a manner to be described, then becomes from the current limiting winding 6 and the starter winding 9, a transformer (stray field saving converter) is formed. Preferably become, as indicated in Fig. 1 by means of the dots, the two in the same direction Winding ends of the windings 6, 9 connected to one another. However, it is also conceivable the two windings 6, 9 with the.

ungleichsinnigen Wicklungsenden aneinander anzuschliessen.to connect uneven winding ends to one another.

Die Wirkungsweise der Zündvorrichtung ist wie folgt: Beim Schliessen des Hauptschalters 8 wird zugleich auch das Schaltorgan 10 geschlossen, wie das anhand der Fig. 2 und 3 noch näher erläutert sein wird. Dadurch wird an die Primärseite des durch die Wicklungen 6 und 9 gebildeten Transformators die Speisespannung U anaelegt. Die gegenüber dieser Speisespannung U auftransformierte Sekundärspannung des Transformators 6, 9 wird als Zündspannung an die Elektroden 3 und 4 angelegt. Das Uebersetzungsverhältnis des Transformators wird so gewählt, dass die an die Elektroden 3, 4 angelegte Zündspannung eine sofortige Bogenentladung zwischen den Elektroden 3 und 4 bewirkt. Die Lampe 1 brennt somit unmittelbar nach dem Schliessen des Hauptschalters 8. Durch diese Bogenentladung werden die Elektroden 3, 4 erwärmt. Während dieser Erwärmung der Elektroden steht daher die Lichtleistung der Lampe bereits zur Verfügung. Schon nach kurzer Zeit ist die hiedurch hervorgerufene Elektronenemission zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens ausreichend, so dass die gegenüber der Speisespannung U erhöhte Zündspannung nicht mehr erforderlich ist.The ignition device works as follows: When it closes of the main switch 8, the switching element 10 is also closed, like that will be explained in more detail with reference to FIGS. 2 and 3. This gets to the primary side of the transformer formed by the windings 6 and 9, the supply voltage U applied. The secondary voltage stepped up in relation to this supply voltage U of the transformer 6, 9 is applied to the electrodes 3 and 4 as ignition voltage. The transformation ratio of the transformer is chosen so that the to the Electrodes 3, 4 applied ignition voltage an instant arc discharge between the Electrodes 3 and 4 causes. The lamp 1 thus burns immediately after closing of the main switch 8. By this arc discharge become the electrodes 3, 4 heated. During this heating of the electrodes, the light output is therefore available the lamp is already available. After a short time it is the result Electron emission to maintain the arc sufficient so that the Ignition voltage increased compared to the supply voltage U is no longer required.

Durch Oeffnen des Schaltorganes 10 wird nun die Starterwicklung 9 weggeschaltet und die Strombegrenzungswicklung 6 übernimmt nun ausschliesslich ihre Funktion der Stabilisierung des Betriebes der gezündeten Lampe 1.By opening the switching element 10, the starter winding 9 switched off and the current limiting winding 6 now only takes over their Function of stabilizing the operation of the ignited lamp 1.

Das Verhältnis der Windungszahlen der Wicklungen 6 und 9 ist so gewählt, dass die an die Elektroden 3, 4 angelegte Zündspannung wenigstens doppelt so gross ist wie die Speisespannung U. Das bedeutet, dass die Windungszahl der Starterwicklung 9 höchstens die Hälfte der Windungszahl der Strombegrenzungswicklung 6 beträgt. So wurde beispielsweise festgestellt, dass bei einen Verhältnis der Windungszahlen der Wicklungen 6 und 9 von 3 : 1 und einer Nennspeisespannung U von 220 Volt eine Leuchtstofflampe 1 herkömmlicher Bauart einwandfrei gezündet werden kann. Bei Nennspannung U wird das Schaltorgan 10 vorzugsweise innerhalb 10 Perioden der Speisespannung U wieder geöffnet, um, wie bereits erwähnt, die Starterwicklung 9 wegzuschalten. Dieses Wegschalten der Starterwicklung 9 nach verhältnismässig kurzer Zeit ist deswegen möglich, weil,wie bereits erwähnt, die erhöhte Zündspannung nach erfolgter Zündung des Lichtbogens zwischen den Elektroden 3 und 4 nicht mehr benötigt wird. Die Starterwicklung 9 muss nur für kurzzeitige Belastung und nicht für Dauerbetrieb ausgelegt werden.The ratio of the number of turns of windings 6 and 9 is chosen so that the ignition voltage applied to the electrodes 3, 4 is at least twice as high is like the supply voltage U. This means that the number of turns of the starter winding 9 is at most half the number of turns of the current limiting winding 6. For example, it was found that there is a ratio of the number of turns of the windings 6 and 9 of 3: 1 and a nominal supply voltage U of 220 volts Fluorescent lamp 1 of conventional design can be ignited properly. At nominal voltage U is the switching element 10 preferably within 10 periods of the supply voltage U reopened in order, as already mentioned, to switch off the starter winding 9. This switching off the starter winding 9 after a relatively short time is therefore possible because, as already mentioned, the increased ignition voltage after ignition has taken place of the arc between electrodes 3 and 4 is no longer required. The starter development 9 must only be designed for short-term loads and not for continuous operation.

Anhand der Fig. 2 wird nun eine konstruktive Ausbildung der Zündvorrichtung gemäss Fig. 1 beschrieben. Dabei werden für sich entsprechende Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.A structural design of the ignition device is now shown with reference to FIG according to FIG. 1 described. Corresponding elements become the same for themselves Reference numerals used.

Bei dieser Ausführungsform gemäss Fig. 2 werden gewendelte Elektroden verwendet, wie das anhand der Elektrode 3 dargestellt ist. Wie die Fig. 2 weiter zeigt, hat die der Strombegrenzungswicklung 6 überlagerte Starterwicklung 9 einen zick-zack-förmigen Verlauf. Dadurch wird ein hoher absoluter Widerstand erhalten. Die Starterwicklung 9 kann aus dünnem Draht oder gestanztem dünnem Blech bestehen.In this embodiment according to FIG. 2, coiled electrodes are used is used, as shown with reference to the electrode 3. As in FIG. 2 further shows, the current limiting winding 6 superimposed starter winding 9 has a zigzag gradient. This gives a high absolute resistance. The starter winding 9 can consist of thin wire or punched thin sheet metal.

Der Hauptschalter 8 und das Schaltorgan 10 sind bei dieser Ausführungsform zu einer Schalteinheit 11 mechanischer Bauart zusammengefasst. Der Hauptschalter 8 weist ein .Z-förmiges Kontaktmesser 12 auf, das mittels eines drehbaren Betätigungsorganes 13 von der Ausschalt- in die Einschaltstellung gedreht werden kann. Das Kontaktmesser 12 wirkt mit zwei Kontakten 14 und 15 zusammen (Fig. 2a und 2b), von denen der eine Kontakt 14 mit dem Phasenleiter Ph verbunden ist. An den andern Konakt 15 ist das eine Ende der Strombegrenzungswicklung 6 sowie eine Kontaktfeder 16 angeschlossen, die zusammen mit einer Kontaktfeder 17, die mit dem einen Ende der Starterwicklung 9 verbunden ist, das Schaltorgan 10 bildet.The main switch 8 and the switching element 10 are in this embodiment combined into a switching unit 11 of mechanical design. The main switch 8 has a .Z-shaped contact blade 12, which by means of a rotatable actuator 13 can be turned from the switch-off to the switch-on position. The contact knife 12 interacts with two contacts 14 and 15 (Fig. 2a and 2b), one of which Contact 14 is connected to the phase conductor Ph. This is the case with the other contact 15 one end of the current limiting winding 6 and a contact spring 16 are connected, together with a contact spring 17, which is connected to one end of the starter winding 9 is connected, the switching element 10 forms.

Beide Kontaktfedern 16, 17 sind mit Kontakten 18 versehen und liegen an ortsfesten Abstützungen A an. Zwischen den beiden Kontaktfedern 16, 17 verläuft eine mit dem Betätigungsorgan 13 verbundene Betätigungswelle von rechteckförmigem oder quadratischem Querschnitt.Both contact springs 16, 17 are provided with contacts 18 and lie on stationary supports A. Between the two contact springs 16, 17 runs an actuating shaft connected to the actuator 13 of rectangular shape or square cross-section.

In der in Fig. 2a gezeigten Ausschaltstellung der Schalteinheit 11 steht das Kontaktmesser 12 ausser Berührung mit den Kontakten 14 und 15. Die beiden an der Betätigungswelle 19 anliegenden Kontaktfedern 16 und 17 halten die beiden Kontakte 18 offen. Durch Drehung des Betätigungsorganes 13 im Uhrzeigersinn werden die Schenkel des Kontaktmessers 12 mit den Kontakten 14 und 15 in Berührung gebracht, wie das Fig. 2 zeigt, in der die Schalteinheit 11 in einer Zwischenstellung dargestellt ist. Gleichzeitig werden die Kontaktfedern 16, 17 durch die Vierkantwelle 19 voneinander weg ausgebogen, was ein Schliessen der Kontakte 18 zur Folge hat (Fig. 2). Somit wird die Starterwicklung 9 der Strombegrenzungswicklung 6 vorgeschaltet, wie das anhand der Fig. 1 bereits beschrieben wurde. Beim Weiterdrehen des Betätigungsorganes 13 in die in Fig. 2b gezeigte Einschaltstellung kehren die Kontaktfedern 16, 17 wieder in ihre Ruhelage zurück, in der die beiden Kontakte 18 voneinander abgehoben sind. Das Kontaktmesser 12 verbindet jedoch nach wie vor die beiden Kontakte 14 und 15.In the switch-off position of the switching unit 11 shown in FIG. 2a the contact blade 12 is out of contact with the contacts 14 and 15. The two contact springs 16 and 17 resting on the actuating shaft 19 hold the two Contacts 18 open. By turning the actuator 13 clockwise brought the legs of the contact blade 12 into contact with the contacts 14 and 15, as shown in FIG. 2, in which the switching unit 11 is shown in an intermediate position is. At the same time, the contact springs 16, 17 are separated from one another by the square shaft 19 bent away what a closure of the contacts 18 has the consequence (Fig. 2). Thus, the starter winding 9 is connected upstream of the current limiting winding 6, as has already been described with reference to FIG. 1. When turning the actuator further 13, the contact springs 16, 17 return to the switched-on position shown in FIG. 2b back to its rest position, in which the two contacts 18 are lifted from one another are. However, the contact blade 12 still connects the two contacts 14 and 15.

Während des Drehens des Kontaktmessers 12 von der Ausschaltin die Einschaltstellung werden somit die Kontakte 18, d.h.While rotating the contact blade 12 from the switch-off to the The contacts 18, i. E.

das Schaltorgan 10, kurzzeitig geschloessen. Um nun zu vermeiden, dass die Vierkantwelle 19 zu lange in der in Fig. 2 gezeigten Zwischenposition verbleiben kann, werden nicht gezeigte Mittel, z.B. Federn, vorgesehen, die die Vierkantwelle 19 zwangsweise in die in Fig. 2b gezeigte Stellung bringen.the switching element 10, closed briefly. To avoid now that the square shaft 19 remain in the intermediate position shown in FIG. 2 for too long can, means (not shown), e.g. springs, are provided to secure the square shaft 19 forcibly bring into the position shown in FIG. 2b.

Es versteht sich, dass anstelle eines Drehschalters 11 auch ein entsprechend konstruierter Druck- oder Kippschalter verwendet werden kann.It goes without saying that instead of a rotary switch 11 there is also a corresponding constructed push or toggle switch can be used.

Anhand der Fig. 3 wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem das Schaltorgan 10 elektronischer Bauart ist. Gegenüber dem Schaltschema gemäss Fig. 1 ist bei der Schaltung gemäss Fig. 3 das Schaltorgan 10 nicht zwischen dem PhasenleiterPh und der Starterwicklung 9 sondern zwischen dem Mittelpunktsleiter U und der Wicklung 9 angeordnet. Wie diese Fig. 3 ferner zeigt, sind die beiden Enden der gewendelten Elektroden 3, 4 miteinander verbunden.A further exemplary embodiment will now be explained with reference to FIG. in which the switching element 10 is electronic. Compared to the circuit diagram According to FIG. 1, in the circuit according to FIG. 3, the switching element 10 is not between the phase conductor Ph and the starter winding 9 but between the neutral conductor U and the winding 9 arranged. As this Fig. 3 also shows, the two are Ends of the coiled electrodes 3, 4 connected to one another.

Zwischen das eine Ende der Starterwicklung 9 und den Anschluss 0 ist ein Zweiweggleichrichter 20 in Brückenschaltung geschaltet. Gleichspannungsseitig ist an die Gleichrichterbrücke 20 ein Thyristor 21 angeschlossen. Der +-Anschluss des Gleichrichters 20 bzw. die Anode A des Thyristors 21 ist über eine Diode 22 und einen Widerstand 23 mit einem Kondensator 24 verbunden. Parallel zu diesem Kondensator 24 ist ein Widerstand 25 geschaltet. Die Steuerelektrode (Gate) G des Thyristors 21 ist über eine Zenerdiode 26 mit dem Kondensator 24 verbunden. An die Kathode K bzw.Between one end of the starter winding 9 and the connection 0 is a full wave rectifier 20 connected in a bridge circuit. DC voltage side a thyristor 21 is connected to the rectifier bridge 20. The + terminal of Rectifier 20 or the anode A of the thyristor 21 is via a diode 22 and a resistor 23 is connected to a capacitor 24. In parallel with this capacitor 24 a resistor 25 is connected. The control electrode (gate) G of the thyristor 21 is connected to the capacitor 24 via a Zener diode 26. To the cathode K resp.

den - -Anschluss des Gleichrichters 21 sind zwei Widerstände 27 und 28 angeschlossen, von denen jeder mit einem der Elektrodenanschlüsse der Zenerdiode 26 verbunden ist.the - terminal of the rectifier 21 are two resistors 27 and 28, each of which is connected to one of the electrode connections of the Zener diode 26 is connected.

Die Funktionsweise der Zündvorrichtung gemäss Fig. 3 entspricht der anhand des Schaltschemas gemäss Fig. 1 erläuterten Funktionsweise. Dabei arbeitet das Schaltorgan 10 wie folgt: Vor dem Schliessen des Hauptschalters 8 ist der Kondensator 24 entladen. Beim Anlegen der Speisespannung U durch Schliessen des Hauptschalters 8 lädt sich der Kondensator 24 auf, was eine Erzeugung von Zündimpulsen für den Thyristor 21 zur Folge hat, welche an die Steuerelektrode G angelegt werden. Durch diese Zündimpulse wird der Thyristor 21 gezündet, wodurch eine Entladung des Kondensators 24 eingeleitet wird. Beim Nulldurchgang der Speisespannung U löscht der Thyristor 21 wieder, wodurch der Entladungsvorgang am Kondensator 24 unterbrochen wird.The mode of operation of the ignition device according to FIG. 3 corresponds to that functionality explained on the basis of the circuit diagram according to FIG. It works the switching element 10 as follows: Before closing the main switch 8, the capacitor is 24 discharged. When applying the supply voltage U by closing the main switch 8 charges the capacitor 24, which causes a generation of ignition pulses for the Thyristor 21 which are applied to the control electrode G result. By these ignition pulses ignite the thyristor 21, causing a discharge of the capacitor 24 is initiated. When the supply voltage U crosses zero, the thyristor is extinguished 21 again, whereby the discharge process on the capacitor 24 is interrupted.

Bei der nächsten Halbwelle der Speisespannung U wiederholt sich der vorgehend beschriebene Vorgang, d.h. der Kondensator 24 lädt sich erneut auf, bis der Thyristor 21 durch Zündimpulse wieder zündet. Dieses abwechselnde Zünden und Löschen des Thyristors 21 und das Auf- und Entladen des Kondensators 24 findet solange statt, bis die Spannung am Kondensator 24 einen bestimmten Wert erreicht hat. Die Grösse dieses Wertes hängt einerseits von der Charakteristik (Zenerspannung) der Zenerdiode 26 und andererseits von der Grösse der Speisespannung U ab. Sobald der Kondensator 24 auf den erwähnten Spannungswert aufgeladen ist, gelangen keine Zündimpulse mehr an die Steuerelektrode G des Thyristors 21, der somit in gelöschtem Zustand verbleibt. Somit bleibt auch die Starterwicklung 9 abgetrennt.The next half-wave of the supply voltage U repeats the previously described process, i.e. the capacitor 24 charges again until the thyristor 21 ignites again by ignition pulses. This alternating ignition and Deletion of the thyristor 21 and the charging and discharging of the capacitor 24 takes place while instead of until the voltage across capacitor 24 has reached a certain value. the The size of this value depends on the one hand on the characteristic (Zener voltage) of the Zener diode 26 and on the other hand on the size of the supply voltage U from. Once the Capacitor 24 is charged to the voltage value mentioned, no ignition pulses arrive more to the control electrode G of the thyristor 21, which is thus in deleted State remains. The starter winding 9 thus also remains disconnected.

Die Zeit bis zur Aufladung des Kondensators 24 auf den erwähnten Schwellwert bestimmt somit die Einschaltdauer der Starterwicklung 9. Da die Grösse dieses Wertes wie erwähnt unter anderem von der Grösse der Speisespannung U abhängt, ändert sich die Einschaltdauer der Starterwicklung 9 mit der Speisespannung U. Mit der beschriebenen Schaltung wird jedoch sichergestellt, dass bei Nennspeisespannung die Einschaltdauer der Starterwicklung 9 höchstens 10 Perioden der Speisespannung U beträgt. Durch einen entsprechenden schaltungstechnischen Mehraufwand kann diese Abhängigkeit der Einschaltzeit der Starterwicklung 9 von der Netzspannung U jedoch ausgeschaltet werden. Im Gegensatz zu der in Fig.The time until the capacitor 24 is charged to the threshold value mentioned thus determines the duty cycle of the starter winding 9. Da is the size of this value as mentioned, among other things, depends on the size of the supply voltage U, changes the duty cycle of the starter winding 9 with the supply voltage U. With the described Circuit, however, it is ensured that at the nominal supply voltage the duty cycle the starter winding 9 is a maximum of 10 periods of the supply voltage U. By this dependency of the Switch-on time of the starter winding 9 is switched off by the mains voltage U, however will. In contrast to the one in Fig.

2 dargestellten Ausführungsform ist bei der Ausbildung gemäss Fig. 3 das Schaltorgan 10 vom Hauptschalter 8 unabhängig und kann demzufolge räumlich getrennt von diesem angeordnet werden. Das erlaubt es, das Schaltorgan 10 in der Lampenarmatur unterzubringen, vorzugsweise benachbart zum Strombegrenzungselement 5. Es ist somit ohne weiteres möglich, mit einem Hauptschalter 8 auf die beschriebene Weise mehrere Lampen 1 ein- und auszuschalten.2 embodiment shown is in the training according to FIG. 3, the switching element 10 is independent of the main switch 8 and can therefore be spatially be arranged separately from this. This allows the switching element 10 in the To accommodate lamp fitting, preferably adjacent to the current limiting element 5. It is therefore easily possible to switch to the one described with a main switch 8 Way to turn multiple lamps 1 on and off.

Das elektronische Schaltorgan 10 gemäss Fig. 3 kann selbstverständlich auch anders als gezeigt ausgebildet werden.The electronic switching element 10 according to FIG. 3 can of course can also be designed differently than shown.

Beispielsweise kann anstelle des Thyristors 21 auch ein anderes elektronisches Schaltelement, z.B. ein anderes gesteuertes Gleichrichterelement, vorgesehen werden, welches durch eine entsprechende Steuerung die Starterwicklung 9 zuschaltet und nach einer gewissen Zeit wieder wegschaltet.For example, instead of the thyristor 21, another electronic Switching element, e.g. another controlled rectifier element, can be provided, which switches on the starter winding 9 through a corresponding control and switches off again after a certain time.

Das Schaltorgan 10 kann auch von geeigneter elektromechanischer Bauart sein und beispielsweise durch eine Relaisschaltung gebildet werden. Eine solche Relaisschaltung hat ebenfalls den Vorteil, dass sie räumlich vom Hauptschalter 8 getrennt angeordnet werden kann.The switching element 10 can also be of a suitable electromechanical design and be formed, for example, by a relay circuit. Such Relay switching also has the advantage that it is spatially separated from the main switch 8 separated can be arranged.

Die vorgängig beschriebenen Zündvorrichtungen erlauben ein sicheres und flackerfreies Zünden von Entladungslampen 1 unabhängig von der Ausbildung deren Elektroden 3 und 4.The ignition devices described above allow a safe and flicker-free ignition of discharge lamps 1 regardless of their design Electrodes 3 and 4.

Insbesondere lassen sich auf diese Weise auch Lampen 1 mit gewendelten Elektroden 3, 4 sicher zünden.In particular, lamps 1 can also be coiled in this way Ignite electrodes 3, 4 safely.

Ein besonders problemloses und sofortiges Zünden wird jedoch mit Elektroden erreicht, welche mit Entladung- oder Emissionsspitzen versehen sind. Eine bevorzugte Ausführungsform einer solchen Elektrode ist in der Fig. 4 rein schematisch dargestellt.A particularly problem-free and immediate ignition is, however, with electrodes achieved, which are provided with discharge or emission peaks. A preferred one An embodiment of such an electrode is shown purely schematically in FIG.

Die mit 29 bezeichnete Elektrode weist einen Metallbecher 30 auf, der an seinem Rand mit Entladungs- oder Emissionsspitzen 31 versehen ist. Am Boden des Metallbechers 30 sind die Anschlüsse 32 befestigt. Im Innern ist der Metallbecher 30 mit einer Füllung 33 versehen, die aus einem Elektronen emittierenden Werkstoff, vorzugsweise Seltenerdmetalloxyde, besteht. Beim Anlegen der erhöhten Zündspannung an die Elektroden wird durch die Entladunqsspitzen 38 die Zündung des Lichtbogens erleichtert und beschleunigt. Im weitern hat diese Ausbildung der Elektroden den Vorteil, dass der Lichtbogen nicht entlang der Elektrode wandert.The electrode labeled 29 has a metal cup 30, which is provided with discharge or emission tips 31 at its edge. On the ground of the metal cup 30, the connections 32 are attached. Inside is the metal cup 30 provided with a filling 33, which is made of an electron-emitting material, preferably rare earth oxides. When applying the increased ignition voltage The ignition of the arc is applied to the electrodes by the discharge tips 38 relieved and accelerated. Furthermore, this design of the electrodes has the The advantage is that the arc does not migrate along the electrode.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Elektrode 29 sind die Entladungsspitzen 31 in ihrer Längsrichtung nach auswärts gekrümmt, wie das in Fig. 4 anhand der gestrichelt dargestellten Entladungsspitze 31' dargestellt ist. Bei dieser Ausbildung sind die Entladungsspitzen 31 nicht parallel zueinander gerichtet sondern laufen tulpenförmig auseinander.In a particularly advantageous embodiment of the electrode 29 are the discharge tips 31 are curved outward in their longitudinal direction, like that shown in Fig. 4 with reference to the dashed discharge tip 31 ' is. In this design, the discharge tips 31 are not parallel to one another directed but diverge in the shape of a tulip.

Claims

PATENT CLAIMS Process for igniting low-pressure discharge lamps, preferably fluorescent lamps, by means of an ignition voltage that is higher than that Operating voltage, characterized in that when switching on the discharge lamp (1) or the discharge lamps to the one that is preferably in the low-voltage range Supply voltage (U) briefly an ignition voltage causing an immediate arc discharge is applied to the lamp electrodes (3, 4).

2. The method according to claim 1, characterized in that the ignition voltage is generated by transforming the supply voltage (U).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the duration of the ignition voltage at nominal supply voltage to a maximum of 10 periods of the Supply voltage (U) is limited.

4. The method according to claim 2, characterized in that the supply voltage (U) is stepped up by means of a transformer (6, 9), which by brief Connection of a starter winding (9) to a current limiting winding (6) of a inductive current limiting element (5), which is connected to the lamp circuit is, is formed.

5. The method according to claim 4, characterized in that the current limiting winding (6) and the upstream starter winding (9) with their winding ends in the same direction are interconnected.

6. The method according to any one of claims 1 to. 5, characterized in that that an ignition voltage is applied which is at least twice as high as the Supply voltage (U).

7. Device for igniting low-pressure discharge lamps, preferably Fluorescent lamps, by means of an ignition voltage that is higher than the operating voltage, characterized by an ignition device (6, 9, 10) for briefly applying a an ignition voltage causing an immediate arc discharge to the lamp electrodes (3, 4) when switching on the discharge lamp (1) or the discharge lamps to the preferably Supply voltage (U) lying in the low voltage range.

8. The device according to claim 7, characterized in that the Ignition device a transformer (6, 9) for stepping up the supply voltage (U).

9. The device according to claim 8, characterized in that the Transformer (6, 9) has a transmission ratio of at least 1: 2.

10. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized by a Starter winding (9) used to form the transformer by means of a switching arrangement (10) briefly to the current limiting winding (6) of a current limiting element (5), which is switched into the lamp circuit, can be switched on.

11. The device according to claim 10, characterized in that the Switching arrangement (10) when switching on the discharge lamp (1) or discharge lamps to the supply source (O, Ph) and after a certain time, at the nominal supply voltage preferably within a maximum of 10 periods of the supply voltage (U) opens again.

12. Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that that the starter winding (9) by means of the switching arrangement (10) with the two connections (O, Ph) of the supply source can be connected and one end to the in series with the Discharge lamp (1), the current limiting winding (6) can be switched on or switched on is.

13. Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that that the current limiting winding (6) and the starter winding (9) are in the same direction Winding ends are connectable or connected to one another.

14. Apparatus according to claim 9 and 10, characterized in that the number of turns of the current limiting winding (6) is at least twice as large like the number of turns of the starter winding (9).

15. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that that the switching arrangement (10) has a mechanically operated switching contact (16, 17, 18).

16. The device according to claim 15, characterized in that the designed as a working contact switching contact (16, 17, 18) with the between the Supply source (O, Ph) and the discharge lamp (1) or the discharge lamps lying Main switch (8) is mechanically coupled so that when the main switch is closed (8) the switching contact (16, 17, 18) closes and after one certain Time opens again.

17. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that that the switching arrangement (10) has an electronic switching element (21)

18th Device according to claim 17, characterized in that the switching element is a controllable rectifier element (21), preferably a thyristor.

19. Device according to one of claims 7 to 18, characterized in that that the lamp electrodes (3, 4, 29) with discharge or emission tips (31) are provided.

20. The device according to claim 19, characterized in that the Lamp electrodes (29) a cup-shaped, on its edge with the discharge or Emission tips (31) provided metal part (30), in the interior of which a filling (33) made of an electron-emitting material, e.g. B. rare earth oxides, is located.

21. Apparatus according to claim 19 or 20, characterized in that that the discharge or emission tips (31 ') diverge in the shape of a tulip are curved in their longitudinal direction.