DE3116510A1 - DC voltage starting for gas-discharge tubes - Google Patents
DC voltage starting for gas-discharge tubesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schnellzündung von Gasentladungsröhren, . B.The invention relates to a rapid ignition of gas discharge tubes, . B.
Leuchtstofflampen oder W-Lampen mit regelbarer Intensität. Leuchtsttfflampen und W-Lampen werden bislang, gemäß Fig. 1 über die Emission von Glühelektroden und eines Glimmlicht-Thermoschalters mit Serienschaleung einer Drossel gezündet. Technische Einzelheiten dieser Schaltungstectnik gehören seit Jahrzehnten zum Stand der Technik und benötigen daher keiner näheren Erläuterung. Nachteile dieser Schaltung sind verzögerte Gasentladung nach dem Einschalten, bedingt durch die Anheizzeit der Glüheiektroden u.U. Wiederholung des Zündvorganges (aufblitzen), Verschleiß des Glimmlicht-Thermoschalters und Verschleiß der Glühelektroden, was letzlich dem Defekt der Lampe entspricht. Mit dem Verschleiß der Glühelektroden wird meist vor dem totalen Defekt die Gasfüllung der Leuchtstofllanpe durch die Emission der Glühelektroden verunreinigt; dies zeigt sich auch optisch durch Einachwärzungen im Bereich der beiden außen angeordneten Glühelektroden. Die Häufigkeit der Startvorgänge (Einschaltungen), veeinträchtigt daher die Lebensdauer einer herkömmlichen Leuchtstofflampe ganz erheblich! Es ist bekannt, daß zur Minderung dieser Nachteile elektronische Vorschaltgeräte bestehen, welche mit relativ großem technischem Aufwand die Leucntstofflampe über einen Generator mit einer Hochfrequenzspannung betreiben.Fluorescent lamps or W lamps with adjustable intensity. Fluorescent lamps and W lamps are so far, according to FIG. 1 via the emission of glow electrodes and ignited a glow-light thermal switch with a series shell of a choke. Technical Details of this circuit technology have been state of the art for decades and therefore do not need any further explanation. Disadvantages of this circuit are Delayed gas discharge after switching on, due to the heating-up time of the glow electrodes possibly repetition of the ignition process (flashing), wear of the glow light thermal switch and wear of the glow electrodes, which ultimately corresponds to the defect in the lamp. With the wear of the glow electrodes, the gas filling is usually before the total defect the fluorescent lamp is contaminated by the emission of the glow electrodes; this shows also optically through single blackening in the area of the two outside Glow electrodes. The frequency of start-ups (switch-ons) is impaired therefore the service life of a conventional fluorescent lamp is quite considerable! It is known that electronic ballasts exist to reduce these disadvantages, which with a relatively large technical effort the fluorescent lamp via a generator operate with a high frequency voltage.
Hierbei ergibt sich zwangsläufig das Problem der Funkstörstrahlung and deren Beseitigung. Auch derart betriebene Leuchtstofflampen benötigen G1 helektroden zur Vorheizung und eine entsprechende Elektronik für den Staotvorgang.This inevitably gives rise to the problem of radio interference radiation and their elimination. Fluorescent lamps operated in this way also require G1 electrodes for preheating and appropriate electronics for the stagnation process.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile, welche die Lebensdauer von Leuchtstoffröhren erheblich beeinflußen zu beseitigen, in dem auf die Anwendung von Glühelektroden, bzw. dessen vorgesehene Funkt:on und auf die Anwendung eines Glimmlicht-Thermoschalters verzichtet wird.The object of the invention is to overcome the aforementioned disadvantages Eliminate life span of fluorescent tubes significantly affect in the on the use of glow electrodes or their intended function: on and on the application a glow light thermal switch is dispensed with.
Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß die Leuchtstofflarlpe mit Gleichspannung betrieben wird, in dem durch Gleichrichter und Kondensatoren, gemäß Schaltungsbeispiele Fig. 2 bis Fig. 4 für die Zündung er Leuchtstofflampe eine gegenüber der Netzspannung erhöhte Gleichspannung erzeugt wird. Je nach Dimensionen der unterschiedlichen Leuchtstofflampen, z.B. Länge der Gasstrecke, Gasfüllung und elektrischer Daten, sind unterschiedliche Zündspannungen und unterschiedliche Betriebsströme vorgegeben.The solution to this problem is achieved in that the Leuchtstofflarlpe is operated with direct voltage, in which rectifiers and capacitors, according to circuit examples Fig. 2 to Fig. 4 for the ignition he fluorescent lamp a higher DC voltage than the mains voltage is generated. Depending on the dimensions the different fluorescent lamps, e.g. length of the gas line, gas filling and electrical data are different ignition voltages and different operating currents given.
Diesen Betriebswerten ist auch in bekannter Weise, die der Netzspannung in Serie geschaltete Drosselspule angepaßt, welche nach erfolgter Zündung der Leuchtstofflampe auch als Strombegrenzer wirkt.These operating values are also known to those of the mains voltage series-connected choke coil adapted, which after ignition of the fluorescent lamp also acts as a current limiter.
Eine Ausnahme besteht nur bei Miniatur-Leuchtstofflampen z.B. gemaß Schaltungsanwendung Fig. 2, wobei nach erfolgter Zündung die Strombegrenzung durch den Wechselstromwiderstand der beiden Kondensatoren (7.1) und (7.2) bewirkt wird.The only exception is miniature fluorescent lamps, e.g. in accordance with Circuit application Fig. 2, with the current limitation through after ignition the alternating current resistance of the two capacitors (7.1) and (7.2) is effected.
Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen die Zeichnungen und zwar: Figur 1 Herkömmliche Schaltung zum Vergleich einer Leuchtstofflampe (4) mit Glühelektroden (1.1 und 1.2), der zur Netzleitung in Serie liegenden Drosselspule (3) und den zur Zündung erforderlichen Glimmlicht-Tnermoschalter (2).Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings: FIG. 1 Conventional circuit for comparing a fluorescent lamp (4) with glow electrodes (1.1 and 1.2), the inductor (3) in series with the power line and the Ignition required glow light Tnermo switch (2).
Figur 2 Schaltung für eine Miniatur-Leuchtstofflsmpe mit Gleichspannungszündung, ohne Drosselspule. Die Stromversorgung erfolgt über die Anschldße (P) und (O). Zum gemeinsamen Verbindungspunkt der Kondensatoren (7.1 und 7.2) fuhrt der Netzanschluß (o) und ist die Basis für zwei, vom Anschluß (P) ausgehenden, unterschiedlich gepolten Gleichrichterstrecken (6.3 und 6.2). Die Summenspannungen der Kondensatoren (7.1. und 7.2) liegen an den Elektroden (5.1 und 5.2) der Leuchtstofflampe (4.1). Nach erfolgter Zündung bricht diese Spannung zusammen, es fließt Gleichstrom über die Leuchtstofflampe, dessen Strombegrenzung durch die kapazitiven Widerstände der Kondensatoren (7.1 und 7.2) bewirkt wird.Figure 2 circuit for a miniature fluorescent lamp with direct voltage ignition, without choke coil. Power is supplied via connections (P) and (O). To the common connection point of the capacitors (7.1 and 7.2) leads to the mains connection (o) and is the basis for two different polarity starting from connection (P) Rectifier sections (6.3 and 6.2). The total voltages of the capacitors (7.1. and 7.2) lie on the electrodes (5.1 and 5.2) of the fluorescent lamp (4.1). To Once the ignition has taken place, this voltage collapses and direct current flows through the Fluorescent lamp whose current is limited by the capacitive resistances of the capacitors (7.1 and 7.2) is effected.
Figur 3 Schaltung für kleinere Leuchtstofflampen mit Gleichspannungszündung und Drosselbetrieb. Die Versorgungsspannung liegt an den-Anschlüssen (P) und (0), wobei der Anschlußleitung (P) eine Drosselspule (3.1) in Serie liegt und danach zum gemeinsamen Verbindungspunkt der Dioden ( 6.3 und 6.5) führt. Der Gegenpol (O) liegt an dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Dioden (6.4 und 6.6). Alle vier Dioden (6.3 bis 6.6) bilden einen Brückengleichrichter mit der Besonderheit, daß den Dioden (6.4. und 6.6) je ein Kondensator (7.3) bzw. (7.4) parallel geschaltet ist, durch welche eine Gleichspannungsaufstockung von max. Figure 3 circuit for smaller fluorescent lamps with direct voltage ignition and throttle operation. The supply voltage is applied to the connections (P) and (0), the connection line (P) having a choke coil (3.1) in series and then leading to the common connection point of the diodes (6.3 and 6.5). The opposite pole (O) is at the common connection point of the diodes (6.4 and 6.6). All four diodes (6.3 to 6.6) form a bridge rectifier with the special feature that the diodes (6.4. And 6.6) each have a capacitor (7.3) or (7.4) connected in parallel, through which a direct voltage increase of max.
Volt erreicht wird, d.h. bei einer Betriebs-Wechselspannung von 220 Volt entsteht eine Gleichspannung von ca. 622 Volt. Der Ausgang der Brückenschaltung fuhrt zu den Elektroden (5.3) und (5.4) der Leuchtstofflampe (4.2). Nach erreichter Zündspannung bricht durch die Belastung der Gasentladung die Spann gsaufstockung an den Kondensatoren (7.3) und (7.4) zusammen, es fließt Gleichstrom über die Leuchtstofflampe (4.2), dessen Strortegrenzung wie bei einer herkömmlichen Schaltung, z.B. nach Fig. 1, durch den induktiven Widerstand der Drosselspule (3.1) bestimmt wird. Der Kondensator (7.4) kann auch parallel zur Diode (6.3) geschaltet werden, wodurch die Gleichspannung vor der Zündung der Lampe erhalten bleibt, jedoch zuzüglich mit der Netz-Wechselspannung überlagert ist.Volts is reached, i.e. at an operating AC voltage of 220 Volts a DC voltage of approx. 622 volts is created. The output of the bridge circuit leads to the electrodes (5.3) and (5.4) of the fluorescent lamp (4.2). After achieved Ignition voltage breaks due to the load on the gas discharge the instep gsaufstaufung at the capacitors (7.3) and (7.4) together, direct current flows via the fluorescent lamp (4.2), whose current limitation is the same as with a conventional one Circuit, e.g. according to Fig. 1, through the inductive resistance of the choke coil (3.1) is determined. The capacitor (7.4) can also be connected in parallel to the diode (6.3) which means that the DC voltage is maintained before the lamp is ignited, however plus is superimposed with the AC mains voltage.
Figur 4 Schaltung für große Leuchtstofflampen mit Gleichspannungszündung und Drosselbetrieb. Die Spannungsversorgung erfolgt über die Anschlußpunkte (P) und (0), wobei der Zuleitung (P), wie im Beispiel Fig. 3, eine Drosselspule (3.2) in Reihe geschaltet ist. Der Brückengleichrichter, bestehend aus den Dioden (6.8, 6.9, 6.10 und 6.11) arbeitet mit den Kondensatoren (7.6 und 7.8) in gleicher Weise wie im Beispiel Fig. 3 als Spannungsdoppler, d.h. lastlos ergibt sich zwischen den Verbindungspunkten der Dioden (6.8 und 6.9) und den Verbindungspunkten der Dioden (6.10 und 6.11) eine Gleichspannung von Volt, welche je zur Hälfte von den Kondensatoren (7.6) und (7.8) gespeichert wird. Mit dem Kondensator (7.5) und der Diode (6.7) wird zuzüglich eine additive Gleichspannung, im Beispiel minus Volt aufgestockt. In entgegengesetzter Polarisation wird mit dem Kondensator (7.7) und der Diode (6.12) ebenfalls eine additive, positive Gleichspannung aufgestockt. Die Summe aller so erzeugter Gleichspannungsstrecken erreicht somit den Wert Volt. Diese Spannung liegt an den Elektroden (5.5) und (5.6) der Leuchtstofflampe (4.3) und bewirkt dort die Zündung der Leuchtstofflampe (4.3). Nach erreichter Zündspannung bricht durch die Gasentladung die Spannungsaufstockung an den Kondensatoren (7.5, 7.6, 7.7 und 7.8) zusammen, es fließt Gleichstrom über die Leuchtstofflampe (4.3) welcher den Betriebszustand aufrecht erhält, wobei die Drosselspule (3.2) durch ihren induktiven Widerstand die Strombegrenzung bewirkt.Figure 4 circuit for large fluorescent lamps with direct voltage ignition and throttle operation. The voltage is supplied via the connection points (P) and (0), the supply line (P), as in the example in FIG. 3, a choke coil (3.2) being connected in series. The bridge rectifier, consisting of the diodes (6.8, 6.9, 6.10 and 6.11) works with the capacitors (7.6 and 7.8) in the same way as in the example in Fig. 3 as a voltage doubler, that is, no-load results between the connection points of the diodes (6.8 and 6.9 ) and the connection points of the diodes (6.10 and 6.11) a DC voltage of Volt, half of which is stored by the capacitors (7.6) and (7.8). With the capacitor (7.5) and the diode (6.7) an additive DC voltage is added, in the example minus Volt increased. In opposite polarization, an additive, positive DC voltage is also increased with the capacitor (7.7) and the diode (6.12). The sum of all DC voltage lines generated in this way thus reaches the value Volt. This voltage is applied to the electrodes (5.5) and (5.6) of the fluorescent lamp (4.3) and causes the fluorescent lamp (4.3) to ignite there. After the ignition voltage has been reached, the gas discharge causes the voltage increase on the capacitors (7.5, 7.6, 7.7 and 7.8) to collapse, and direct current flows through the fluorescent lamp (4.3), which maintains the operating state, with the inductive resistance of the choke coil (3.2) limiting the current causes.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung zu entnehmen ist, benötigen Gasentladungsröhren z.B. W-Lampen und Leuchtstoffröhren mit der Schaltungstechnik der Erfindung keine Glühelektroden. Aus diesem Grunde können Gasentladungsröhren in neuer Bauart hergestellt werden, bei welchen abweichend von bekannten Leuchtstofflampen, anstelle der Glühelektroden nur Flächenelektroden verwendet werden, welche in geeigneter Formgebung die Zündcharakteristik verbessert.As can be seen from the previous description, need Gas discharge tubes e.g. W lamps and fluorescent tubes with circuit technology of the invention no glow electrodes. Because of this, you can Gas discharge tubes are manufactured in a new design, in which, unlike known fluorescent lamps, instead of the glow electrodes only flat electrodes are used, which are suitable Shaping improves the ignition characteristics.
Der Entfall der beiden Glühelektroden vereinfacht das Herstellungsverfahren und verringert die Herstellungskosten von Gasentladuugsronren.The omission of the two glow electrodes simplifies the manufacturing process and reduces the manufacturing cost of gas discharge tubes.
Weitere Vorteile der Erfindung sind die Einsparung des Glimmlichtschalters (Starter), die Regelfähigkeit der Lichtstärke über einen Serienwiderstand oder mittels Halbleiter; elektronische Schnellzündung ohne Verschleißteile; Erhöhung der Letensdauer um ein vielfaches gegenüber herkömmlichen Lichtanlagen, was beispielsweise für Straßentleleuchtungen von besonderer Bedeutung ist, da dort außer der Sicherheit die Wartungskosten den Nominalwert der Verschleißteile um ein Vielfaches übertreffen,Further advantages of the invention are the saving of the glow light switch (Starter), the ability to regulate the light intensity via a series resistor or by means of Semiconductor; electronic rapid ignition without wearing parts; Increase in the duration of the letdown many times over compared to conventional lighting systems, for example for street lighting is of particular importance because there, in addition to safety, the maintenance costs Exceed the nominal value of the wearing parts many times over,
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19813116510 DE3116510A1 (en) | 1981-04-25 | 1981-04-25 | DC voltage starting for gas-discharge tubes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19813116510 DE3116510A1 (en) | 1981-04-25 | 1981-04-25 | DC voltage starting for gas-discharge tubes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3116510A1 true DE3116510A1 (en) | 1982-11-11 |
Family
ID=6130836
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DE19813116510 Withdrawn DE3116510A1 (en) | 1981-04-25 | 1981-04-25 | DC voltage starting for gas-discharge tubes |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3116510A1 (en) |
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- 1981-04-25 DE DE19813116510 patent/DE3116510A1/en not_active Withdrawn
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