DE3317438A1 - Schaltungsanordnung zur helligkeitssteuerung von leuchtstofflampen - Google Patents

Schaltungsanordnung zur helligkeitssteuerung von leuchtstofflampen

Info

Publication number
DE3317438A1
DE3317438A1 DE19833317438 DE3317438A DE3317438A1 DE 3317438 A1 DE3317438 A1 DE 3317438A1 DE 19833317438 DE19833317438 DE 19833317438 DE 3317438 A DE3317438 A DE 3317438A DE 3317438 A1 DE3317438 A1 DE 3317438A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frequency
fluorescent lamps
dimmer
circuit arrangement
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19833317438
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard 5884 Halver Clever
Bang Baui 4600 Dortmund Huu
Robert 5885 Schalksmühle Zapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB AG Germany
Original Assignee
Brown Boveri und Cie AG Germany
BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brown Boveri und Cie AG Germany, BBC Brown Boveri AG Germany filed Critical Brown Boveri und Cie AG Germany
Priority to DE19833317438 priority Critical patent/DE3317438A1/de
Publication of DE3317438A1 publication Critical patent/DE3317438A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3924Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by phase control, e.g. using a triac

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

  • SchaltunSsanordung zur HellitKeitssteuerung von Leucht-
  • stofflampen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Helligkeitssteuerung von Leuchtstofflampen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Derartige Schaltungsanordnungen zur Helligkeitssteuerung von Leuchtstofflampen nach dem Prinzip der Phasenan schnittsteuerung unter Verwendung eines Dimmers sind allgemein bekannt und beispielsweise in dem BBC-Fachbueh 'gVorschaltgeräte und Schaltungen für Niederspannungsentladungslampen'9, Verlag Giradet, Essen, .50 Auflage 1974 beschrieben. Dort sind auch sämtliche für solche Schalzungen notwendigen Anlagenteile beschrieben, auch Spezialvorschaltgera'te und Spezialheiztransformatoren, die anstelle der Standardkomponenten eingesetzt werden können.
  • Die bekannten Schaltungsanordnungen sind gut geeignet zur Steuerung der seit vielen Jahren gebräuchlichen Leuchtstofflampen mit einem Durchmesser von 38 mm. In neuerer Zeit werden daneben Leuchtstofflampen mit 26 mm Durchmesser verwendet. Diese Leuchtstofflampen lassen sich mit den bekannten Schaltungsanordnungen nicht ohne weiteres in ihrer Helligkeit steuern, da sie eine im Vergleich zu Leuchtstofflampen mit 38 mm Durchmesser höhere Zündspannung benötigen, die mit den bekannten Schaltungsanordnungen nicht oder nicht zuverlässig erreicht wird.
  • Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Helligkeitssteuerung von Leuchtstofflampen der eingangs genannten Art anzugeben, die einen zuverlässigen und auch bei minimal eingestellter Helligkeit flackerfreien Betrieb der Leuchtstofflampen mit erhöhter Zündspannung gewährleistet, wobei eine Weiterverwendung der bisher gebråuchlichen Standardkomponenten möglich sein soll.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung mit den im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.
  • Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise die Weiterverwendung vorhandener Standard komponenten zur Helligkeitssteuerung, wenn eine Umrüstung von Lampen mit 38 mm Durchmesser auf Lampen mit erhöhter Zündspannung erfolgt. Es muß lediglich zusätzlich ein Hochfrequenzgenerator installiert werden, der sehr preiswert herstellbar ist. Auf den Einsatz von Zündhilfen in Form eines Zündstreifens oder eines Schirmgitters kann sowohl bei Leuchtstofflampen mit 38 mm als auch mit 26 mm Durchmesser vorteilhaft verzichtet werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • In der Zeichnung ist eine Schaltungsanordnung zur Helligkeitssteuerung von Leuchtstofflampen dargestellt.
  • Diese Schaltungsanordnung geht zunächst von einer üblichen Anordnung einer Leuchtstofflampe 1 mit einem Vorschaltgerät 2, einem Heiztransformator 3 zur V3rheizung der Elektroden 4 a, b der Leuchtstofflampe 1, einem Dimmer 5 und einem Grundlastgerät 6 aus. Dabei ist die Netzspannung mit der Phase L und dem Nulleiter N zuin Eingang des Dimmers 5 geführt. Der gesteuerte Ausgang S des Dimmers 5 ist über das Vorschaltgerät 2 mit der Elektrode 4 a der Leuchtstofflampe 1 und direkt mit dem S-Anschluß des Grundlastgerätes 6 verbunden. Der Ausgang L1 des Dimmers 5s der im Dimmer 5 wie auch das steuerbare Halbleiterbauelement des Dimmers selbst über einen Schalter mit der Phase L verbunden ist, ist zu einem ersten Anschluß der Primärwicklung des Heiztransformators 3 und zum L1-Anschluß des Grundlastgerätes 6 geführt. Der Nulleiter N ist zum N-Anschluß des Grundlastgerätes 6, zu einem zweiten Anschluß der PrimErwicklung des Heiztransformators 3 und zu der nicht mit dem Vorschaltgerät 2 verbundenen Elektrode 4 b der Leuchtstofflampe 1 geführt. Die SekundErwicklungen des Heiztransformators 3 sind jeweils mit den Elektroden 4 a, b direkt verbunden.
  • Das Grundlastgerät 6 enthalt eine kapazitive Last, die an die Anschlüsse N und S angeschlossen ist, sowie einen Funkentstörkondensator zwischen dem L1- und dem N-j4nschluß. Anstelle des Grundlastgerätes 6 kann auch eine Glühlampenlast (z.B. 25 W) zwischen die ausgänge L1 und N des Dimmers 1 geschaltet werden, S wodurch sich bei Verwendung von Leuchtstofflampen 1 mit 26 mm Durchmesser bessere Steuereigenschaften als bei Verwendung eines Grundlastgerätes 6 ergeben.
  • Da mit der bisher beschriebenen bekannten Schaltungsanordnung nicht die erforderliche Zündspannung für Leuchtstofflampen mit 26 mm Durchmesser erreicht wird, ist erfindungsgemäß zusätzlich ein Hochfrequenzgenerator 7 vorgesehen.
  • Der Hochfrequenzgenerator 7 enthält eine Hintereinanderschaltung eines Einschaltverzögerers 8, eines Frequenzumsetzers 9, eines Übertragers 10 und eines Koppelkondensators 11. Im einzelnen liegt der Einschaltverzögerer 8 eingangsseitig am L1-Ausgang des Dimmers 5 und ausgangsseitig am ersten Eingang des Frequenzumsetzers 9.
  • Der zweite Eingang des Frequenzumrichters ist direkt mit dem N-Ausgang des Dimmers 5 verbunden.
  • Der Frequenzumsetzer 9 ist ausgangsseitig mit der Primärwicklung des Übertragers 10 beschaltet. Die Sekundärwicklung des Übertragers 10 liegt einerseits am N-Ausgang des Dimmers 5 und damit gleichzeitig an der Elektrode 4 b der Leuchtstofflampe 1, andererseits über den Koppelkondensator 11 an der Elektrode 4 a.
  • Der Hochfrequenzgenerator 7 dient zur Erzeugung einer hochfrequenten Wechselspannung aus der niederfrequenten Netzwechselspannung. Als Frequenzumsetzer 9 können dabei wahlweise ein Sperrwandler, ein Oszillator mit nachgeschaltetem Leistungsverstärker oder ein Umrichter mit steuerbaren Halbleiterventilen eingesetzt werden.
  • Die vom Hochfrequenzgenerator 7 an die Elektrode 4 a, b der Leuchtstofflampe 1 abgegebene hochfrequente Wechselspannung muß in ihrer Frequenz über 20 kHz liegen, um nicht vom menschlichen Ohr wahrnehmbar zu sein. Andererseits sollte die Frequenz jedoch nicht zu hoch gewählt werden, da sich die Verluste in den steuerbaren Halbleiterbauelementen des Frequenzumsetzers 9 mit steigender Frequenz vergrößeren. Vorzugsweise wird deshalb eine Frequenz im Bereich 25 ... 35 kHz gewählt.
  • Der Einschaltverzögerer 8 verbindet den Frequenzumsetzer 9 erst nach Ablauf einer Zeitspanne von 1 .. 2 s nach Einschalten des Dimmers 5 mit dem Li-Ausgang des Dimmers, und damit mit der Phase der Netzspannung, um eine ausreichende Vorheizung der Elektroden 4 a, b der Leuchtstofflampe 1 zu ermöglichen. Danach wird die hochfrequente Wechselspannung unabhängig von der gerade gewählten Dimmer-Einstellung an die Elektroden 4 a, b abgegeben. Je nach Schaltzustand des steuerbaren Halbleiterbauelementes des Dimmers sind dabei drei unterschiedliche ZeStspannen innerhalb einer Halbwelle der Netzwechselspannung zu unterscheiden.
  • Bei gesperrtem Dimmer-Halbleiterbauelement führt die vom Hochfrequenzgenerator 7 an die Elektroden 4 as b abgegebene hochfrequente Wechselspannung zu einer Ionisierung der hochohmigen Gasentladungsstrecke der Leuchtstofflampe 1, wobei jedoch nur ein geringer Anteil an sichtbarem Licht erzeugt wird. Im Augenblick des Durchschaltens des Dimmer-Halbleiterbauelements überlagern sich die hochfrequente Wechselspannung und die niederfrequente Phasenanschnittspannung, was wegen des hohen ohmschen Widerstandes der Gasentladungsstrecke zu einer hohen Spannungsamplitude von ca. 1000 V führt Folglich wird die Gasentladungsstrecke in der Leuchtstofflampe 1 durchgezUndetO Bei leitendem Dimmer-Halbleiterbauelement, d.h, während der Brenndauer der Leuchtstofflampe 1, ergibt sich ebenfalls eine Überlagerung der niederfrequenten Phasenanschnittspannung und der hochfrequenten Wechselspannung. Da die durchgezündete Gasentladungsstrecke jedoch niederohmig ist, wird die Spannungsamplitude der hochfrequenten Wechselspannung stark reduziert, der Ausgang des Hochfrequenzgenerators 7 wird also niederohmig überbrückt.
  • Die der Leuchtstofflampe 1 während der Brenndauer zugeführte Leistung wird größtenteils über das Vorschaltgerät 2 und nur zum geringen Teil über den Hochfrequenzgenerator 7 geliefert. Bei maximaler Dimmeraussteuerung ist die über das Vorschaltgerät bezogene Leistung ca. 30 Mal größer als die'vom Hochfrequenzgenerator abgegebene Leistung. Trotzdem ermöglicht gerade dieser geringe vom Hochfrequenzgenerator 7 bereitgestellte Leistungsanteil den Betrieb von Leuchtstofflampen mit erhöhter Zündspannung. Dabei wird ein flackerfreier Betrieb auch bei sehr gering eingestellter Lampenhelligkeit gewährleistet. Der mittels des Dimmers 5 einstellbare Hell/Dunkel-Steuerbereich der Leuchtstofflampe 1 wird im Vergleich zu herkömmlichen Schaltungsanordnungen zur Helligkeitssteuerung wesentlich vergrößert. Bei herkömmlichen Schaltungsanordnungen ist ein Hell/Dunkel-Verhältnis von ca. 1 : 7 erreichbar, während mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ein Hell/Dunkel-Verhältnis von 1 : 14 und mehr erzielbar ist, bei völliger Flackerfreiheit der Lampe.
  • Die beschriebene Schaltungsanordnung wird beim Betrieb von mehr als einer Leuchtstofflampe erweitert. Bei Einsatz einer weiteren Leuchtstofflampe 12 sind ein zweites Vorschaltgerät 13 sowie ein zweiter Heiztransformator 14 vorzusehen, und zwar wird das Vorschaltgerät 13 zwischen eine Elektrode 15 a der Leuchtstofflampe 12 und den S-Anschluß des Dimmers 5 geschaltet. Eine weitere Elektrode 15 b der Lampe 12 ist mit dem N-Ausgang des Dimmers 5 verbunden. Die Primärwicklung des zweiten Heiztransformators 14 liegt parallel zur Primärwicklung des ersten Beiztransformators 3. Die beiden Sekundärwicklungen des Heiztransformators 14 sind direkt an die Elektroden 15 a, b.
  • der Leuchtstofflampe 1 angeschlossen. Zur Ankopplung des Hochfrequenzgenerators 7 an die zweite Leuchtstofflampe 12 ist ein weiterer Kondensator 16 vorgesehen, der mit der Elektrode 15 a verbunden ist.
  • Die Schaltungsanordnung ist in der gleichen Weise zu erweitern, falls weitere Leuchtstofflampen versorgt werden sollen, wobei Dimmer 5, Grundlastgerät 6 und Hochfrequenzgenerator 7 in vorteilhafter Weise nur einfach vorhanden sein müssen.
  • - Leerseite -

Claims (2)

  1. A N S P R 13 C H E 1. Schaltungsanordung zur Helligkeitssteuerung einer bzw. mehrerer Leuchtstofflampen, wobei den Leuchtstofflampen ein Dimmer sowie jeweils ein Vorschaltgerät in Reihe und ein Grundlastgerät bzw. eine-Glühlampenlast parallelgeschaltet sind und die Elektroden der Leuchtstofflampen mit jeweils einem Heiztransformajor vorgeheizt werden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung von Leuchtstofflampen (1,12) mit erhöhter Zündspannung ein Hochfrequenzgenerator (7) vorgesehen ist, der eingangsseitig über den Dimmer (5) mit der Netzwechselspannung beaufschlagbar ist sowie ausgangsseitig eine hochfrequente Wechselspannung an die Elektroden (4asb7 15a,b) der Leuchtstofflampen (1,12) abgibt, wobei die Amplitude der hochfrequenten Wechselspannung vom Innenwiderstand der Gasentladungsstrecken der Leuchtstofflampen abhängt.
  2. 2 Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochfrequenzgenerator (7) eine Reihenschaltung eines eingangsseitigen Einschaltverzögerers (8), eines Frequenzumsetzers 89), eines Übertragers (10) und mindestens eines ausgangssei'eigen Koppelkondensators (11 16) enthält, wobei der Eingang des Einschaltverzögerers (8) an die vom Dimmer (5) geschaltete Phase (L1) der Netzspannung angeschlossen ist.
    3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Sperrwandlers als Frequenzumsetzer (9).
    4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Oszillators mit nachgeschaltetem Leistungsverstärker als Frequenzumsetzer (9).
    5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Umrichters als Frequenzumsetzer (9).
    6. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der hochfrequenten Wechselspannung im Bereich 25 ...
    35 kHz liegt.
DE19833317438 1983-05-13 1983-05-13 Schaltungsanordnung zur helligkeitssteuerung von leuchtstofflampen Withdrawn DE3317438A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833317438 DE3317438A1 (de) 1983-05-13 1983-05-13 Schaltungsanordnung zur helligkeitssteuerung von leuchtstofflampen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833317438 DE3317438A1 (de) 1983-05-13 1983-05-13 Schaltungsanordnung zur helligkeitssteuerung von leuchtstofflampen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3317438A1 true DE3317438A1 (de) 1984-11-15

Family

ID=6198891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833317438 Withdrawn DE3317438A1 (de) 1983-05-13 1983-05-13 Schaltungsanordnung zur helligkeitssteuerung von leuchtstofflampen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3317438A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990014745A1 (de) * 1989-05-25 1990-11-29 Ladanyi Jozsef Verfahren und steuerschaltung zur regelung der lichtstärke von leuchtröhren mit zwei heizfäden
DE102008015441A1 (de) 2008-03-22 2010-06-10 Abb Ag Elektronische Stabilisierungs- und Zündhilfe für eine Leuchtstofflampe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2755561A1 (de) * 1976-12-13 1978-06-22 Kuroi Kosan Co Zuendvorrichtung fuer entladungslampen
US4362971A (en) * 1977-12-30 1982-12-07 Sloan Jr Hiram C Power supply for arc discharge devices
DE3245817A1 (de) * 1982-12-10 1984-06-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anordnung zur steuerung der helligkeit einer niederdruckentladungslampe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2755561A1 (de) * 1976-12-13 1978-06-22 Kuroi Kosan Co Zuendvorrichtung fuer entladungslampen
US4362971A (en) * 1977-12-30 1982-12-07 Sloan Jr Hiram C Power supply for arc discharge devices
DE3245817A1 (de) * 1982-12-10 1984-06-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anordnung zur steuerung der helligkeit einer niederdruckentladungslampe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
de/der elektromeister + deutsches elektrohandwerk,Ausgabe 13/79, S. 1029-1032 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990014745A1 (de) * 1989-05-25 1990-11-29 Ladanyi Jozsef Verfahren und steuerschaltung zur regelung der lichtstärke von leuchtröhren mit zwei heizfäden
DE102008015441A1 (de) 2008-03-22 2010-06-10 Abb Ag Elektronische Stabilisierungs- und Zündhilfe für eine Leuchtstofflampe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0868833B1 (de) Hochdruckentladungslampe mit einer zündhilfselektrode sowie schaltungsanordnung und verfahren zum betrieb
DE69807862T2 (de) Schaltungsanordnung zum betrieb einer gasentladungslampe
DE3101568C2 (de) Schaltungsanordnung zum Betrieb von Niederdruckentladungslampen mit einstellbarem Lichtstrom
EP1330946B1 (de) Schaltungsanordnung zum betreiben von mehreren gasentladungslampen
DE19923945A1 (de) Elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Niederdruck-Entladungslampe
DE3635109A1 (de) Schaltungsanordnung zum betrieb von niedervolt-halogengluehlampen
WO2000018197A1 (de) Schaltungsanordnung zum betreiben von gasentladungslampen
DE3221701A1 (de) Schaltungsanordnung zum starten und betreiben von leuchtstofflampen
DE3412416A1 (de) Vorschaltgeraet fuer gasentladungslampen mit steuerbarer lichtleistung
DE4128314A1 (de) Stromversorgungsschaltung
EP1054579A2 (de) Schaltungsanordnung, zugeordnetes elektrisches System sowie Entladungslampe mit derartiger Schaltungsanordnung und Verfahren zu ihrem Betrieb
DE69033820T2 (de) Schaltanordnung
EP0054301A1 (de) Zündvorrichtung für eine Niederdruckentladungslampe
DE10051139A1 (de) Elektronisches Vorschaltgerät mit Vollbrückenschaltung
DE3719357A1 (de) Schaltungsanordnung zum betrieb einer entladungslampe an einer niedervolt-spannungsquelle
DE69324131T2 (de) Dimmer für eine Entladungslampe
DE69709604T2 (de) Schaltungsanordnung
DE3338464C2 (de) Schaltungsanordnung zum Betrieb mindestens einer Leuchtstofflampe mit einstellbarer Helligkeit an einem selbstschwingenden Wechselrichter
EP0111373B1 (de) Schaltungsanordnung zum Starten und Betrieb von Hochdruck-Gasentladungslampen
DE19916878A1 (de) Schaltungsanordnung zum Betreiben von Gasentladungslampen
DE3317438A1 (de) Schaltungsanordnung zur helligkeitssteuerung von leuchtstofflampen
DE3315793C2 (de)
EP0155729B1 (de) Schaltungsanordnung zum Wechselstrombetrieb von Hochdruckgasentladungslampen
DE102007009736A1 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zur Leistungsanpassung von Hochdruck-Entladungslampen
DE4101980A1 (de) Wechselspannungs-vorschaltgeraet fuer elektrische entladungslampen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BBC BROWN BOVERI AG, 6800 MANNHEIM, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ASEA BROWN BOVERI AG, 6800 MANNHEIM, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal