DE3236852C2 - Startvorrichtung für Gasentladungslampen mit heizbaren Elektroden - Google Patents
Startvorrichtung für Gasentladungslampen mit heizbaren ElektrodenInfo
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Abstract
Die Entladungslampen-Zündvorrichtung enthält einen Thermoschalter (16) mit einer Hauptbimetallelektrode (17) und einer Hilfsbimetallelektrode (17a). Diese Elektroden sind durch Wärmeeinwirkung in derselben Richtung verbiegbar. Eine Hilfsheizeinrichtung (20) beheizt die Hilfsbimetallelektrode (17a), während die Hauptbimetallelektrode (17) durch eine Hauptheizeinrichtung (18) beheizbar ist. Die Hilfsheizeinrichtung (20) wird in Betrieb gesetzt, wenn ein Zündversagen auftritt, insbesondere wenn die Entladungslampe (12) unmittelbar nach ihrem Erlöschen erneut gezündet werden soll. Die Hilfsbimetallelektrode (17a) wird zu der Hauptbimetallelektrode (17) hin gebogen, wodurch das Schließen des Thermoschalters (16) beschleunigt und ein evtl. Neuzünden der Lampe erleichtert wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine Startvorrichtung für Gasentladungslampen
nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1.
Derartige Startvorrichtungen, die aus der US-PS 22 56 249 bekannt sind, haben zum Zweck, die Gasentladungslampen
sofort zu zünden und zum Aufleuchten zu bringen.
Übliche Startgeräte für Gasentladungslampen enthalten einen Glimmstarter, der jedoch gewöhnlich bis
zum Aufleuchten ein wiederholtes Kontaktöffnen und -schließen erfordert Derartige Startvorrichtungen sind
insofern problematisch, als eine relativ lange Zeitspanne benötigt wird, bis die Lampe aufleuchtet. Das durch die
Startvorrichtung verursachte mehrfache Aufblitzen der Lampe ist unangenehm.
Es wurden daher bereits elektronische Startvorriehtungen
vorgeschlagen, die ein Halbleiterschallelement wie einen Thyristor, einen Impulstransformator und dgl.
enthalten. Durch derartige Startvorrichtungen kann zwar das Zünden der Gasentladungslampe beschleunigt
werden, jedoch sind die Herstellungskosten wesentlich höher, und die Gesamtabmessungen einer solchen Vorrichtung
werden größer als bei einer Startvorrichtung mit Glimmentladung.
In der GB-PS 5 43 171 ist z. B. eine kostengünstige und kompakte Startvorrichtung für Gasentladungslampen
beschrieben, bei der ein Bimetallkontakt als beweglicher Kontakt eines sogenannten Thermestarters verwendet
wird; der Schalter des Thermostarters wird geöffnet, nachdem ein Vorheizstrom an die Lampenglühfäden
angelegt wurde. Um die Lampe zum Zünden zu bringen, wird eine Zündspannung über eine Vorschaltdrosselspule
an diese angelegt. Wenn jedoch bei Verwendung eines solchen Startgerätes die Lampe unmittelbar
nach dem Ausschalten wieder eingeschaltet werden soll, so ist die Startvorrichtung nicht im Stande, die
Lampe sofort wieder zum Zünden zu bringen.
Bei der aus der US-PS 22 56 249 bekannten Startvorrichtung
für Gasentladungslampen ist ebenfalls ein Thermostarter vorgesehen, dessen Bimetallkontakte
beheizbar sind. Die Elektroden der Gasentladungslampe sind einerseits über eine Vorschaltdrosselspule an
eine Wechselspannungsquelle und andererseits an einen Hauptbimetallkontakt und einer Hüfsbimetallkontakt
des Thermostarters angeschlossen. In Ruhestellung des Thermostarters sind die Bimetallkontakte geschlossen,
und bei Erwärmung verbiegen sie sich in derselben Richtung; nach dem Anliegen der Wechselspannung
und dem Ablauf einer Vorheizzeit für die Lampenelektroden werden die Bimetallkontakte getrennt. Im normalen
Lampenbetrieb bleiben sie getrennt. Nach einer kurzzeitigen Spannungsunterbrechung, die zum Erlöschen
der Gasentladungslampe führt, gelangen die Bimetallkontakte schnell in ihre Schließstellung, um kurzzeitig
nach dem Erlöschen der Lampe wieder das Zünden derselben zu ermöglichen.
Ein erneutes Zünden der Lampe ist bei der bekannten Startvorrichtung aber erst möglich, nachdem die Bimetallkontakte
des Thermostarters ausreichend abgekühlt sind, um wieder in ihre geschlossene Stellung zu gelangen.
Unmittelbar nach dem Erlöschen der Lampe oder nach einem vergeblichen Zündversuch ist ein erneutes
Zünden der Lampe daher nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Startvorrichtung für Gasentladungslampen, die ein zuverlässiges
Zünden der Lampe auch unmittelbar nach ihrem Erlöschen oder nach einem vergeblichen Z.iindversuch
gewährleistet.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Startvorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des
3 4
Patentanspruchs 1 gelöst tung verbunden. Eine ParallelschaJtung aus einem Ent-
Bei der erfindungsgemäßen Startvorrichtung für Gas- Störkondensator Cn und einem Thermostarter TS ist
entladungslampen werden der Hauptbimetallkontakt zwischen die von der Stromzuführung abgewandten
und der Hilfsbimetallkontakt des Thermostarters unter Anschlüsse der Glühfaden f\ und f2 so angeschlossen,
Wärmeeinwirkung in derselben Richtung verbogen; die 5 daß ein Birnetallkontakt 5 des Thermostarters TSdurch
Heizeinrichtung des Hilfsbimetallkontaktes wird dann die Heizeinrichtung //geheizt wird. Wenn der Schalter
erregt, wenn das Neuzünden der Gasentladungslampe S geschlossen wird, fließt durch die Glühfäden /j und h
unmittelbar nach ihrem Erlöschen erforderlich ist In und den von der Stromzufuhr abgewandten Teil der
diesem FaI! wird das Kontaktschließen des Theniiostar- Schaltung ein Vorheizstrom. Der Bimetallkontakt B des
ters beschleunigt Daher ist praktisch in alien Betriebs- io Thermostarters TSwird dann durch die Heizeinrichtung
zuständen der Gasentladungslampe ein sofortiges Zün- //auf der Strornzufuhrseite der Glühfaden f\ und f2 erden
derselben gewährleistet hitzt, wodurch dieser Bimetallkontakt B sich nach einer
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in vorbestimmten Zeitspanne verbiegt und der Thermoden
Unteransprüchen angegeben. starter TS geöffnet wird. Gleichzeitig wird eine durch
Durch die Erfindung wird insbesondere erreicht, daß 15 die Vorschaltdrosselspule L induzierte Zündspannung
Gasentladungslampen durch kostengünstige und korn- in dem stromzufuhrseitigen Kreis an der Entladungspakte Anordnungen sofort gezündet werden können. lampe DL angelegt, so daß diese gezündet und zum
Das Zündvermögen wird bei einer Weiterbildung der Aufleuchten gebracht wird.
Erfindung durch Veränderungen der Umgebungstem- In diesem Zustand fließt ein Entladungsstrom weiter
peratur nicht beeinträchtigt Femer wird ein zuverlässi- 20 durch den stromzufuhrseitigen Kreis, und die Heizeinges
Zünden der Lampe mit nur einem einzigen Zünd- richtung H bleibt weiterhin wirksam, wodurch der Bivorgang
gewährleistet metallkontakt in seinem verbogenen Zustand und der
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung an Thermostarter in seinem geöffneten Zustand gehalten
Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme wird. Wenn aber der Schalter 5 secffnet wird, so wird
auf die Zeichnung erläutert In der Zeichnung zeigt 25 die Stromzufuhr zu dem stromzufuhrseitigen Kreis uri-
Fig. 1 ein Schaltbild einer bekannten Startvorrich- terbrochen, und die Heizeinrichtung //wird abgeschaltung
für Gasentladungslampen, bei der ein herkömmli- tet wodurch der Bimetallkontakt B <ies Thermostarters
eher Thermostarter verwendet wird; TS abgekühlt wird und in seine anfängliche geschlosse-
F i g. 2 ein Schaltbild, das teilweise als Blockschaltbild ne Stellung zurückkehrt
gezeigt ist und die grundlegende Ausbildung der erfin- 30 Bei dieser Startvorrichtung ist jedoch eine relativ landungsgemäßen
Startvorrichtung für Gasentladungslam- ge Zeitspanne erforderlich, bis der Bimetallkontakt B
pen darstellt; nach dem Abkühler in die geschlossene Stellung zurück-
F i g. 3 ein Schaltbild einer praktischen Ausführungs- kehrt Daher kann kein ausreichend schnelles Zünden
form der Schaltung für die erfindungsgemäße Startvor- der Lampe erreicht werden, wenn diese unmittelbar
richtung; 35 nach dem Ausschalten wieder eingeschaltet werden soll.
F i g. 4 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Be- Die obenerwähnten Schwierigkeiten werden durch
triebszustände der in F i g. 3 gezeigten Ausführungs- die Erfindung behoben,
form; F i g. 2 zeigt die grundlegende Ausbildung der Schal-
F i g. 5 eine Schaltungsanordnung für eine andere tung einer erfindungsgemäßen Startvorrichtung für
Ausführungsform der Startvorrichtung; 40 Gasentladungslampen. Eine Gasentladungslampe 12 ist
F i g. 6 und 7 weitere Schaltungen für verschiedene an eine Netzspannungsquelle 11 angeschlossen. Eine
Ausführungsformen der Startvorrichtung; Reihenschaltung aus einem Schalter 14 und einer Vor-
F i g. 8 ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen Schaltdrosselspule 15 ist zwischen die stromzufuhrseiti-
einer an die Gasentladungslampe angelegte Spannung gen Anschlüsse von Glühfäden 13 und 13a der Gasentla-
und einer Zenerspannung darstellt; 45 dungslampe 12 geschaltet wodurch ein stromzufuhrsei-
F ig. 9a eine in Perspektive gezeigte vergrößerte tiger Kreis gebildet wird. An die anderen Anschlüsse der
Teilansicht eines Thermostarters für die Startvorrich- Glühfäden 13 und 13a, die von der Stromzufuhr abge-
tung; wandt sind, ist ein normalerweise geschlossener Ther-
F i g. 9b eine weitere vergrößerte perspektivische mostarter 16 angeschlossen, der einen Hauptbimetall-Teilansicht
einer anderen Ausführungsform des Ther- 50 kontakt V/ und einen Hilfsbimetallkontakt 17a aufweist,
mostarters; Eine Hauptheizeinrichtung 18 ist zwischen einen von
Fig. 10 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Stromzufuhrseite abgewandten Anschluß a des
einer Heizeinrichtung für den in Fig. 9a oder 9b gezeig- Glühfadens 13 und den Hauptbimetallkontakt 17 ge-
ten Thermostarter; schaltet, um diesen Bimetallelement heizen zu können.
F i g. 11 ein Diagramm zum Erläutern der Funktion 55 Eine Halte-Heizeinrichtung 19, die ebenfalls den Haupt -
der Kontakte des Thermostarters in Abhängigkeit von bimetallkontakt 17 beheizt, ist parallel zu einer Reihen-
einem Vorheizstrom; und schaltung aus der Hauptheizeinrichtung i8 und dem
Fig. 12 ein Diagramm, das die Veränderungen des Thermostarter 16 und zwischen die von der Stromzu-
Kontaktdruckes des Thermostarters bei der erfindungs- fuhrseite abgewandten Anschlüsse a und b der Glühfä-
gemäßen Startvorrichtung darstellt. 60 den 13 und 13a geschaltet. Zu der Reihenschaltung aus
Bevor die Erfindung erläutert wird, soll zunächst die der Hauptheizeinrichtung 18 und dem Thermostarter 16
in F i g. 1 gezeigte herkömmliche Startvorrichtung für ist ferner eine Brennspannungs-Diskriminatorschaltung
Gasentladungslampen erläutert werden. In Reihe mit 21 parallelgeschaltet, die geeignet ist, eine Hilfsheizein-
einer Netzspannungsquelle Vliegen ein Schalter 5, eine richtung 20 mit Energie zu versorgen. Diese Brennspan-
Vorschaltdrosselspule L und eine Heizeinrichtung //auf 65 nungs-Diskriminatorschaltung 21 ist auch parallel zu
der einen Seite der Elektroden von zwei Glühfäden /1, h der Halte-Heizeinrichtung 19 und zwischen die An-
einer Gasentladungslampe DL· Die stromzufuhrseitigen Schlüsse a und b geschaltet.
Anschlüsse der Glühfäden /Ί und h sind mit der Schal- Es wird nun die Arbeitsweise der in Fi ρ ? σΡ7ρίσΐρη
Schaltung erläutert. Wenn der Schalter 14 geschlossen wird, fließt ein Vorheizstrom durch einen Glühfaden-Vorheizkreis,
der durch einen Anschluß der Netzspannungsquelle It, den Schalter 14, die Vorschaltdrosselspule
15, den Glühfaden 13 der Entladungslampe, die Hauptheizeinrichtung 18, den normalerweise gescr.iossenen
Thermostarter 16 und den anderen Glühfaden 13a gebildet ist. Dieser Vorheizstrom setzt auch die
Hauptheizeinrichtung 18 in Betrieb, so daß die Erwärmung des Hauptbimetallkontaktes 17 beginnt. Während
die Erwärmungstemperatur ansteigt, verbiegt sich der Hauptbimetailkontakt 17 in einer solchen Richtung, daß
er von dem Hilfsbimetallkontakt 17a getrennt wird, wodurch der Thermostarter 16 in seinen geöffneten Zustand
übergeht. Daraufhin wird eine Zündspannung durch die Vorschaltdrosselspule 15 induziert und an die
Lampe 12 angelegt. Die Lampe 12 zündet und leuchtet auf. Während die Lampe eingeschaltet ist, wird die
Stromzufuhr zu der Hauptheizeinrichtung 18 unterbrochen, zu der Halte-Heizeinrichtung 19 jedoch aufrechterhalten,
die parallel zu der Reihenschaltung aus der Hauptheizeinrichtung 18 und dem Thermostarter 16
liegt, so daß der Hauptbimetailkontakt 17 in seinem verbogenen Zustand gehalten wird, wodurch der Thermostarter
16 in seinem geöffneten Zustand gehalten wird.
Wenn der Schalter 14 geschlossen und der Thermostarter 16 im geöffneten Zustand ist, wenn also der
Schalter 14 unmittelbar nach dem Erlöschen der Lampe wieder geschlossen wird oder wenn der erste Zündvorgang
der Lampe versagt hat, so wird dieser Zustand durch die Brennspannungs-Diskriminatorschaltung 21
festgestellt, und die Hilfsheizeinrichtung 20 wird mit Energie versorgt, um den Hilfsbimetallkontakt 17a zu
erwärmen und schnell in Richtung zu den Hauptbimetallkontakt 17 hin zu verbiegen. Auch wenn die Lampe
unmittelbar nach ihrem Erlöschen erneut eingeschaltet wird, wird also ein sofortiges Schließen des Thermostarters
16 erreicht, so daß dieser in seinem Anfangszustand ist, um den Zündvorgang und ein positives und sofortiges
Aufleuchten der Lampe zu gewährleisten.
Bei der in F i g. 3 gezeigten praktischen Ausführungsform der Startvorrichtung ist eine Hauptheizeinrichtung
38 in Reihe mit einem Schalter 34 und einer Vorschaltdrosselspule 35 an eine Netzspannungsquelle 31
angeschlossen. Diese Reihenschaltung befindet sich auf der Stromzufuhrseite von Glühfaden 33 und 33a einer
Entladungslampe 32. Wenn der Schalter 34 geschlossen wird, wird ein Hauptbimetailkontakt 37 eines später zu
erläuternden Thermostarters 36 beheizt, wodurch dieser Thermostarter 36 geöffnet und in seinem geöffneten
Zustand gehalten wird. Mit den von der Stromzufuhrseite
abgewandten Anschlüssen der Glühfäden 33 und 33a ist der ähnlich wie in F i g. 2 aufgebaute Thermostarter
36 verbunden. Parallel dazu liegen eine Brennspannungs-Diskriminatorschaltung
41 und eine Hilfsheizeinrichtung 40 sowie vorzugsweise ein Entstörkondensator 42. Die Brennspannungs-Diskriminatorschaltung 41 enthält
eine Reihenschaltung aus einer Diode 43 und Widerständen 44 und 45 zum Herunterteilen der Spannung
an den Glühfaden 33 und 33a. Ein Transistor 47 ist mit seiner Basis über eine Konstantspannungsdiode 46 mit
der Verbindung zwischen den Widerständen 44 und 45 verbunden. An seinem Kollektor ist der Transistor 47
mit einem Ende der Hilfsheizeinrichtung 40 verbunden, deren anderes Ende an den Verbindungspunkt zwischen
der Diode 43 und dem Widerstand 44 angeschlossen ist Die Hilfsheizeinrichtung 40 ist ferner thermisch an einen
Hilfsbimetallkontakt 37a des Thermostarters 36 angekoppelt. Der Emitter des Transistors 47 ist mit der
Verbindung zwischen dem Hilfsbimetallkontakt 37a und dem von der Stromzufuhr abgewandten Anschluß b des '
Glühfadens 33a verbunden. Es ist leicht ersichtlich, daß die beschriebene Brennspannungs-Diskriminatorschal- '
tung 41 bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform verwendet werden kann.
Die in F i g. 3 gezeigte Schaltung arbeitet im wesentlichen in gleicher Weise wie die nach F i g. 2. Zum besseren
Verständnis der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf F i g. 4 die Arbeitsweise der in F i g. 3 gezeigten
Schaltung von einem Standpunkt aus erläutert, der von dem bei F i g. 2 verschieden ist. In F i g. 4 ist in dem t
Diagrammteil II die momentane Signalform dargestellt, während in den arideren Teiidiagrarnrnen !, Il und IV ;
jeweils die Effektivwerte dargestellt sind. Wenn der Schalter 34 zum Zeitpunkt t\ in F i g. 4 geschlossen wird,
fließt ein Vorheizstrom durch einen Glühfaden-Vorheizkreis wie bei der Schaltung nach F i g. 2. Die in dem
Teildiagramm I der F i g. 4 gezeigte effektive Spannung wird an die Hauptheizeinrichtung 38 angelegt, um den
Hauptbimetailkontakt 37 des Thermostarters 36 aufzuheizen und zu verbiegen. Der Thermostarter 36 öffnet
dann zum Zeitpunkt t2. Zu diesem Zeitpunkt liegt keine
Spannung zwischen den Glühfäden 33 und 33a der Lampe 32, wie in dem Teildiagramm H der F i g. 4 gezeigt ist,
da der Thermostarter 36 während der Zeitspanne t\ — h
geschlossen ist. Sobald aber der Thermostarter 36 zum Zeitpunkt h öffnet, wird eine Zündspannung Vn aus der
Vorschaltdrosselspule 35 zwischen den Glühfäden 33 ' und 33a angelegt, so daß die Entladungslampe 32 zündet
und aufleuchtet.
Nachdem die Entladungslampe 32 so eingeschaltet ist, fließt ein Entladestrom im wesentlichen durch den
stromzufuhrseitigen Kreis der Glühfäden 33 und 33a, um auf diese Weise auch die Hauptheizeinrichtung 38
mit Energie zu versorgen. Da der Entladungsstrom in diesem Fall einen geringeren Effektivwert hat als der
Vorheizstrom, wird der Hauptheizeinrichtung 38 während der Zeitspanne t2— b eine Spannung zugeführt, die
niedriger ist als während der Zeitspanne /i — f2, wie in
dem Diagrammteil I der Fig.4 dargestellt ist. Der Hauptbimetailkontakt 37 wird in seiner Öffnungsstellung
gehalten. Während der Zeitspanne h—U erscheint
eine Spannung mit der im Diagrammteil Il der Fig.4 gezeigten Signalform zwischen den von der Stromzufuhr
abgewandten Anschlüssen a und b der Glühfaden
33 und 33a. Der Transistor 47 wird jedoch nicht durchgeschaltet,
so daß die Hilfsheizeinrichtung 40 nicht mit Energie versorgt wird, da die über die Spannungsteilerwiderstände
44 und 45 an die Kui'isiantspannungsdiGde
46 angelegte Spannung niedriger als deren Zenerspannung ist.
Während der Zeitspanne b— U in F i g. 4 ist der Schalter
34 geöffnet. Wie aus Fi g. 4 ersichtlich ist, wird nun angenommen, daß nach dem Aufleuchten der Entladungslampe
während der Zeitspanne fj— fr der Schalter
34 kurzzeitig geöffnet und zum Zeitpunkt U wieder geschlossen
wird. Wenn diese Zeitspanne f3— u sehr kurz
ist, wenn also die Entladungslampe unmittelbar nach ihrem Erlöschen wieder zum Aufleuchten gebracht werden
soll, so beginnt der Hauptbimetailkontakt 37 seine Rückbewegung in die ursprüngliche Stellung entsprechend
seinem spontanen Abkühlen, um sich dem Hilfsbimetallkontakt 37a wieder zu nähern. Da nämlich der
über die Hauptheizeinrichtung 38, die Diode 43, die Hilfsheizeinrichturg 40 und den Transistor 47 fließende
Strom insbesondere aufgrund des hohen Widerstandswertes der Hilfsheizeinrichtung 40 sehr gering ist, wird
der Hauptbimetallkontakt praktisch nicht erwärmt. Durch diesen Vorgang allein kann jedoch der Thermoslarter36
nicht zum sofortigen Schließen gebracht werden. Unter diesen Umständen, d. h. bei geöffnetem
Thjimostarter 36, fließt jedoch kein Vorheizstrom, so
daß die Lampe nicht zündet und kein Entladungsstrom fließt. Folglich wird während der Zeitspanne U—ts, wie
in dem Teildiagramm II der Fig.4 gezeigt ist, eine Spannung an die von der Stromversorgung abgewandten
Anschlüsse a und b der Glühfaden 33 und 33a angelegt, die höher ist als während der Zeitspanne fe— h-Infolgedessen
wird die über die Spannungsteilerwiderstände 44 und 45 an die Konstantspannungsdiode 46
angelegte Spannung größer als ihre Zenerspannung. Während der Zeitspanne U—ts oder, genauer betrachtet,
während jedes Halbzyklus des Stromes, bei dem die Spannung an dem Widerstand 45 die Zenerspannung
der Konstantspannungsdiode 46 überschreitet, wird der Transistor 47 durchgeschaltet, so daß die in dem Diagrammteil
III in Fig.4 gezeigte effektive Spannung während der genannten Zeitspanne an die Hilfsheizeinrichtung
40 angelegt wird, um diese mit Energie zu versorgen. Dadurch wird der Hilfsbimetalikontakt 37a aufgeheizt
und verbiegt sich in derselben Richtung wie der Hauptbimetallkontakt 37, um den Spalt zwischen diesen
beiden Bimetallkontakten 37 und 37a schnell zu verkleinern. Wenn der Zeitpunkt fs erreicht ist, ist der Thermostarter
36 bereits wieder geschlossen, woraufhin die Schaltung im wesentlichen in der gleichen Weise arbeitet
wie während der Zeitspanne t\ — k, um die Entladungslampe
32 zu zünden.
Sollte ein Zündvorgang versagen, z. B. der Zündvorgang im Zeitpunkt f2, so wird im wesentlichen dieselbe
Funktion wie während der Zeitspanne £4 bis is ausgeführt,
so daß unter allen Umständen ein sofortiges Aufleuchten der Lampe gewährleistet ist. Wenn wie bei der
Ausführungsform nach Fig.2 eine unabhängige Halte-Heizeinrichtung
vorgesehen ist, so tritt die in dem Teildiagramm I in F i g. 4 für die Zeitspanne h— h gezeigte
Signalform nicht auf, sondern die Halte-Heizeinrichtung wird mit einer Spannung der im Teildiagramm IV gezeigten
Signalform versorgt, um den Hauptbimetallkontakt zu beheizen.
Das Vermögen des sofortigen Zündens kann weiter verbessert werden, indem der Vorheizstrom erhöht
wird.
Bei der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform sind ein Schalter 54 und eine Vorschaltdrosselspule 55 zwischen
eine Netzstromquelle 51 und die dieser zugewandten Anschlüsse von Glühfäden 53 und 53a einer Entladungslampe
52 eingefügt. Zwischen die von der Stromquelle abgewandten Anschlüsse a und b der Glühfäden 53 und
53a ist eine Reihenschaltung aus einer Diode 68, einem Thermostarter 56 und einer Hauptheizeinrichtung 58
geschaltet Die Diode 68 ist an ihrer Kathode mit einem Hilfsbimetalikontakt 57a des Thermostarters 56 verbunden.
Die Hauptheizeinrichtung 58 ist mit einem Hauptbimetallkontakt 57 verbunden und damit thermisch gekoppelt
Ferner ist eine Brennspannungs-Diskriminatorschaltung 61 parallel zu dem Thermostarter 56 geschaltet.
Diese Brennspannungs-Diskriminatorschaltung 61 ist mit einem Widerstand 69 versehen, der an
seinem einen Ende mit einer Hilfsheizeinrichtung 60 verbunden ist die an den Kollektor eines Transistors 67
angeschlossen ist Das andere Ende dieses Widerstandes 69 ist mit der Verbindungsleitung zwischen der Diode
68 und einem Spannungsteilerwiderstand 64 verbunden. Ein wärmeempfindliches Element 70, vorzugsweise ein
Thermistor mit negativer Charakteristik, ist parallel zu einem weiteren Spannungsteilerwiderstand 65 geschaltet,
der an einem Ende mit dem Spannungsteilerwiderstand 64 und mit einer Konstantspannungsdiode 66 verbunden
ist, wobei das wärmeempfindliche Element 70 thermisch mit dem Widerstand 69 gekoppelt ist. Der
Kollektor des Transistors 67 ist ferner über einen Widerstand 71 mit der Basis eines Transistors 72 verbunden,
der an seinem Kollektor mit einer Halte-Heizeinrichtung 59 verbunden ist Diese Halte-Heizeinrichtung
59 ist an ihrem einen Ende mit der Verbindung zwischen der Hilfsheizeinrichtung 60 und dem Widerstand 69 verbunden.
Eine weitere Konstantspannungsdiode 73 ist parallel zu der Serienschaltung aus der Halte-Heizeinrichtung
59 und dem Transistor 72 angeordnet. Bei der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform ist der Lampenzündvorgang
währerd der Zeitspanne it — t-s in F i g. 4 im
wesentlichen gleich demjenigen bei der Ausführungsform nach F i g. 3, unterscheidet sich jedoch davon dadurch,
daß wegen der Einfügung der Diode 68 in dem Glühfadenvorheizkreis die Vorschaltdrosselspule 55
durch einen pulsierenden Strom erregt wird, so daß ihr Strombegrenzungsvermögen vermindert wird. Infolgedessen
wird der Vorheizstrom größer als bei der Ausführungsform nach F i g. 3, bei welcher die Vorheizung
mit den positiven und negativen Halbwellen erfolgt, so daß die Vorheizung der Glühfaden beschleunigt und die
zum Zünden erforderliche Zeitspanne verkürzt wird. Ferner wird bei dieser Ausführungsform im wesentlichen
dieselbe Funktion der Brennspannungs-Diskriminatorschaltung erfüllt wie bei der Ausführungsform
nach F i g. 3 während der Zeitspanne f4 — fs, mit der Ausnähme,
daß durch die Sperrung des Transistors 67 während des Leuchtens der Lampe sich sein Kollektor auf
hohem Pegel befindet, so daß ein Basisstrom über den Widerstand 71 zum Transistor 72 fließt und diesen
durchschaltet, so daß die Halte-Heizeinrichtung 59 mit Energie versorgt und der Hauptbimetallkontakt 57 im
geöffneten Zustand gehalten wird. Während bei der Ausführungsform nach F i g. 3 eine einzige Heizeinrichtung
verwendet wird, die sowohl als Haupt- als auch als Hilfsheizeinrichtung dient, wobei das Heizvermögen
der Halte-Heizeinrichtung nicht konstant ist, ist bei dieser Ausführungsform die Halte-Heizeinrichtung 59 getrennt
von der Hauptheizeinrichtung 58 vorgesehen, so daß der Widerstand 69 und die Konstantspannungsdiode
73 für konstante Spannungen an der Halte-Heizeinrichtung 59 und der Hilfsheizeinrichtung 60 sorgen. Diese
Heizeinrichtungen können daher im wesentlichen mit gleicher Spannung betrieben werden, ohne durch
Schwankungen der Versorgungsspannung oder der Lampenspannung bei Änderungen der Umgebungstemperatur
beeinflußt zu werden. Der Abstand zwischen den Bimetallkontakten 57 und 57a verändert sich daher
nicht, so daß die zum Neuzünden der Entladungslampe evtl. erforderliche Zeitspanne gleichbleibend ist Wenn
die Entladungslampe 52 am Ende ihrer Lebensdauer verlöscht, so wird während der Zeitspanne U—k in
F i g. 4 zumindest ein Zündvorgang ausgeführt Wenn jedoch dieser Zustand andauert und eine vorbestimmte
Zeit abgelaufen ist, wird der Widerstandswert des durch den Widerstand 69 erwärmten temperaturempfindlichen
Elementes 70 vermindert Der effektive Widerstandswert an dem Widerstand 65 sinkt daher ab, und
das Spannungsteilerverhältnis der Widerstände 64 und 65 wird größer. Selbst wenn also eine Spannung zwi-
sehen den von der Stromzufuhr abgewandten Anschlüssen
a und b angelegt wird während die Lampe erloschen ist, wird der Transistor 67 nicht durchgeschaltet, und nur
der Transistor 72 bleibt stets leitend. Dadurch wird die Halte-Heizeinrichtung 59 weiterhin mit Energie versorgt,
um den Thermostarter 56 geöffnet zu halten. Dadurch werden Abnutzung und Beschädigung der Thermostarterkontakte
wirksam verhindert, und es wird auch der Stromverbrauch auf ein Minimum abgesenkt.
Bei der in F i g. 6 gezeigten Ausführungsform ist die auf der Seite der Stromzufuhr liegende Schaltung der
Entladungslampe 82 dieselbe wie bei Fig. 5. Mit den von der Stromzufuhr abgewandten Anschlüssen a und b
der Entladungslampe 82 ist ein Thermostarter 86 über einen Widerstand zum Steuern des Vorheizstromes verbunden.
Parallel dazu liegt ein Entstörkondensator 92. Eine Parallelschaltung aus einer Diode 98 und einer
Hauptheizeinrichtung 88 zum Beheizen eines Hauptbimetallkontaktes 87 liegt zwischen dem Anschluß a und
dem Hauptbimetallkontakt 87. Ferner ist eine Brennspannungs-Diskriminatorschaltung
91 über eine Parallelschaltung aus einer Diode 104 und einem Widerstand 105 sowie über einen Widerstand 99 zum Regeln der
Halteleistung parallel zu dem Thermostarter 86 geschaltet. Ein Transistor 97 der Brennspannungs-Diskriminatorschaltung
91 ist an seiner Basis mit einer Schaltungsanordnung aus Spannungsteilerwiderständen 94 und 95
und aus einer Konstantspannungsdiode 96 verbunden. Der Kollektor des Transistors 97 ist über einen Widerstand
106 mit der Verbindung des Spannungsteilerwiderstandes 94 mit dem Widerstand 99 verbunden. Der
Emitter des Transistors 97 ist mit einer Hilfsheizeinrichtung 90 zum Beheizen eines Hilfsbimetallkontaktes 87
verbunden. Ein wärmeempfindliches Element 100 ist parallel zu dem anderen Spannungsteilerwiderstand 95
geschaltet. Eine Konstantspannungsdiode 103 ist parallel zu dem Transistor 97 und der Hilfsheizeinrichtung 90
geschaltet.
Auch bei der in F i g. 6 gezeigten Ausführungsform läuft während der Zeitspanne fi — fc in F i g. 4 derselbe
Zündvorgang wie bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ab. Wenn der Schalter 84 geschlossen wird und Spannung
aus der Wechselspannungsquelle 81 anliegt, so fließt ein Vorheizstrom, der durch die Diode 98 gleichgerichtet
wird, über diese Diode und durch den Vorheizkreis der Hauptheizeinrichtung 88 und über dis normalerweise
geschlossenen Kontakte des Thermostarters 86 auf der von der Stromzuführung abgewandten Seite,
wodurch die Zündzeit in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach F i g. 5 verkürzt wird. Bei der in
F i g. 6 gezeigten Ausführungsform ist die Wirkungsweise der Brennspannungs-Diskriminatorschaitung während
der Zeitspanne f,— fs in F i g. 4 die gleiche wie bei
der Ausführungsform nach F i g. 5. Wenn also der Schalter
86 geschlossen wird und die Lampe erloschen ist, wird eine die Zenerspannung der Diode 96 überschreitende
Spannung an den Transistor 97 angelegt und schaltet diesen durch, so daß die Hilfheizeinrichtung 90
zum Erwärmen des Hilfsbimetallkontaktes 87a eingeschaltet wird. Nach dem Öffnen des Thermostarters 86
und Zünden der Lampe 82 wird die Hauptheizeinrichtung 88 durch die negativen Halbzyklen der im Diagrammteil
II von Fig.4 gezeigten Lampenspannung betrieben, die über den Anschluß b, die Diode 103 und
Widerstände 106,99 und 105 zwischen den Anschlüssen a und b der Glühfaden 83 und 83a zugeführt werden,
wodurch der Hauptbimetallkontakt 87 ohne Verwendung einer getrennten Halte-Heizeinrichtung im geöffneten
Zustand gehalten werden kann.
Es wird nun eine besondere Funktion der in F i g. 6 gezeigten Ausführungsform im einzelnen erläutert. Die
Spannung Vl zwischen den Glühfäden einer brennenden
Entladungslampe (Brennspannung) ist bei hoher Umgebungstemperatur niedrig und bei nieH.-i£er Umgebungstemperatur
hoch. Die von der Hauptheizeinrichtung 88 erzeugte Wärmemenge hängt ihrerseits von
der Brennspannung Vl ab und ist zu dem Quadrat Vi,
ίο proportional. Wenn also die Spannung Vl hoch ist, wird
der Hauptbimetallkontakt 87 stark verbogen, so daß der Abstand zwischen den Bimetallkontakten 87 und 87a
größer wird, während :ur ,Abstand für kleine Spannungen
Vl zu klein sein kann. Im erstgenannten Falle ist daher zum Neuzünden eine längere Zeitspanne erforderlich,
während im letzteren Falle der Thermostarter während des Brennens der Lampe nicht im geöffneten
Zustand gehalten werden kann, so daß das Zünden unmöglich gemacht wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt die
Spannung zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände 94 und 99 und dem Emitter des Transistors 97 die
Zenerspannung der Konstantspannungsdiode 96 überschreitet, nachdem sie durch die Widerstände 94 und 95
heruntergeteilt wurde, so wird i.. aer die Diode 96 enthaltenden Brennspannungs-Diskriminatorschaiti'ng ^i
der Transistor 97 durchgeschaltet, um die Hilfs-Heizeinrichtung
90 mit Energie zu versorgen. Der Kollektorstrom des Transistors 97 steigt an, bis die genannte
Spannung zwischen dem Verbindungspunkt und dem Emitter auf den Pegel der Zenerspannung abgefallen ist.
Wenn die Spannung weiter absinkt, nimmt auch der Basisstrom ab, so daß diese Spannung konstant gehalten
wird. Wenn also diese Konstantspannung Vd so eingestellt
wird, daß sie ungefähr gleich dem niedrigsten Effektivwert Vu. der Entladungslampen-Brennspannung
Vl ist, wie in F i g. 8 dargestellt ist, so bleibt der Transistor
97 gesperrt, solange die Umgebungstemperatur und die Spannung Vl auf den Wert Vu. abgesunken ist,
so daß die Hilfsheizeinrichtung 90 nicht eingeschaltet wird. Wenn hingegen die Brennspannung VL ansteigt, so
wird die Hauptheizeinrichtung 88 eingeschaltet und der Hauptbimetallkontakt 87 relativ stark verbogen, jedoch
wird auch eine relativ kleine Spannung Vl — Vo an die
Hilfsheizeinrichtung 90 angelegt, so daß der Hilfsbimetallkontakt 87a in derselben Richtung wie der Hauptbimetallkontakt
87 verbogen wird, damit der Abstand zwischen den Bimetallkontakten im wesentlichen konstant
bleibt Wenn die Umgebungstemperatur weiter absinkt und die Brennspannung Vl gegen ihren höchsten
Wert VLh anstrebt, so wird der Bimetallkontakt 87
stark umgebogen, jedoch wird auch eine relativ große Spannung v'lh — Vo an die Hiifsheizeinrichiuiig 90 angelegt,
so daß der Hilfsbimetallkontakt 87a ebenfalls stark umgebogen wird und der Kontaktabstand konstant
und ausreichend groß bleibt.
Während bei der Ausführungsform nach F i g. 5 der Hilfsbimetallkontakt dem Hauptbimetallkontakt »entgegenkommt«,
während diese bei der spontanen Abkühlung wieder in ihre Stellung zurückkehrt, da sowohl
die Haupt- als auch die Halte-Heizeinrichtung abgeschaltet sind, wenn ein Neuzünden unmittelbar nach
dem Erlöschen oder bei einem Fehlstart der Entladungslampe erfolgt, wird bei der in F i g. 6 gezeigten
Ausführungsform der Hilfsbimetallkontakt schnell verbogen, so daß sie den Hauptbimetallkontakt »einholt«,
um den Thermostarter erneut zu schließen, während der Hauptbimetallkontakt durch die Hauptheizeinrichtung
88 ebenfalls verbogen wird, welcher über die Konstant-
spannungsdiode 103 und die Widerstände 106, 99 und 105 in solchen Fällen mit Energie versorgt wird. Auf
diese Weise bleibt ähnlich wie bei der Ausführungsform nach F i g. 5 gewährleistet, daß die Lampe sofort zünden
kann.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 können der Widerstand 99 und ein wärmeempfindliches Element 100
dieselbe Funktion erfüllen, die bei der Ausführungsform nach F i g. 5 durch den Widerstand 69 und das wärmeempfindliche
Element 70 erfüllt wird.
Es ist auch möglich, nach Erschöpfung der Lebensdauer der Entladungslampe den Zündvorgang zuverlässig
zu beenden.
Bei dieser in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist
eine Vorschaltdrosselspule' 115a vom Spartransformatortyp
über einen Schalter 114 an eine Netzwechselspar.nungsquelle
111 angeschlossen. Diese Vorschaltdrosselspule speist die stromzufuhrseitigen Anschlüsse
von Glühfaden 113, 113a einer Entladungslampe 112. Eine Reihenschaltung aus einer Hauptheizeinrichtung
118 und einem Thermostarter 116 ist zwischen die von
der Stromzufuhr abgewandten Anschlüsse a und b geschaUct
Parallel zu dieser Reihenschaltung liegt eine weitere Reihenschaltung aus einer Halte-Heizeinrichtung
119 und einem Widerstand 147. Ferner ist eine Brennspannungs-Diskriminatorschaltung 121 angeschlossen.
Ein Transistor 127 dieser Brennspannungs-Diskriminatorschaltung 121 ist an seinem Kollektor mit
der Verbindung zwischen einer Hiifs-Heizeinrichtung 120 und einem Widerstand 150 verbunden, der an einem
Ende über eine Diode 148 und eine Konstantspannungsdiode 149 mit dem Anschluß a verbunden ist. Die Basis
des Transistors 127 ist mit dem Verbindungspunkt eines Widerstandes 151 mit einem Kondensator 152 über eine
Konstantspannungsdioce 126 und einen Widerstand 153 verbunden. Ein Widerstand 154 ist zwischen Basis und
Emitter des Transistors geschaltet.
Bei dieser in F i g. 7 gezeigten Ausführungsform ist der Startvorgang während der Zeitspanne fi bis i3 derselbe
wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Wenn die Zenerspannung der Diode 148 auf den
Wert Vdl eingestellt ist, der nahe bei dem niedrigsten
effektiven Wert Vll der Brennspannung liegt, so kann
die Heizleistung der Hilfsheizeinrichtung entsprechend den Schwankungen der Lampenspannung so geregelt
werden, daß der Abstand zwischen den Bimetallkontakten konstant bleibt, wie bei der Ausführungsform nach
F i g. 6. Bei einem Neuzünden der Lampe »verfolgt« der durch die Hilfsheizeinrichtung 120 beheizte Hilfsbimetallkontakt
117a den durch die Hauptheizeinrichtung 118 beheizten Hauptbimetallkontakt 117. Am Ende der
Lebensdauer der Lampe, wenn diese schwierig zu zünden ist und die Spannung zwischen den von der Stromversorgung
abgewandten Anschlüssen a und b ansteigt, so wird der Kondensator t52 über den Widerstand 151
aufgeladen. Infolgedessen steigt nach einer festgelegten Zeitspanne die Spannung an dem Kondensator 152 so
weit an, bis die Zenerspannung der Konstantspannungsdiode 126 überschritten wird, so daß der Transistor 127
gesperrt wird. Folglich wird die Hilfsheizeinrichtung 120 überbrückt und nicht mit Energie versorgt, so daß der
Thermostarter 116 im geöffneten Zustand bleibt und der Startvorgang der Entladungslampe unterbunden
wird.
Bei dieser Ausführungsform ist die Halte-Heizeinrichtung
119 getrennt von der Hauptheizeinrichtung 118 vorgesehen, so daß auch bei nichtkonstantem Abstand
zwischen den Bimetallkontakten eine geeignete Einstellung der Zenerspannung der Konstantspannungsdiode
149 es ermöglicht, den Abstand während des Brennens der Lampe wie bei der Ausführungsform
nach F i g. 5 im wesentlichen konstant zu halten, und zwar einfach dadurch, daß eine weitere Konstantspannungsdiode
parallel zu der Halte-Heizeinrichtung 119 angeordnet ist.
In Fig. 9a ist ein praktisches Ausführungsbeispiel eines
Thermostarters für die beschriebenen Ausführungsformen dargestellt. Der Haupt- und der Hilfsbimetallkontakt
217 bzw. 217a sind leicht übertrieben gebogen dargestellt. In der Praxis sind sie einander gegenüber im
wesentlichen parallel angeordnet und jeweils an ihrem Fußteil mit einer Anschlußplatte 223, 223a verbunden.
Die freien Enden der Bimetallkontakte 217, 217a sind vorzugsweise aneinander angenähert. ,Ars den freien Enden
der Bimetallkontakte 217, 217a sind vorzugsweise Kontaktelemente 222,222a befestigt, die normalerweise
geschlossen sind. Ferner ist der Hauptbimetallkontakt 217 für die Ausführungsform nach Fig.5 mit einer
Hauptheizeinrichtung 218 und einer Halte-Heizeinrichtung 219 versehen, während der Hilfsbimetallkontakt
217a mit einer Hilfsheizeinrichtung 220 versehen ist. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, umfassen diese Heizeinrichtungen
218, 219 und 220 jeweils Elektrodenplatten 224, 224a, an die Drähte 225,225a angeschlossen sind, wobei
ein elektrischer Widerstandsfilm 226 zwischen den Platten angeordnet ist. Ferner umfassen diese Heizeinrichtungen
eine Grundplatte 227 aus Keramik, z. B. Aluminiumdioxidkeramik, auf der die Elektrodenplatten und
der Widerstandsfilm befestigt sind. Die Heizeinrichtungen können mittels eines Klebers oder mechanisch auf
irgendeine Weise an den Elektroden befestigt sein.
Der in F i g. 9b gezeigte Thermostarter 316 weist denselben Aufbau wie der nach F i g. 9a auf, was die Haupt- und Hilfsbimetallkontakte 317 und 317a anbetrifft, die mit Kontaktelementen 322 und 322a versehen und an Anschlußplatten 323 und 323a befestigt sind, mit der Ausnahme, daß die Bimetallkontakte aus Magnetmaterial hergestellt sind. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Hauptbimetallkontakt 317 mit einer Hauptheizeinrichtung 328 umwickelt, die eine Widerstandsspule aufweist. Diese Widerstandsspule ist z. B. aus einem Manganindraht gebildet, der mit einem elektrisch isolierenden Film beschichtet ist, so daß ein Magnetfluß <P\ erzeugt wird. Der Hilfsbimetallkontakt 317a ist mit einer Spule 328a aus leitendem Material niedrigen Widerstandes und mit einem Isolierfilm umwickelt. Diese Spule erzeugt einen Magnetfluß Φι und weist dieselbe Anzahl von Windungen wie die Hauptheizeinrichtung 328 auf und ist mit dieser Hauptheizeinrichtung verbunden. Ferner ist eine Haltc-Hcizcir.richtung 319 gebildet, indem ein Isolierfilm auf den Hauptbimetallkontakt 317 aufgebracht ist, ein Dickschicht-Widerstandsfilm aufgedruckt ist und zwei Elektroden auf den beiden Seiten angebracht sind. Ferner wird eine Hilfsheizeinrichtung 320 verwendet, die derjenigen nach Fi g. 10 gleicht und auf dem Hilfsbimetallkontakt 317a befestigt ist.
Der in F i g. 9b gezeigte Thermostarter 316 weist denselben Aufbau wie der nach F i g. 9a auf, was die Haupt- und Hilfsbimetallkontakte 317 und 317a anbetrifft, die mit Kontaktelementen 322 und 322a versehen und an Anschlußplatten 323 und 323a befestigt sind, mit der Ausnahme, daß die Bimetallkontakte aus Magnetmaterial hergestellt sind. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Hauptbimetallkontakt 317 mit einer Hauptheizeinrichtung 328 umwickelt, die eine Widerstandsspule aufweist. Diese Widerstandsspule ist z. B. aus einem Manganindraht gebildet, der mit einem elektrisch isolierenden Film beschichtet ist, so daß ein Magnetfluß <P\ erzeugt wird. Der Hilfsbimetallkontakt 317a ist mit einer Spule 328a aus leitendem Material niedrigen Widerstandes und mit einem Isolierfilm umwickelt. Diese Spule erzeugt einen Magnetfluß Φι und weist dieselbe Anzahl von Windungen wie die Hauptheizeinrichtung 328 auf und ist mit dieser Hauptheizeinrichtung verbunden. Ferner ist eine Haltc-Hcizcir.richtung 319 gebildet, indem ein Isolierfilm auf den Hauptbimetallkontakt 317 aufgebracht ist, ein Dickschicht-Widerstandsfilm aufgedruckt ist und zwei Elektroden auf den beiden Seiten angebracht sind. Ferner wird eine Hilfsheizeinrichtung 320 verwendet, die derjenigen nach Fi g. 10 gleicht und auf dem Hilfsbimetallkontakt 317a befestigt ist.
Wenn der in F i g. 9b gezeigte Thermostarter bei der Ausführungsform nach F i g. 5 verwendet wird, wird der
Hauptheizeinrichtung 328 zur Beheizung des Hauptbimetallkontaktes 317 ein Vorheizstrom zugeführt, der
aus gleichgerichteten Halbwellen besteht, wie in dem Diagrammteil I der F i g. 11 gezeigt ist. Wenn unter diesen
Umständen der Thermostarter während der Zeitspanne ίο— f], während der kein Vorheizstrom fließt und
der Vorschaltdrosselspule kein Strom zugeführt wird, öffnet, so wird keine Zündspannung durch die Vor-
13
Schaltdrosselspule erzeugt, so daß auch die Lampe nicht
zünden kann. Bei der gezeigten Ausführungsform des Thermostarters wird jedcch unmittelbar bei Zuführung
des Stromes zu der Ϊ <auptheizeinrichtung 328 ein Magnetfluß
in den Richtungen erzeugt, die durch die Symbole Φ\ und S^ in F i g. 9b bezeichnet sind, so daß magnetische
Abstoßkräfte erzeugt werden, die proportional dem Quadrat der zugeführten Stromstärke sind, wie
in dem Diagrammteil II der F i g. 11 gezeigt ist Diese
Abstoßungskräfte haben dieselbe Phasenlage wie der Vorheizstrom. Diese Ausführungsform arbeitet zuverlässiger
als die nach F i g. 9a, bei der ebenfalls magnetische Abstoßungskräfte erzeugt werden. Während die
Temperatur des Hauptbimetallkontaktes 317 ansteigt, verändert sich andererseits der Kontaktdruck zwischen
den Bimetallkontakten 317 und 317a, wie die Kurve P'm Fig. 12 zeigt Da aber die magnetischen Absioßungskräfte,
die in dem Diagrammteil II der Fig. 11 gezeigt
sind, einem quadratischen Gesetz gehorchen, verändert sich der Kontaktdruck gleichphasig mit dem gleichgerichteten
Halbwellensignal (während der Zeitspanne fi — fs in F i g. 11) des Vorheizstromes, wie die Kurve Pin
Fig. 12 zeigt Der Kontaktdruck unmittelbar vor dem öffnen des Schalters sinkt daher auf eine Größe ab, die
im Diagramreteil II der F i g. 11 mit P bezeichnet ist, so
daß der Maximalwert der magnetischen Abstoßungskräfte bedeutend größer wird. Es ist daher ersichtlich,
daß die Phasenlage des mechanischen Schalteröffnungsvorganges, d. h. die Phasenlage der Lichtbogenerzeugung,
mit der Zeitspanne fj— i3 zusammenfällt, in der die
magnetischen Abstoßungskräfte den Kontaktdruckpegel Pirn Diagrammteil II der Fig. 11 überschreiten, wie
die in dem Diagrammteil III der F i g. 11 gezeigte Wahrscheinlichkeitsverteilung
verdeutlicht Ferner ist ersichtlich, daß die elektrische Öffnungsphase auf einen
Phasenbereich konzentriert ist, in welchem Strom von einem Zeitpunkt vor der Zeit ti bis nach der Zeit U und
vor der Beendigungszeit fs der Halbwelle des Vorheizstromes
fließt, wie die in dem Diagrammteil IV der Fig. 11 gezeigte Wahrscheinlichkeitsverteilung verdeutlich».
Infolgedessen kann der Signalpegel der Zündspannung stabilisiert werden, so daß Fehlzündungen
vermieden werden und die Entladungslampe bereits durch einen einzigen Zündvorgang gezündet wird.
45 Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
50
55
60
65
Claims (5)
1. Startvorrichtung für eine Gasentladungslampe mit heizbaren Elektroden, die einerseits über eine
Vorschaltdrosselspule an eine Wechselspannungsquelle und andererseits an einen Hauptbimetallkontakt
und einen Hüfsbimetallkontakt eines Thermostarters angeschlossen sind, wobei die Bimetallkontakte
mit Heizeinrichtungen versehen sind, in Ruhestellung geschlossen sind, sich bei Erwärmung in derselben
Richtung verbiegen, nach dem Anlegen der Wechselspannung und dem Ablauf einer Vorheizzeit
für die Lampenelektroden getrennt werden und im normalen Lampenbetrieb getrennt bleiben sowie
nach einem durch kurzzeitige Spannungsunterbrechung verursachten Erlöschen der Gasentladungslampe
rasch in Schließstellung gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschalten der
Wechselspannung die Heizeinrichtung (18, 38, 58, 118) des Hauptbimetallkontakts (17,37,57,87,117)
mit einem über die geschlossenen Kontakte des Hauptbimetallkontaktes (17,37,57,87,117) und des
Hilfsbimetallkontaktes (17a, 37a, 57a, 87a, 117a,; fließenden
Strom versorgt wird, so daß sich der Hauptbtmetallkontakt (17,37,57,87,117) nach Ablauf der
Vorheizzeit von dem Hüfsbimetallkontakt (17a, 37a, 57a, 87a, 117a^ trennt, und daß eine ßrennspannungs-Diskriminatorschaltung
(21,41,61,91,121) vorgesehen
ist, die einen Heizstrom für die Heizeinrichtung (20, 40, 60, 90, 120) des Hilfsbimetallkontakts (17a,
37a, 57a, 87a, Wa) liefert, wenn die Spannung zwischen den Elektroden der Gasentladungslampe (12,
32,52,82,112) höher als die Brennspannung ist.
2. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung für den
Hauptbimetallkontakt zusätzlich ein Halte-Heizelement
(19, 59, 119) umfaßt, dessen Heizstrom durch einen Schaltungsteil fließt, der parallel zu den Bimetallkontakten
(17, 17a;57,57a; 119, llSaJliegt.
3. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diode (68; 98,104) in Reihe
mit den Bimetallkontakten (57,57a; 87,87a^ geschaltet
ist.
4. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennspannungs-Diskriminatorschaltung
(21,41,61,91,121) ein Ausgangssignal
erzeugt, wenn die von der Umgebungstemperatur abhängige Brennspannung einen vorbestimmten
Wert überschreitet, der größer ist als der Effektivwert der minimalen Brennspannung.
5. Startvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennspannungs-Diskriminatorschaltung (41, 61, 91, 121) ein Konstantspannungselement
(46, 66, 96, 126) umfaßt, dessen Konstantspannungswert so gewählt ist, daß er nahe bei
demjenigen Wert liegt, welcher dem Effektivwert der minimalen Brennspannung entspricht, und daß
von dem Konstantspannungselement (46, 66, 96, 126) ein Ansteuersignal für die Aktivierung der
Heizeinrichtung (40, 60, 90, 120) des Hilfsbimetallkontaktes
(37a, 57a, 87a, 11 la) abgeleitet ist.
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US5063328A (en) * | 1986-12-17 | 1991-11-05 | Walton John F | Energy saving circuit for discharge tubes |
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GB2113027B (en) | 1985-07-10 |
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US4461976A (en) | 1984-07-24 |
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