DE3221701C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Starten und Betreiben von Leuchtstofflampen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der Veröffentli­ chung "Vorschaltgeräte und Schaltungen für Niederspannungs- Entladungslampen" von C.H.Sturm, 5. Auflage 1974, Herausge­ ber: Brown, Boveri & Cie AG, Mannheim, Verlag H. Girardet, Essen, S. 187-192, 290-293 bekannt. Um dort eine Erhöhung der Startspannung zum leichteren Start der Leuchtstofflam­ pen zu erreichen, ist diese Schaltungsanordnung so ausge­ legt, daß der Frequenzbereich, in dem die zusammengefaßte Reaktanz des Kondensators und der Primärwicklung zusammen mit der Induktivität der Vorschaltanordnung wenigstens teilweise in Resonanz ist, eine Harmonische, vorzugsweise die dritte Harmonische, der Netzfrequenz umfaßt. Diese be­ kannte Schaltungsanordnung kann jedoch unter dem Gesichts­ punkt der Energieeinsparung nicht als optimal angesehen werden.
Weiterhin beschreibt die US-PS 41 85 233 zum Starten und Betreiben von Leuchtstofflampen und zum Heizen oder Vorhei­ zen ihrer Kathoden eine Schaltungsanordnung, in der die Ka­ thoden der Leuchtstofflampen durch einen Transformator er­ hitzt werden.
Die US-PS 42 07 497 beschreibt eine Hochfrequenz-Lampenbe­ triebsschaltung, in der die Kathoden durch einen Transfor­ mator erhitzt werden, dessen Primärwicklung in Reihe mit einem Kondensator an eine Wechselspannungsquelle ange­ schlossen ist. Dort sind die Primärwicklung und/oder Vor­ schaltdrossel zusammen mit dem Kondensator an oder nahe der Frequenz der Wechselspannungsquelle in Resonanz, wobei der Transformator so gestaltet ist, daß er konstante Kathoden-Span­ nungen während des hochfrequenten Lampenbetriebes und des Dimmens liefert.
Die US-Patentschriften 36 11 021 und 42 07 497 beschreiben ebenfalls Hochfrequenzschaltungen zum Starten und Betreiben von Leuchtstofflampen und verwenden eine Resonanzschaltung, die auf eine einzige individuelle Harmonische der hochfre­ quenten (20 kHz) Betriebsstromquelle abgestimmt ist, um das Starten der Lampen zu unterstützen.
Aus der GB-PS 6 39 295 ist es bekannt, den Kathodenheiz­ transformator mittels eines Schalters, beispielsweise mit­ tels eines elektromagnetischen Relais oder eines durch ein temperaturempfindliches Element betätigten Schalters, nach dem Startvorgang abzuschalten. Weitere Schaltungsanordnun­ gen, bei denen die Kathodenheizschaltung während des Be­ triebs mit magnetisch betätigten Schaltern abgeschaltet werden, sind aus der US-PS 23 30 312, US-PS 40 09 412 und US-PS 41 46 820 bekannt. Die US-Patentschriften 23 54 421, 24 62 335 und 40 97 779 beschreiben dagegen thermostatische Trennschalter für die Kathodenheizung; die US-PS 40 10 309 beschreibt Festkörper- bzw. Halbleiterschalter für den gleichen Zweck.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungs­ anordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genann­ ten Art zu schaffen, mit der zum Starten und Betreiben der Lampe oder Lampen möglichst wenig Energie benötigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Frequenzbereich mehrere Harmonische der Netzfrequenz um­ faßt, und daß mit der Reihenschaltung aus Kondensator und Primärwicklung ein Schalter in Form einer Diode, die ober­ halb einer bestimmten an ihr anliegenden Spannung in zwei Richtungen leitfähig ist, in Reihe geschaltet ist, der wäh­ rend des Startens der Lampe zum Heizen der Kathoden ge­ schlossen und der nach dem Start der Lampe und während ihres Betriebes geöffnet ist.
Dadurch, daß der Frequenzbereich, in dem die zusammenge­ faßte Reaktanz des Kondensators, der Primärwicklung und der Vorschaltanordnung wenigstens teilweise in Resonanz ist, mehrere Harmonische der Netzfrequenz umfaßt, wird beim Start der Lampe eine erhebliche Energieeinsparung erzielt. Während des Betriebs der Lampe erfolgt eine weitere Ener­ gieeinsparung dadurch, daß ein Schalter vorgesehen ist, der den Kathodenheizstrom während des Betriebs der Lampe ab­ schaltet. Von besonderem Vorteil ist ferner, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schalters als Diode, die oberhalb einer bestimmten Spannung in zwei Richtungen leit­ fähig ist, ein zusätzlicher Gehalt an harmonischen Frequen­ zen erzielt wird, welche das Starten der Lampe unter dem Aspekt der Energieeinsparung erheblich verbessern. Dieser Schalter kann beispielsweise ein SIDAC, ein Triac-Diac oder ein äquivalenter spannungsabhängiger Halbleiterschalter sein, der während jeder Halbwelle der Lampenstart-Zeit­ periode öffnet und schließt und somit zum Gehalt an Har­ monischen der Startspannungswelle beiträgt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Ausbildungsvari­ anten der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersicht­ lich.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1, 2 und 3 elektrische Schaltbilder von alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung, wie sie in Reaktanzreihenschaltungen von Lampenvor­ schaltanordnungen verwendet werden,
Fig. 4 und 5 alternative Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie sie in Transformatoren enthalten­ den Vorschaltanordnungen verwendet werden,
Fig. 6 Spannungskurven von einem Oszillographen­ schirm und Start- und Betriebsspannungen über den Leuchtstofflampen in der Schaltungs­ anordnung gemäß Fig. 1, und
Fig. 7 eine zeichnerische Darstellung der Grund­ frequenz von 60 Hz und mehreren Harmonischen davon, wie sie in der Schaltungsanordnung ge­ mäß Fig. 5 erzeugt werden, zusammen mit einer Resonanzkurve, die mehrere der Harmonischen umfaßt.
In Fig. 1 sind zwei Leuchtstofflampen 11 und 12 gezeigt, die elektrisch in Reihe geschaltet und mit dem Ausgang einer Schal­ tungsanordung verbunden sind, deren Eingangsklemmen 13 und 14 mit einer niederfrequenten Netzquelle, beispielsweise 120, 240 oder 277 Volt, bei einer gegebenen Frequenz von beispielsweise 60 Hz verbunden werden können. Die Lampen 11 bzw. 12 weisen Kolben 11′, 12′ aus Glas oder einem anderen geeigneten Material auf, die Elektronen emittierende Kathoden 11a, 11b bzw. 12a, 12b nahe ihren Enden aufweisen. Diese Kathoden können gewendelte Wolfram- Glühdrähte sein, die mit einem Elektronen emittierenden Material überzogen sind. Die Lampenkolben enthalten Quecksilber und ein inertes Füllgas, wie beispielsweise Argon, Krypton, Neon oder Mischungen davon. Die Kathoden 11b und 12a sind elektrisch paral­ lel geschaltet, so daß die Lampen 11 und 12 elektrisch in Reihe geschaltet sind. Eine induktive Vorschaltdrossel 16 ist zwischen die Eingangsklemme 13 und ein Ende der Kathode 11a geschaltet, und die Eingangsklemme 14 ist mit einem Ende der Kathode 12b verbunden. Eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 17, einer Primärwicklung 18 eines Kathodenheiztransformators 19′ und einem Schalter 21 ist zwischen die Eingangsklemme 14 und einem Punkt 22 an dem Lampenende der Vorschaltdrossel 16 geschaltet. Alter­ nativ kann die letztgenannte Schaltung mit einer Anzapfung 23 auf der Drossel 16 verbunden sein, wie es durch die gestrichelte Linie 24 angedeutet ist. Der Kathodenheiztransformator 19 weist eine erste Sekundärwicklung 26, die der Kathode 11a parallel­ geschaltet ist, eine zweite Kathodenheizwicklung 27, die den parallelen Kathoden 11b und 12a parallelgeschaltet ist, und eine dritte Sekundärwicklung 28 auf, die der Kathode 12b parallel geschaltet ist. Ein Startkondensator 29 ist der Lampe 11 in üblicher Weise parallel geschaltet, durch den elektrische Ener­ gie hindurchfließt, um das Starten der elektrischen Entladung in der Lampe 12 zu unterstützen, woraufhin die Lampe 11 auf einfache Weise startet.
Die Vorschaltdrossel 16 ist so ausgelegt, daß sie aufgrund einer teilweisen magnetischen Sättigung, wenn Strom durch sie hindurchfließt, nicht linear ist, wodurch Harmonische der Fre­ quenz der Eingangsleistung an den Klemmen 13 und 14 erzeugt werden, beispielsweise erkennbare harmonische Frequenzen bis zu oder über die zehnte Harmonische der Eingangsfrequenz hinaus und mit variierenden Amplituden, wie es beispielsweise in Fig. 7 gezeigt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Reaktanzwerte der Induktivitäten 16 und 18 und des Kondensators 17 so gewählt, daß sie über einem Frequenzbereich, der zwei oder mehrere der vorgenannten harmonischen Frequenzen umfaßt, unscharf auf Re­ sonanz abgestimmt sind. Sie können unscharf abgestimmt sein, damit sie mehrere Harmonische, wie beispielsweise die zweiten bis neunten Harmonischen, umfassen. Dies ist in Fig. 7 darge­ stellt, in der die vertikale Achse 51 die Amplitude und die horizontale Achse 52 die Frequenz darstellen. Bei Messungen mit der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 5 betrug die 60 Hz-Effektiv­ spannung 53 am Eingang an den Klemmen 13, 14 120 Volt; von den ge­ zeigten mehreren harmonischen Effektivspannungen, die über dem Schalter 21 und der Induktivität 18 gemessen sind, betrug die zweite Harmonische 54 0,1 Volt, die dritte Harmonische 55 betrug 41 Volt, die vierte Harmonische 56 betrug 0,5 Volt, die fünfte Harmonische 57 betrug 9,4 Volt, die sechste Harmonische 58 be­ trug 0,5 Volt, die siebente Harmonische 59 betrug 4,7 Volt, die achte Harmonische 60 betrug 1,0 Volt und die neunte Harmonische 61 betrug 10 Volt. Die gestrichelte Kurve 62 ist eine ideali­ sierte Darstellung der Resonanzkurve des Kondensators 17a und der Induktivitäten 18, 42, die in diesem Ausführungsbeispiel ausreichend breit ist, um die zweiten bis neunten Harmonischen 54 bis 61 zu umfassen. Bekanntlich ist einer Kondensator-Induk­ tivitäten-Reihenresonanzschaltung die Spannung, die über jeder der kapazitiven und induktiven Komponenten der Schaltung erzeugt wird, beträchtlich größer als die Gesamtspannung, die an die Resonanzschaltung angelegt wird. Diese Spannungen sind auch in bezug zueinander im wesentlichen ungleichphasig. Obwohl theo­ retisch der größte Spitzenwert der Startspannung für die Lampen 11, 12 über dem Kondensator 17 allein erhalten werden könnte, wurde gefunden, daß eine erhöhte Startspitzenspannung über verschiedenen Teilen der abgestimmten Resonanzschaltung erhal­ ten werden kann. Beispielsweise betrug bei einer Vorschaltan­ ordnung, die gemäß Fig. 1 aufgebaut war und bei der die Start­ spannung für die Lampen 11, 12 zwischen den Punkten 14 und 22 der Schaltungsanordnung abgenommen wurde und bei der die Reso­ nanzschaltung 17, 18 unwirksam war, der Spitzenwert der Start­ spannung etwa 350 Volt, wenn die Eingangsspannung an den Klemmen 13 und 14 eine Effektivspannung von 240 Volt bei 60 Hz hat. Wenn die Resonanzschaltung mit den Komponenten 16, 17 und 18 in dem harmonischen Frequenzspektrum wirksam ist, betrug die harmonisch induzierte Resonanzspitzenspannung etwa 420 Volt, wodurch das Starten der Lampen wesentlich verbessert ist. Die Spannungskurven in Fig. 6 sind aus Fotografien von Oszilloskop­ schirmen gewonnen und zeigen die Startspannung 31 (ausgezogene Kurve) und eine Lampenbetriebsspannung 32 (gestrichelte Linie). Die Spitzenwerte 33 der Startspannung 31, die während jeder Halbwelle der Netzeingangsfrequenz von 60 Hz auftreten, haben in diesem Beispiel einen Wert von etwa 420 Volt für eine Speise­ eingangsspannung von 240 Volt effektiv an den Eingangsklemmen 13, 14. Dieser Spitzenwert 33 ist wesentlich höher als die Spitzen­ spannung ohne den Resonanzeffekt und wird aufgrund der Reso­ nanzschaltungen 16, 17 und 18 erzeugt, die auf eine oder mehrere Harmonische der Netzeingangsfrequenz abgestimmt sind. Nachdem die Lampen 11, 12 starten und in Betrieb sind, hat die Betriebs­ spannung 32 einen Spitzenwert von 200 Volt bei ihren Spitzen 34 und eine Effektivspannung von 175 Volt. Beim Starten der Lampen ist der Spitzenspannungswert 33 der Startspannung 31 ein wich­ tiges Kriterium, wogegen im Betrieb der Lampen der Effektivwert der Betriebsspannung 32 das wichtigere Kriterium ist. Das Starten der Lampen 11, 12 wird durch den erhöhten Startspannungswert aufgrund der vergrößerten Amplitude der Spitzen 33 erleichtert, die durch die Resonanzstartschaltung erzeugt wird, aber auch dadurch, daß die Lampen leichter starten, weil der Gehalt an harmonischen Frequenzen der Startspannungskurve erhöht ist. Die Spitzenwerte 33 der Startspannung 31, die harmonische Fre­ quenzkomponenten der Netzeingangsfrequenz enthalten und die der Netzfrequenz von beispielsweise 60 Hz überlagert sind, haben in der Tat eine derartige höhere Frequenz und erleichtern somit das Lampenstarten neben der Tatsache, daß sie einen er­ höhten Spannungswert in bezug auf die Netzeingangsspannung der Schaltungsanordnung haben. Indem somit das Starten der Lampen 11, 12 verbessert wurde, wird es in einigen Fällen als ratsam be­ funden, die üblichen Startstreifen in den Lampen zu beseitigen und damit deren Kosten zu senken. Bekanntlich wird das Star­ ten der Lampen nicht nur durch die daran angelegte Spitzen­ spannung, sondern auch durch elektrostatische oder elektromag­ netische Kopplung der Startspannung zwischen den äußeren Enden der Lampenkonstruktion (d. h. die Enden an den Kathoden 11a und 12b) und dem Metall oder die auf andere Weise elektrisch leit­ fähige Lampenfassung bewirkt, in der die Lampen angebracht sind. Im Gegensatz zu den eingangs genannten Patentschriften 36 11 021 und 42 07 497, wonach ein Hochfrequenz-Rechteckwellen- Wechselrichter (der Rechteckwellen bei einer hohen Frequenz von beispielsweise 20 kHz erzeugt und von Natur aus hohe Werte bei dem harmonischen Amplitudengehalt aufweist) und eine abgestimmte Schaltungsanordnung verwendet wird, die bei einer einzigen har­ monischen Frequenz in Resonanz ist zur Unterstützung des Star­ tens der Leuchtstofflampen, basiert die vorliegende Erfindung auf der unerwarteten Erkenntnis, daß das Starten von Leucht­ stofflampen in einer Sinuswellenschaltung bei niedriger Frequenz (beispielsweise 60 Hz) mit einer gleichzeitig erzeugten Kathoden­ spannung unterstützt werden kann, indem Harmonische der Sinus­ welle durch eine nicht-lineare Vorschaltinduktivität (die Harmonischen haben eine wesentlich kleinere Amplitude als die Harmonischen, die in den Rechteckwellen gemäß dem Stand der Tech­ nik enthalten sind) erzeugt werden und eine abgestimmte Schal­ tungsanordnung geschaffen wird, die über einem relativ breiten Frequenzband in Resonanz schwingt, das mehrere der Harmonischen enthält und umschließt, wodurch eine ausreichend mit Harmonischen angereicherte Startspannung gebildet wird, die das Starten der Lampen unterstützen kann.
Weiterhin öffnet gemäß der vorliegenden Erfindung der Schalter 21, der während des Startens der Lampen geschlossen ist, den Strom­ kreis zur Primärwicklung 18, nachdem die Lampen 11, 12 gestartet sind und während sie in Betrieb sind, wodurch die Kathodenheiz­ leistungsquelle abgeschaltet und diese elektrische Energie ge­ spart wird, während die Lampen in Betrieb sind. Der Kathoden­ heizstrom ist nicht erforderlich, während die Lampen in Betrieb sind, da während des Betriebs Elektronen aus einer kleinen Fläche auf jeder Kathode emittiert werden, die als "Hitzepunkte" bezeichnet werden und die während des Betriebes genügend heiß bleiben, um das erforderliche Vermögen der Kathoden, Elektronen zu emittieren, aufrechterhalten, um die elektrische Gasentladung in den Lampen zur unterhalten. Der Schalter 21 ist eine durch eine Spannung betätigte, in zwei Richtungen leitende Diode, wie beispielsweise ein SIDAC. Eine derartige Vorrichtung ist in der US-PS 38 66 088 beschrie­ ben. Diese Schalterart ist leitend, wenn eine daran anliegende Spannung oberhalb eines gewissen Wertes ist, und sie ist ge­ öffnet oder nicht-leitend, wenn die daran anliegende Spannung unter­ halb eines gegebenen Wertes ist. Beispielsweise wird der Schal­ ter 21 leitend, wenn die Spannung darüber relativ hoch ist, wenn beispielsweise die Eingangsspannung von den Anschlüssen 13, 14 während des Startens der Lampen 11, 12 daran angelegt wird, und der Schalter wird geöffnet und nicht-leitend, wenn die daran angelegte Spannung relativ unterhalb dieses Wertes liegt, weil die Lampen 11, 12 arbeiten und Strom leiten, der einen Spannungsabfall über den Lampen 11 und 12 bewirkt, der somit die an dem Schalter 21 anliegende Spannung verkleinert. Wenn dieser spannungsbetätigte Schalter während des Lampenstartens leitend ist, schaltet er tatsächlich während jeder Halbwelle der 60 Hz-Spannung ein und aus, wodurch in vorteilhafter Weise ein zusätzlicher Gehalt an harmonischen Frequenzen für die Resonanzschaltung entsteht. Ein derartiger Schalter verlängert auch die Lebensdauer der Lampe, indem die Beschädigung durch Spritzen an der Kathode während des Startens im Vergleich zu einem Lampenstart mit Glühen vermindert wird.
Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2, die häufig als eine "Voreilungs"-Schaltung bezeichnet wird, ist ähnlich derjenigen gemäß Fig. 1, außer daß die Startspannung nur über der Primär­ wicklung 18 des Kathodenheiztransformators 19 erhalten wird, was dadurch erreicht wird, daß die Kathode 11a mit dem Knoten­ punkt 36 des Kondensators 17a und der Primärwicklung 18 ver­ bunden ist. Die Schaltungsanordnung hat verbesserte Start­ charakteristiken ähnlich denjenigen, die für die Schaltungs­ anordnung gemäß Fig. 1 beschrieben wurden, und der Konden­ sator 17 gemäß Fig. 1 ist in Fig. 2 mit 17a bezeichnet, da er neben seiner Funktion in der Resonanzstartschaltung auch als ein Leistungskondensator während des Betriebs der Lampen 11, 12 in bekannter Weise arbeitet. Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 ist eine "Voreilungs"-Schaltung ähnlich derjenigen von Fig. 2, außer daß die doppelten Funktionen des Kondensators 17a in Fig. 2 in Fig. 3 durch einzelne Kondensatoren 17b und 17c ausgeführt werden. Der Kondensator 17b ist der Leistungs­ kondensator, der in üblicher Weise zwischen die Vorschaltan­ ordnung 16 und die Kathode 11a geschaltet ist, und der Konden­ sator 17c ist mit dem Knotenpunkt 22′ des Kondensators 17b und der Kathode 11a verbunden und arbeitet wie der Kondensator 17 in Fig. 1. Der Kondensator 17c hat einen wesentlich kleineren Kapazitätswert als der Kondensator 17b, und deshalb wird ein wesentlich höherer Spitzenwert der Resonanzspannung über dem Kondensator 17c erzeugt als über dem Leistungskondensator 17b, um das Starten der Lampen zu unterstützen.
In den in der Zeichnung gezeigten Schaltungsanordnungen können die Positionen des Resonanzkondensators 17 oder 17c und der Primärwicklung 18 ausgetauscht werden, und die Lampen 11, 12 können so angeschlossen werden, daß die durch die Harmonischen mit Spitzen versehene Startspannung über dem Kondensator 17 er­ halten wird. Auch der Schalter 21 kann an irgendeiner Stelle in der Reihenschaltung 17, 18 angeordnet sein. Die Schaltungen gemäß den Fig. 4 und 5 sind im allgemeinen ebenfalls ähn­ lich und arbeiten wie die Schaltungen gemäß den Fig. 1 bzw. 2, außer daß in den Fig. 4 und 5 die Vorschaltinduktivität in der Form eines Autotransformators ausgebildet ist. Der Autotrans­ formator weist eine Primärwicklung 41, die über die Eingangs­ klemmen 13 und 14 geschaltet ist, und eine Sekundärwicklung 42 auf, die magnetisch mit der Primärwicklung 41 gekoppelt ist und von der das eine Ende mit einem Ende 43 der Primärwicklung 41 oder mit einer Anzapfung 44 auf der Primärwicklung 41 ver­ bunden ist, wie es in der eingangs genannten US-PS 41 85 323 beschrieben ist. Der Autotransformator 40 hat ein derartiges Windungsverhältnis der Sekundärwicklung 42 zur Primärwicklung 41, daß die Spannung in bezug auf die Eingangsklemmen 13, 14 ver­ größert wird. Die Sekundärwicklung 42 wirkt auch als die einen Blindwiderstand aufweisende Vorschaltanordnung für den Betrieb der Lampen 11, 12 und trägt auch zu der induktiven Reaktanz in der resonanten Startschaltung bei, die die Wicklung 42, den Kon­ densator 17 und die Wicklung 18 umfaßt. Die für eine Voreilung sorgenden Schaltungen gemäß den Fig. 2 und 5 können auch einen erhöhten Gehalt an Harmonischen höherer Frequenz der nicht­ linearen Startspannungkurve aufweisen.
Auf Wunsch können in den Schaltungsanordnungen gemäß den Fig. 1 und 4 die Resonanzkreiskomponenten 17 und 18 mit der Anzapfung an der Vorschaltimpedanz 16 oder 42, wie beispielsweise der durch die gestrichelte Linie 24 angeschlossenen Anzapfung 23, verbun­ den sein, anstatt mit dem Punkt 22 am Ende der Vorschaltanord­ nung, so daß der Impedanzwert der Vorschaltinduktivität in dem Resonanzkreis kleiner ist als der Wert, der für die Vorschalt­ wirkung der Lampen sorgt. Somit liefert diese Vorschaltinduk­ tivität zwei verschiedene Werte für die zwei verschiedenen Funk­ tionen.
Erfindungsgemäß wird also eine relativ einfache und preiswerte Lampenstart- und Betriebsschaltung geschaffen, die das Starten der Lampen in der vorstehend beschriebenen Weise verbessert und die auch die üblichen Startstreifen in den Lampen erübrigen kann, wodurch die Kosten der Lampen gesenkt werden. Die erfin­ dungsgemäße Schaltungsanordnung senkt ferner die Betriebskosten der Lampe, indem der Kathodenheiztransformator aus dem Strom­ kreis heraus genommen wird, wenn die Lampen in Betrieb sind, wodurch etwa 10% der elektrischen Eingangsenergie gespart werden, was also eine Einsparung von beispielsweise etwa 5 bis 6 Watt bei einem 60 Watt-System mit zwei 27 Watt-Lampen bedeutet.

Claims (6)

1. Schaltungsanordnung zum Starten und Betreiben einer oder mehrerer Leuchtstofflampen, die an ein sinusför­ migen Wechselstrom bei einer gegebenen Netzfrequenz lie­ ferndes Netz anschließbar ist, mit einer einen Blindwi­ derstand bildenden Vorschaltanordnung (16-18), die Ein­ gangsklemmen (13, 14) zum Anschluß an das Netz aufweist und mit der Lampe (11, 12) verbunden ist und eine nicht-lineare Charakteristik zur Erzeugung mehrerer Harmonischer der ge­ gebenen Frequenz aufweist, einem Kathodenheiztransformator (19), der eine Primärwicklung (18) und Sekundärwicklungen (26-28) für eine Verbindung mit den Kathoden (11a, 11b; 12a, 12b) der Lampe (11, 12) aufweist, einem Kondensator (17), der mit der Primärwicklung (18) in Reihe geschaltet ist, und Mitteln zum Verbinden von einem oder beiden Glie­ dern der Reihenschaltung aus dem Kondensator (17) und der Primärwicklung (18) parallel zu der Lampe (11, 12), wobei die zusammengefaßte Reaktanz des Kondensators (17) und der Primärwicklung (18) zusammen mit der Induktivität der einen Blindwiderstand bildenden Vorschaltanordnung (16-18) in einem Frequenzbereich wenigstens teilweise in Resonanz ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzbereich mehrere Harmonische der Netzfrequenz umfaßt, und daß mit der Rei­ henschaltung aus Kondensator (17) und Primärwicklung (18) ein Schalter (21) in Form einer Diode, die oberhalb einer bestimmten an ihr anliegenden Spannung in zwei Richtungen leitfähig ist, in Reihe geschaltet ist, der während des Startens der Lampe (11, 12) zum Heizen der Kathoden (11a, 11b; 12a, 12b) geschlossen und der nach dem Start der Lampe (11, 12) und während ihres Betriebes geöffnet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zusammengefaßte Reaktanz über einem Frequenzbereich in Resonanz ist, der wenigstens die dritten bis neunten Harmonischen der gegebenen Netzfrequenz umfaßt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reihenschaltung aus Kondensator (17) und Primärwicklung (18) mit einer Anzapfung (23) auf der einen Blindwiderstand aufweisenden Vorschalteinrichtung (16) verbunden ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die einen Blindwiderstand aufweisende Vorschalteinrichtung einen Auto-Transformator enthält, des­ sen Primärwicklung (41) mit der Netzquelle und dessen Aus­ gang mit der (den) Leuchtstofflampe(n) verbunden ist (Fig. 4 und 5).
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen dem Auto- Transformator und den Leuchtstofflampen ein Leistungskon­ densator angeordnet ist (Fig. 5).
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Frequenz des Wechselstromnetzes etwa 50 bis 60 Hz beträgt.
DE19823221701 1981-06-10 1982-06-09 Schaltungsanordnung zum starten und betreiben von leuchtstofflampen Granted DE3221701A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE3221701A1 DE3221701A1 (de) 1982-12-30
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