DE3324116A1 - Circuit arrangement for starting fluorescent or ultra-violet low-voltage discharge lamps - Google Patents
Circuit arrangement for starting fluorescent or ultra-violet low-voltage discharge lampsInfo
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Abstract
Description
Keil&SchaafhausenKeil & Schaafhausen
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-•er -- • he -
E 7.2 P 2 Frankfurt am MainE 7.2 P 2 Frankfurt am Main
4.7.1983 K/De4.7.1983 K / De
Horst Erzmoneit
Königsberger Ring 33Horst Erzmoneit
Koenigsberger Ring 33
2741 Kutenhoiz2741 Kutenhoiz
Karl Wolf
Uferstraße 18Karl Wolf
Uferstrasse 18
6450 Hanau am Main 76450 Hanau am Main 7
Schaltungsanordnung zum Zünden von Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Niederspannungs-EntladungslampenCircuit arrangement for igniting fluorescent or ultraviolet low-voltage discharge lamps
Eeschreibung:Description:
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Zünden von Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Niederspannungs-Entladungslampen. The invention relates to a circuit arrangement for igniting fluorescent or ultraviolet low-voltage discharge lamps.
Für Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Niederspannungs-Entladungslampen werden'Starter und Vcrschaltgeräte benötigt. Starter haben die Aufgabe, die Elektroden der Entladungslampen zur Vorheizung an einen Stromkreis anzuschließen und ihn nach dem Aufheizen wieder aufzutrennen. Die Vorschaltgeräte sollen beim Vorheizen der Elektroden den Strom auf einen für die Heizung geeigneten Wert begrenzen, zusammen mit dem Starter eine Start-For fluorescent or ultraviolet low-voltage discharge lamps starters and switching devices are required. starter are responsible for the electrodes of the discharge lamps To connect preheating to a circuit and to disconnect it again after heating up. The ballasts should be at Preheating the electrodes limit the current to a value suitable for heating, together with the starter a start
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spannungsspitze erzeugen und den Strom während des Betriebs der Entladungslampen begrenzen. Als Vorschaltgeräte werden häufig Drosseln verwendet. Der Betrieb von Niederspannungs-Ent ladungslampen wird durch die Vorschaltgeräte, induktive, teilweise auch kapazitive oder ohmsche Widerstände, stabilisiert. Die an der Entladungslampe abfallende Spannung hat dabei etwa die halbe Größe der Netzspannung. Entladungslampen mit geringer Leistung haben niedrigere Lampenspannungen. Diese Lampen lassen sich deshalb an Netzen mit 220 Volt in Reihe mit einem Vorschaltgerät anordnen. Entladungslampen, die in Tandem- oder Duoschaltung angeordnet sind, haben Leistungen, die insgesamt unterhalb von 80 Watt liegen. Für den Betrieb von Entladungslampen, die jeweils eine Leistung von mehr als 60 Watt haben, sind je Lampe ein Starter, ein Vorschaltgerät und ein Kompensationskondensator erforderlich.generate voltage spikes and limit the current during operation of the discharge lamps. Used as ballasts often used chokes. The operation of low-voltage discharge lamps is partly due to the ballasts, inductive also capacitive or ohmic resistances, stabilized. The voltage drop across the discharge lamp is about half the size of the mains voltage. Discharge lamps with low Power have lower lamp voltages. These lamps can therefore be connected in series to networks with 220 volts a ballast. Discharge lamps that are arranged in tandem or duo circuit have outputs that are below 80 watts in total. For the operation of discharge lamps, each with an output of more than 60 Watts, a starter, a ballast and a compensation capacitor are required for each lamp.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung mit einer Reihenschaltung von wenigstens zwei Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Niederspannungs-Entladungslampen zu entwickeln; die bei Netzspannung für Lampen mit jeweils mehr als 60 Watt Leistung geeignet ist und einen geringen schaltungstechnischen Aufwand hat.The invention is based on the object of developing a circuit arrangement with a series connection of at least two fluorescent or ultraviolet low-voltage discharge lamps ; which is suitable with mains voltage for lamps with more than 60 watts each and has a low circuit complexity.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst . Die im Anspruch 1 beschriebene Schaltungsanordnung benötigt höchstens einen' Starter, ein induktives Vorschaltgerät und einen Kompensationskondensator für zwei oder mehr Entladungslampen. die in Reihe liegen. Damit läßt sich zugleich das Gewicht der jeweiligen Leuchte wesentlich vermindern. Insbesondere Drosseln erhöhen das Gewicht von Leuchten mit Entladungslampen^ da sie aus Eisen bestehende magnetische Kreise enthalten. Die Schaltungsanordnung eignet sich insbesondere für Solarien, Büros, Hallen, Garagen, Werkstätten usw. ; wo zahlreiche Entladungslampen mitAccording to the invention, this object is achieved by the measures described in claim 1. The circuit arrangement described in claim 1 requires at most a 'starter, an inductive ballast and a compensation capacitor for two or more discharge lamps. which are in series. In this way, the weight of the respective lamp can be reduced significantly at the same time. Chokes in particular increase the weight of luminaires with discharge lamps, since they contain magnetic circuits made of iron. The circuit arrangement is particularly suitable for solariums, offices, halls, garages, workshops, etc .; where numerous discharge lamps with
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jeweils höherer Leistung für Beleuchtungszwecke benötigt werden. Ein weiterer Vorteil der im Anspruch 1 beschriebenen Schaltungsanordnung besteht darin, daß die Lichtausbeute der Entladungslampen erhöht wird. Es läßt sich eine um 10 bis höhere Lichtausbeute gegenüber herkömmlichen Schaltungen erreichen, ohne daß der Energieverbrauch steigt.each higher power required for lighting purposes will. Another advantage of the circuit arrangement described in claim 1 is that the light output of the Discharge lamps is increased. It can be a 10 to achieve higher light output compared to conventional circuits without increasing energy consumption.
Vorzugsweise ist in Reihe mit den Niederspannungs-Entladungslampen ein Stromfühler angeordnet, der mit der Überwachungsanordnung verbunden ist. Hierdurch läßt sich über die Höhe des Stroms auf einfache Weise feststellen, ob eine der Niederspannungs-Entladungslampen bereits Licht aussendet. Zweckmäßigerweise ist der Stromfühler ein Widerstand. Der schaltungstechnische Aufwand für die Stromüberwachung ist dabei gering.It is preferably in series with the low voltage discharge lamps a current sensor is arranged, which is connected to the monitoring arrangement. This allows the height of the Current easily determine whether one of the low-voltage discharge lamps is already emitting light. The current sensor is expediently a resistor. The circuitry The effort for current monitoring is low.
Vorzugsweise ist die Überwachungsanordnung ein elektronischer Schwellwertschalter. Die Höhe des den Betrieb der einen Niederspannungs-Entladungslampe anzeigenden Stroms wird über den elektronischen Schwellenwertschalter schnell festgestellt. Damit läßt sich eine entsprechend schnelle Zündfolge erzielen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schaltelement ein Triac. Damit kann die Zündung eingeleitet werden, indem unabhängig von der Phasenlage der Spannung der parallele Stromzweig zur Entladungslampe geöffnet wird.The monitoring arrangement is preferably an electronic threshold switch. The amount of the operation of a low voltage discharge lamp indicated current is quickly determined by the electronic threshold value switch. A correspondingly rapid firing sequence can thus be achieved. In a preferred embodiment, the switching element is a triac. This means that the ignition can be initiated by the parallel voltage regardless of the phase position Branch to the discharge lamp is opened.
Vorzugsweise ist als Spannungsüberhöhungs-Schwingkreis ein Reihenresonanzkreis vorgesehen. Mit diesem lassen sich an den Komponenten Spannungen erzeugen, die höher als die an die Reihenschaltung angelegte Spannung sind und daher für die Zündung und die Aufrechterhaltung eines stabilen Betriebs geeignet sind.A series resonance circuit is preferably provided as the voltage increase oscillating circuit. With this you can connect to the Components generate voltages that are higher than the voltage applied to the series circuit and therefore for the Ignition and maintaining stable operation are appropriate.
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Zur Spannungsüberhöhung kann auch eine Speisung der Entladungslampen mit hochfrequenten Spannungen und Strömen in·Verbindung mit Übertragern oder Drosseln ausgenutzt werden, die bei Betrieb im Hochfrequenzbereich nur kleine Abmessungen und Gewichte aufweisen. Eine solche Anordnung hat noch den Vorteil, daß über die Frequenz bzw. das Tastverhältnis einer hochfrequenten Impulsfolge die Leistungsaufnahme der Entladungslampen gesteuert werden kann.To increase the voltage, the discharge lamps can also be fed in connection with high-frequency voltages and currents can be used with transformers or chokes, which have only small dimensions and weights when operated in the high-frequency range exhibit. Such an arrangement has the advantage that the frequency or the duty cycle of a high-frequency Pulse train the power consumption of the discharge lamps can be controlled.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen oder Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Merkmale sind in den Ansprüchen 7 bis 33 beschrieben.Further advantageous refinements or developments of the features specified in claim 1 are given in claims 7 to 33 described.
Die Erfindung wird irr. folgenden anhand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben, aus denen sich weitere Merkmale sowie Vorteile ergeben.The invention becomes insane. following based on in a drawing illustrated embodiments described in more detail, from which further features and advantages result.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Schaltbild einer Anordnung mit einer Reihenschaltung von zwei Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Niederspannungs-Entladungslampen, Fig. 1 is a circuit diagram of an arrangement with a series circuit two fluorescent or ultraviolet low-voltage discharge lamps,
Fig. 2 eine Schaltung einer Batterie von mehreren jeweils paarweise in Reihe geschalteten Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Niederspannungs-Entladungslampen,Fig. 2 shows a circuit of a battery of several pairs of fluorescent or fluorescent lamps Ultraviolet low voltage discharge lamps,
Fig. 3 ein Schaltbild einer Anordnung mit vier in Reihe geschalteten Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Niederspannungs-Entladungslampen, 3 shows a circuit diagram of an arrangement with four series-connected fluorescent or ultraviolet low-voltage discharge lamps,
Fi'g. 4 ein Schaltbild von vier, jeweils paarweise in Reihe angeordneten Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Nieder-. spannungs-Entladungslampen, die mit einem Zündtransformator gezündet werden,Fi'g. 4 a circuit diagram of four, each paired in series arranged fluorescent or ultraviolet low. voltage discharge lamps that use an ignition transformer to be ignited,
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-J3- . Fig. 5 ein Schaltbild einer Anordnung mit einem wahlweise parallel zum Kondensator .eines Spannungsüberhöhungs-Schwingkreises oder zu der Reihenschaltung des Kondensators und der Niederspannungs-Entladungslampen schaltbaren Kondensator. -J3-. 5 shows a circuit diagram of an arrangement with a capacitor that can optionally be switched parallel to the capacitor .eines voltage overshoot oscillating circuit or to the series connection of the capacitor and the low-voltage discharge lamps.
Fig. 6 ein Schaltbild einer Anordnung für den Betrieb von einer oder von zwei in Reihe geschalteten Niederspannungs-Entladungslampen mit hochfrequenten Spannungen und Strömen,6 shows a circuit diagram of an arrangement for operating one or two low-voltage discharge lamps connected in series with high-frequency voltages and currents,
Fig. 7 ein Schaltbild einer weiteren Anordnung für den Betrieb von einer oder zwei in Reihe geschalteten Niederspannungs-Entladungslampen rr.it hochfrequenten Spannungen und Strömen,Figure 7 is a circuit diagram of another arrangement for the operation of one or two in series Low voltage discharge lamps rr.it high frequency Voltages and currents,
Fig. 8 ein Schaltbild einer Anordnung für den Betrieb von mehr als zwei Niederspannungs-Entladungslampen mit hochfrequenten Spannungen und Strömen, .8 shows a circuit diagram of an arrangement for the operation of more than two low-voltage discharge lamps with high-frequency voltages and currents,.
Fig. 9 ein Schaltbild einer zusätzlichen Anordnung für den hochfrequenten Betrieb von zwei Niederspannungs-Entladungslampen mit einem Halbleiterschaltglied, das im gesperrten Zustand nur mit einer kleinen Sperrspannung beaufschlagt wird,9 shows a circuit diagram of an additional arrangement for the high-frequency operation of two low-voltage discharge lamps with a semiconductor switching element, which in the blocked state only with a small reverse voltage is acted upon,
Fig. 10 ein Schaltbild einer anderen Anordnung für den Betrieb einer oder mehrerer Niederspannungs-Entladungslampen mit hochfrequenten Spannungen und Strömen.10 is a circuit diagram of another arrangement for operating one or more low-voltage discharge lamps with high-frequency voltages and currents.
An die Pole P und N eines 220 Volt-Niederspannungsnetzes ist eine Reihenschaltung aus einer Drossel 2, einem Kondensator 1, i»iner ersten Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Niederspannungs-To poles P and N of a 220 volt low-voltage network a series connection of a choke 2, a capacitor 1, a first fluorescent or ultraviolet low voltage
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Entladungslampe 3 und einer zweiten Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Niederspannungs-Entladungslampe 4 angeschlossen. Die beiden Leuchtstoff- oder Ultraviolett-Niederspannungs-Entladungslampen 3, 4, im folgenden Entladungslampen genannt, haben jeweils eine Leistung von mehr als 60 Watt.Discharge lamp 3 and a second fluorescent or ultraviolet low-voltage discharge lamp 4 connected. The two fluorescent or ultraviolet low voltage discharge lamps 3, 4, hereinafter referred to as discharge lamps, each have an output of more than 60 watts.
Der Kondensator 1 und die Drossel 2 bilden einen Reihenresonanz-Schwingkreis. Die nicht näher bezeichneten Elektroden der Entladungslampe 3 sind durch einen Starter 6 verbunden. Parallel zu der Entladungslampe 4 ist über Leitungen 8 ein Schaltelement 5 angeordnet, das von einer Überwachungsanordnung 11 betätigbar ist, die einen Schwellenwertschalter 9 und ein Zeitglied 10 aufweist. Der Schwellenwertschalter 9 ist mit seinem Eingang an einen Widerstand 7 angeschlossen, der mit den Entladungslampen 3, 4 und dem aus den Elementen 1 und 2 bestehenden Schwingkreis in Reihe geschaltet ist. Das Schaltelement 5 ist vorzugsweise ein Triac.The capacitor 1 and the choke 2 form a series resonance circuit. The electrodes of the discharge lamp 3, which are not designated in more detail, are connected by a starter 6. A switching element 5, which is operated by a monitoring arrangement, is arranged parallel to the discharge lamp 4 via lines 8 11, which has a threshold value switch 9 and a timing element 10, can be actuated. The threshold switch 9 is with its input is connected to a resistor 7, the one with the discharge lamps 3, 4 and the one consisting of the elements 1 and 2 Resonant circuit is connected in series. The switching element 5 is preferably a triac.
Die Entladungslampe 3 wird von dem Starter 6 gezündet. Nach der Zündung und dem Entstehen einer stabilen Entladung in der Entladungslampe erzeugt der Schwingkreis eine Spannung von etwa 450 Volt bei entsprechender Bemessung des Kondensators 1 und der Drossel 2. Über den Schwingkreis, die Entladungslampe 3, die Leitungen 8, das Schaltelement 5 und den Widerstand 7 fließt ein Strom, der einen entsprechenden Spannungsabfall am Widerstand 7 hervorruft. Dieser Spannungsabfall überschreitet die im Schwellenwertschalter 9 eingestellte Grenze und bringt den Schwellenwertschalter 9 zum Ansprechen. Der Schwellenwertschalter 9 stößt das Zeitglied 10 an, das nach Ablauf einer eingestellten Verzögerungszeit das Schaltelement 5 nichtleitend steuert. Beim Öffnen des Schaltgliedes 5 zündet die Entladungslampe 4, da eine ausreichend hohe Zündspannung zur Verfügung steht. Nach dem Zünden der Entladungslampe 4 geht die Spannung auf etwa 370 Volt zurück. Gegenüber den bisher üblichen Tandem-The discharge lamp 3 is ignited by the starter 6. After ignition and the development of a stable discharge in the Discharge lamp, the resonant circuit generates a voltage of about 450 volts with the appropriate dimensioning of the capacitor 1 and the choke 2. Via the resonant circuit, the discharge lamp 3, the lines 8, the switching element 5 and the resistor 7 a current flows which has a corresponding voltage drop on the Resistance 7 causes. This voltage drop exceeds the limit set in the threshold value switch 9 and brings about the threshold switch 9 to respond. The threshold switch 9 triggers the timer 10, which after a The set delay time controls the switching element 5 in a non-conductive manner. When the switching element 5 is opened, the discharge lamp ignites 4, since a sufficiently high ignition voltage is available. After the discharge lamp 4 has been ignited, the voltage drops back to about 370 volts. Compared to the previously common tandem
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schaltungen für Entladungslampen weist die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 eine Drossel, einen Starter und einen Kondensator weniger auf. Der schaltungstechnische Aufwand ist deshalb wesentlich geringer. Die Schaltung gemäß Fig. 1 eignet sich deshalb insbesondere beim Einsatz zahlreicher Entladungslampen, beispielsweise in Solarien, für Lichtketten in Hallen, Büros usw.circuits for discharge lamps, the circuit arrangement according to FIG. 1 has a choke, a starter and a capacitor less on. The circuit complexity is therefore significantly lower. The circuit according to FIG. 1 is suitable therefore especially when using numerous discharge lamps, for example in solariums, for light chains in halls, offices etc.
Es hat sich gezeigt, daß mit der vorstehend beschriebenen Schaltung eine höhere Lichtausbeute erreicht wird.It has been shown that a higher light yield is achieved with the circuit described above.
Fig. 2 zeigt eine Batterie von zwölf Entladungslampen 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, die jeweils aus in Reihe geschalteten Paaren 12, 13; 14, 15; 16, 17; 18, 19; 20, 21 und--22 ,-23 von Entladungslampen bestehen. Die Paare 12, 13; 14:, 15; 16, 17; 18, 19; 20, 21 und 22, 23 sind jeweils in Reihe mit nicht näher bezeichneten Schwingkreisen und Widerständen parallel an die Pole P und N der Netzspannung angeschlossen. Die Entladungslampen 12, 14, 16, 18, 20, 21 und 22, 23 weisen Starter 24 auf. Parallel zu den Entladungslampen 13, 15, 17, 19, 21, 23 sind Schaltelemente 25 angeordnet. Die an den nicht näher bezeichneten Widerständen anstehenden Spannungen sind über Leitungen an eine allen Widerständen gemeinsame Überwachungsanordnung 26 gelegt. Die Überwachungsanordnung 26 stellt anhand der Spannungsabfälle an den Widerständen fest, ob die Entladungslampen 12, 14, 16, 18, 20, 22 gezündet sind und damit Betriebsstrom fuhren. In der Überwachungsanordnung 26 ist eine nicht näher dargestellte Ansteuerschaltung für die Schaltelemente 25 der einzelnen Entladungslampen 13, 15, 17, 19, 21, 23 vorgesehen. Die Betätigung der Schaltelemente 25 erfolgt vorzugsweise in einer zeitlichen Reihenfolge. Jedes Entladungslampenpaar 12, 13; -14, 15; 16, 17; 18, 19; 20, 21; 22, 23 schaltet jedoch unabhängig von den anderen Lampenpaaren, um zu verhindern, daß beim Ausfall eines Lampenpaares in der Reihen-Fig. 2 shows a battery of twelve discharge lamps 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, each from in Series connected pairs 12, 13; 14, 15; 16, 17; 18, 19; 20, 21 and -22, -23 consist of discharge lamps. The pairs 12, 13; 14 :, 15; 16, 17; 18, 19; 20, 21 and 22, 23 are each in series with unspecified resonant circuits and resistors connected in parallel to poles P and N of the mains voltage. The discharge lamps 12, 14, 16, 18, 20, 21 and 22, 23 have Starter 24 on. Switching elements 25 are arranged parallel to the discharge lamps 13, 15, 17, 19, 21, 23. The ones against them The voltages present in the resistors are connected to a monitoring arrangement common to all resistors via lines 26 laid. The monitoring arrangement 26 uses the voltage drops across the resistors to determine whether the Discharge lamps 12, 14, 16, 18, 20, 22 are ignited and thus Run operating current. In the monitoring arrangement 26 is a Control circuit, not shown in detail, for the switching elements 25 of the individual discharge lamps 13, 15, 17, 19, 21, 23 intended. The actuation of the switching elements 25 is preferably carried out in a chronological order. Each pair of discharge lamps 12, 13; -14.15; 16, 17; 18, 19; 20, 21; However, 22, 23 switches independently of the other pairs of lamps to prevent the failure of a pair of lamps in the series
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folge später zu schaltende Lampen nicht eingeschaltet werden.lamps to be switched later are not switched on.
In Fig. 3 ist eine Schaltungsanordnung mit vier in Reihe geschalteten Entladungslampen 27, 28, 29, 30 dargestellt, die in Reihe mit einem Reihenresonanz-Schwingkreis 31' und einem Widerstand 32 an die Pole P und N der Netzspannung gelegt sind. Die erste Entladungslampe 27 enthält einen Starter 33, während zu den anderen Entladungslampen 28, 29, 30 jeweils ein Schaltelement 34 parallel geschaltet ist. Der Widerstand 32 ist mit einer Überwachungsanordnung 35 verbunden, vor der die Schaltelemente 34 der Entladungslampen 28, 29, 30 nacheinander betätigt werden. Die Entladungslampen 27; 28, 29, 30 sind entsprechend ihrer Leistung und ihrer Zündspannung an die vom Reihenresonanz-Schwingkreis 31 erzeugte Spannung angepaßt.In Fig. 3 is a circuit arrangement with four connected in series Discharge lamps 27, 28, 29, 30 shown, which are connected in series with a series resonance circuit 31 'and a resistor 32 to the poles P and N of the mains voltage. the The first discharge lamp 27 contains a starter 33, while the other discharge lamps 28, 29, 30 each have a switching element 34 is connected in parallel. The resistor 32 is connected to a monitoring arrangement 35, in front of which the switching elements 34 of the discharge lamps 28, 29, 30 are operated one after the other. The discharge lamps 27; 28, 29, 30 are corresponding their power and their ignition voltage are adapted to the voltage generated by the series resonance circuit 31.
Gemäß Fig. 4 sind je zwei Paare von Entladungslampen 36, 37; 38, 39 in Reihe mit Schwingkreisen 39, 40 und Widerständen 41, 42 parallel an die Pole P und N einer Netzspannungsquelle von 100 bis 150 Volt angeschlossen. An die Pole ist auch die Primär.-wicklung eines Zündtransformators 43 angeschlossen, dessen Sekundärwicklung 44 zwei Stromkreise speist, die jeweils aus einem Starter 45, 46 und einem Schaltelement 47, 48 bestehen. Die Starter 45, 4-6 sind jeweils mit einer der Elektroden der Entladungslampen 38, 36 und mit einem Anschluß der Sekundärwicklung 44 verbunden. Der andere Anschluß der Sekundärwicklung 44 steht mit den anderen Elektroden der in Reihe geschalteten Entladungslampen 36, 37; 38, 39 in Verbindung. Die Schaltelemente 47, 48 sind ebenso wie die Starter 45, 46 bei den Entladungslampen 36, 38 mit Elektroden der Entladungslampen 39, 37 und einem Anschluß der Sekundärwicklung 44 verbunden. Beim Einschalten der Netzspannung erzeugt der Zündtransformator 43 eine höhere Spannung,.mit der die Entladungslampen 36, 38 gezündet werden. Danach werden mit einer nicht dargestellten Überwachungsschaltung die Schaltelemente 47, 48 nichtleitendAccording to FIG. 4, two pairs of discharge lamps 36, 37; 38, 39 in series with oscillating circuits 39, 40 and resistors 41, 42 connected in parallel to poles P and N of a mains voltage source of 100 to 150 volts. The primary winding is also at the poles an ignition transformer 43 is connected, the secondary winding 44 of which feeds two circuits, each from a starter 45, 46 and a switching element 47, 48 exist. The starters 45, 4-6 are each connected to one of the electrodes Discharge lamps 38, 36 and connected to one terminal of the secondary winding 44. The other terminal of the secondary winding 44 is connected to the other electrodes of the series-connected discharge lamps 36, 37; 38, 39 in connection. The switching elements 47, 48, like the starters 45, 46, are in the discharge lamps 36, 38 with electrodes of the discharge lamps 39, 37 and one terminal of the secondary winding 44 is connected. When the mains voltage is switched on, the ignition transformer 43 generates a higher voltage, .with which the discharge lamps 36, 38 be ignited. The switching elements 47, 48 then become non-conductive with a monitoring circuit (not shown)
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PATE N Tj^VYA LT^ Λ PATE N Tj ^ VYA LT ^ Λ
ί—ί— Γ [ i V-/Γ [i V- /
gesteuert, wodurch die Entladungslampen 39, 37 gezündet werden. Für eine Netzspannung von 100 bis 150 Volt reicht ein Zündtrans formator aus, der 220 Volt erzeugt. Wenn Entladungslampen mit größerer Leistung eingesetzt werden, dann kann ein Zündtransformator eingesetzt werden, der z.B. 450 oder 900 volt erzeugt.controlled, whereby the discharge lamps 39, 37 are ignited. One ignition trans is sufficient for a mains voltage of 100 to 150 volts formator that generates 220 volts. If discharge lamps with a higher output are used, an ignition transformer can be used can be used, which generates e.g. 450 or 900 volts.
Das Zeitglied 10 in den Überwachungsanordnungen 11, 26, 35 enthält vorzugsweise eine weitere, einstellbare Verzögerungsstufe, deren Ausgang mit einer optischen und einer akustischen Meldeeinrichtung 49, 50 verbunden ist. Eine solche Anordnung ermöglicht die Erzeugung einer Meldung nach einer einstellbaren Zeit. Vorteilhaft ist eine derartige Meldung beispielsweise bei Solarien, deren Bestrahlungsdauer bestimmte Zeitspannen nicht überschreiten soll. Es ist auch möglich, die Anzahl der gerade in Betrieb befindlichen Entladungslampen über Zeitglieder zu steuern.The timing element 10 in the monitoring arrangements 11, 26, 35 preferably contains a further, adjustable delay stage, the output of which with an optical and an acoustic Reporting device 49, 50 is connected. Such an arrangement enables a message to be generated according to an adjustable one Time. Such a message is advantageous, for example, in the case of solariums whose irradiation duration does not have certain time spans should exceed. It is also possible to use timers to increase the number of discharge lamps currently in operation steer.
Zweckmäßigerweise weist der Schwingkreis, der aus dem Kondensator 1 und der Drossel 2 besteht, weitere, parallel zu dem Kondensator 1 angeordnete Kondensatoren 51, 52 auf, die mittels Schaltern 53, 54 .wahlweise eingeschaltet werden können. Damit kann die Spannungsüberhöhung verändert werden, um die durch Alterung der Entladungslampen hervorgerufenen Verluste an Leuchtkraft zu kompensieren.Appropriately, the resonant circuit, which consists of the capacitor 1 and the choke 2 consists, further, parallel to the capacitor 1 arranged capacitors 51, 52, which by means of Switches 53, 54. Can be switched on as required. This allows the voltage increase to be changed by the Aging of the discharge lamps Compensate for luminosity.
Die Kompensation kann von Hand vorgenommen werden, indem bei Unterschreiten einer bestimmten Lichtstärke die Kondensatoren 51, 52 zugeschaltet werden.The compensation can be done manually by adding the capacitors when the light intensity falls below a certain level 51, 52 are switched on.
Für manche Geräte, insbesondere solche für medizinische Zwecke, können die Kondensatoren 51, 52 zweckmäßigerweise über eine Optoelektronik zugeschaltet werden.For some devices, in particular those for medical purposes, the capacitors 51, 52 can expediently via a Optoelectronics can be switched on.
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Diese Optoelektronik miiU tile» l
und bestimmt einen Mittelwert für die Entladungslampenbatterie. Wird die Lichtstärke im vorgegebenen Mittelwert unterschritten,
werden über Triacs die Kondensatoren 51, -52 dazugeschaltet.
Diese Kondensatoren können auch für jede Lampengruppe einzeln zugeschaltet werden, wenn der Lichtwert unterschritten wird.This optoelectronics must be tiled
and determines an average value for the discharge lamp battery. If the light intensity falls below the specified mean value, the capacitors 51, -52 are switched on via triacs. These capacitors can also be switched on individually for each lamp group if the light value falls below the limit.
Weiterhin ist es hierdurch möglich, auf verschiedene Helligkeitsstufen umzuschalten. Besonders zweckmäßig ist es, nur einen Kondensator 51 zu verwenden, der mit einem Anschluß an die gemeinsame Verbindungsstelle der Drossel 2 und des Kondensators 1 und mit dem anderen Anschluß an den beweglichen Kontakt eines Schalters 55 gelegt ist, der drei Ausgänge a, b, c aufweist. Der Ausgang a steht mit der zweiten Elektrode des Kondensators 1 in Verbindung. Der Ausgang b ist nicht belegt. Der Ausgang c ist an diejenige Elektrode der Niederspannungs-Entladungslampe 4 angeschlossen, die über den Widerstand 7 mit dem Pol N der Netzspannung verbunden ist. Der Kondensator hat zweckmäßigerweise eine Kapazität von 1OuF, während der Kondensator 51 eine Kapazität von 4 uF hat. Die Drossel 2 ist vorzugsweise für einen Nennstrom von 1,5 A bei 220 V und eine Leistung von 140 W ausgelegt. Die von der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 5 aufgenommene Leistung hängt von der Stellung des Schalters 55 ab. In der Schaltstellung, a ist die aufgenommene Leistung z.B. 70 W und etwa halb so groß wie in der Schalterstellung c. In der Schalterstellung b liegt die Leistungsaufnahme etwa in der Mitte zwischen den beiden anderen Leistungen. Ferner kann über den Schalter 55 eine Umschaltung auf verschiedene Lampentypen vorgenommen werden. Die Schalterstellungen a, b, und c entsprechen jeweils einem helleren, mittleren und dunkleren Typ·.This also makes it possible to switch to different brightness levels. It is particularly useful to use only one capacitor 51, which is connected with one connection to the common junction of the choke 2 and the capacitor 1 and with the other connection to the movable contact of a switch 55, the three outputs a, b, c having. The output a is connected to the second electrode of the capacitor 1. Output b is not used. The output c is connected to that electrode of the low-voltage discharge lamp 4 which is connected via the resistor 7 to the pole N of the mains voltage. The capacitor expediently has a capacitance of 10 uF, while the capacitor 51 has a capacitance of 4 uF. The choke 2 is preferably designed for a rated current of 1.5 A at 220 V and a power of 140 W. The power consumed by the circuit arrangement according to FIG. 5 depends on the position of the switch 55. In switch position a, the power consumed is, for example, 70 W and about half as large as in switch position c. In switch position b, the power consumption is roughly in the middle between the two other powers. Furthermore, the switch 55 can be used to switch to different lamp types. The switch positions a, b, and c each correspond to a lighter, medium and darker type ·.
Als Starter können auch elektronische Starter verwendet werden, die z.B. einen Triac aufweisen, der in Reihe mit einem Wider-Electronic starters can also be used as starters, e.g. they have a triac connected in series with a resistor
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stand zu den Elektroden der jeweiligen Entladungslampe parallel geschaltet ist. Der Triac wird durch ein DIAC angesteuert, der von einer RC-Schaltung gespeist wird, mit der die Vorheizdauer der Elektroden festgelegt wird.stand is connected in parallel to the electrodes of the respective discharge lamp. The triac is controlled by a DIAC, the is fed by an RC circuit, with which the preheating time of the electrodes is determined.
Vorzugsweise -kann die Reihenschaltung von zwei Niederspannungs-Entladungslampen auch durch eine Hochfrequenzschaltung gespeist werden.Preferably, two low-voltage discharge lamps can be connected in series can also be fed by a high frequency circuit.
Schaltungen für die Versorgung von Leuchtstofflampen sind unter der Bezeichnung "elektronische Vorschaltgeräte" bekannt. Mit solchen Vorspanngeräten können Ströme bis etwa 1 A erzeugt werden. Die Netzspannung von 220 V wird auf etwa 24 bis 30 V transformiert und gleichgerichtet. Die gleichgerichtete Spannung wird anschließend durch eine Zerhackerschaltung in eine hochfrequente Spannung umgewandelt und auf eine höhere Spannung transformiert. Derartige Schaltungen sind relativ aufwendig.Circuits for the supply of fluorescent lamps are below known as "electronic ballasts". Currents of up to about 1 A can be generated with such pretensioning devices will. The mains voltage of 220 V is transformed to around 24 to 30 V and rectified. The rectified voltage is then converted into a high-frequency voltage by a chopper circuit and to a higher voltage transformed. Such circuits are relatively complex.
Anstelle einer solch aufwendigen Schaltung wird bei der in Fig. 6 dargestellten Anordnung die Netzspannung von 220 V unmittelbar mit einer Graetz-Schaltung 56 gleichgerichtet. Parallel zum Ausgang des Graetz-Gleichrichters 56 ist ein Kondensator 57 geschaltet. Am Ausgang des Graetz-Gleichrichters 56 entsteht eine Gleichspannung von maximal 311 Volt. Der eine Ausgang des Graetz-Gleichrichters 56 ist an Erdpotential gelegt. Der zweite Ausgang 59 des Graetz-Gleichrichters 56 ist mit zwei in Reihe geschalteten Übertragern 60, 61 verbunden, denen ein Halbleiterschaltglied (62) nachgeschaltet ist, das ausgangsseitig an Erdpotential gelegt ist. Das HalbleiterschaltgliedInstead of such a complex circuit, in the arrangement shown in FIG. 6, the mains voltage of 220 V is applied directly rectified with a Graetz circuit 56. A capacitor 57 is parallel to the output of the Graetz rectifier 56 switched. At the output of the Graetz rectifier 56 there is a direct voltage of a maximum of 311 volts. The one exit of the Graetz rectifier 56 is connected to ground potential. The second output 59 of the Graetz rectifier 56 is two in Series-connected transformers 60, 61 connected, which are followed by a semiconductor switching element (62), the output side is connected to earth potential. The semiconductor switching element
62, bei dem es sich um einen Thyristor, Triac oder Transistor handeln kann, wird im Takt einer hochfrequenten Schwingung ein- und ausgeschaltet. Die hochfrequente Schwingung wird der Steuer elektrode des Halbleiterschaltgliedes über zwei Transistoren62, which can be a thyristor, triac or transistor, is activated in time with a high-frequency oscillation and turned off. The high-frequency oscillation is the control electrode of the semiconductor switching element via two transistors
63, 64 zugeführt, deren Basen mit einem Taktoszillator 6563, 64, the bases of which are connected to a clock oscillator 65
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verbunden sind. Zweckmäßigerweise ist das Halbleiterschaltglied 62 ein Thyristor der Type BTW 58 - GTO - R 1500, der von der Fa. Valvo hergestellt wird. Das Halbleiterschaltglied 62 wird periodisch ein- und ausgeschaltet.'Die übertrager 60, 61 sind mit Ferrit-Kernen ausgestattet. Parallel zum Halbleiterschaltglied 62 ist ein VDR-Widerstand 66 angeordnet, der als Halbleiterschaltglied vor zu hohen Spannungen schützt, die beim Schalten durch die Primärwicklungen der übertrager 60, 61 hervorgerufen werden.are connected. Appropriately, the semiconductor switching element 62 is a thyristor of the type BTW 58 - GTO - R 1500, which is from the Valvo is manufactured. The semiconductor switching element 62 is switched on and off periodically. The transmitters 60, 61 are equipped with ferrite cores. Parallel to the semiconductor switching element 62 a VDR resistor 66 is arranged, which as a semiconductor switching element protects against excessive voltages that occur during Switching can be caused by the primary windings of the transformer 60, 61.
Der Übertrager 61 enthält eine Sekundärwicklung 67, die in Reihe mit zwei Kondensatoren 68, 69 und zwei Leuchtstofflampen 3, 4 angeordnet ist. Zu den Leuchtstofflampen 3, 4 sind jeweils ein Starter 6 und ein Schaltelement 5 parallelgelegt. Insoweit entspricht die Anordnung der Leuchtstofflampen der in Fig. 1 dargestellten Schaltung.The transformer 61 includes a secondary winding 67 in series with two capacitors 68, 69 and two fluorescent lamps 3, 4 is arranged. The fluorescent lamps 3, 4 are respectively a starter 6 and a switching element 5 placed in parallel. In this respect, the arrangement of the fluorescent lamps corresponds to that in FIG. 1 circuit shown.
Der Übertrager 61 hat eine Sekundärwicklung 70, zu der ein Kondensator 71 und eine Leuchtstofflampe 72 in Reihe gelegt sind. Die Leuchtstofflampe 72 ist mit einem Starter 73 ausgestattet. Die Kondensatoren 68 und 71 sind als Elektrolytkondensatoren ausgebildet.The transformer 61 has a secondary winding 70 to which a Capacitor 71 and a fluorescent lamp 72 are placed in series. The fluorescent lamp 72 is equipped with a starter 73. The capacitors 68 and 71 are designed as electrolytic capacitors.
Beim Ein- und Ausschalten des Halbleiterschaltgliedes 62 werden die Kondensatoren 69 und 71 jeweils über die Sekundärwicklungen 67, 70 periodisch geladen und entladen. Die Spannungen an den Sekundärwicklungen der Übertrager 67, 70 unterscheiden sich während des Ladens und Entladens der Kondensatoren 69, 71 in ihrer Polarität. Das Halbleiterschaltglied 62 wird beispielsweise 30 000 mal je Sekunde ein- und ausgeschaltet. In den Sekundärwicklungen 67 und 70 entstehen dabei Spannungen mit einer Frequenz von 30 KHz. Durch eine Änderung der Frequenz desWhen switching the semiconductor switching element 62 on and off the capacitors 69 and 71 are charged and discharged periodically through the secondary windings 67, 70, respectively. The tension on the Secondary windings of the transformers 67, 70 differ during the charging and discharging of the capacitors 69, 71 in FIG their polarity. The semiconductor switching element 62 is switched on and off, for example, 30,000 times per second. In the Secondary windings 67 and 70 generate voltages with a frequency of 30 KHz. By changing the frequency of the
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Ein- und Ausschaltens des Halbleiterschaltgliedes 62 kann sowohl die Frequenz der Sekundärwicklungsspannungen als auch bei gleicher Stärke des magnetischen Flusses in den Ferrit-Kernen die Spannungshöhe beeinf luß.t werden .Switching the semiconductor switching element 62 on and off can be both the frequency of the secondary winding voltages and the frequency of the secondary winding voltages With the same strength of the magnetic flux in the ferrite cores, the voltage level can be influenced.
Bei der an die Sekundärwicklung 67 angeschlossenen Tandem-Schaltung von zwei Leuchtstofflampen wird anstelle des in Fig. 1 dargestellten Reihen-Resonanz-Schwingkreises die aus den Kondensatoren 68, 69 und dem Übertrager 60 bestehende Anordnung zur Erzeugung einer ausreichend hohen Zündspannung verwendet. Die Zündung erfolgt auf die in Verbindung mit der Schaltung gemäß Fig. 1 erläuterte -Weise.With the tandem circuit connected to the secondary winding 67 of two fluorescent lamps, instead of the series resonance circuit shown in FIG. 1, the one from the Capacitors 68, 69 and the transformer 60 existing arrangement used to generate a sufficiently high ignition voltage. The ignition takes place in the manner explained in connection with the circuit according to FIG.
Mit dem Kondensator 68 kann die Leistung bestimmt werden, wenn diese veränderbar sein soll. Mit einer größeren Kapazität des Kondensators 68 wird der Strom größer, so daß die Leistung steigt.With the capacitor 68, the power can be determined if it is to be variable. With a larger capacity of the Capacitor 68, the current increases, so that the power increases.
Eine zweite Leistungsregelung kann über die Frequenz vorgenommen werden. Wenn die Frequenz abgesenkt wird, steigt der Strom.A second power control can be made via the frequency. When the frequency is lowered, it increases Current.
Die Steuerung und das Starten der Leuchtstofflampen 3 und 4 können entsprechend der Brennspannung 2 χ 150 V auf die oben beschriebene Weise vorgenommen werden.The control and starting of fluorescent lamps 3 and 4 can be carried out according to the burning voltage 2 χ 150 V in the manner described above.
Entsprechend dem zu schaltenden Strom können die Übertrager 50, 61 mit dem Halbleiterschaltglied 62 in Reihe angeordnet sein, wie in Fig. 6 dargestellt ist.According to the current to be switched, the transformers 50, 61 can be arranged in series with the semiconductor switching element 62, as shown in FIG.
Wird beispielsweise ein Strom von 5 Λ geschaltet, so können an die Sekundärwicklung 67 des Übertragers 60 mit einer Sekundärspannung von 311 V in fünf parallelen Kreisen je zwei Lampen inFor example, if a current of 5 Λ is switched, then on the secondary winding 67 of the transformer 60 with a secondary voltage of 311 V in five parallel circles, two lamps each in
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Tandem betrieben werden. Für den Netzbereich von 115 V in USA bzw. 100 V in Asien können die Sekundärwicklungen der Übertrager so ausgelegt sein, daß die Lampen mit 311 Volt starten und betrieben werden .Operated in tandem. For the mains range of 115 V in the USA or 100 V in Asia can be the secondary windings of the transformers be designed so that the lamps start at 311 volts and operated.
Falls erwünscht kann die Spannung auch heruntertransformiert werden, um nur eine Lampe 72 mit beliebiger Spannung zu betreiben .If desired, the voltage can also be stepped down to operate only one lamp 72 with any voltage.
Da für eine Lampe nur ein Starter zum Zünden benötigt wird, ist eine wirtschaftliche Ausnutzung im Hochfrequenzbereich für Beleuchtungslampen gegenüber den bekannten elektronischen Vorschaltgeräten gegeben.Since only one starter is required for igniting a lamp, it is economical to use in the high-frequency range for Given lighting lamps compared to the known electronic ballasts.
Es wird z.B. eine Leuchtstofflampe mit dem Halbleiterschaltglied 62, das 5 A schaltet, bestückt. Dann können etwa für zehn 60 Watt-Leuchtstofflampen die Primärwicklungen von Übertragern in Reihe angeschlossen werden. Anstelle der Drosseln werden Hochfrequenz-Ferrit-Übertrager in die Lampenhalter eingesetzt. Kostenmäßig sind diese Übertrager nicht teurer als die Drosseln.For example, a fluorescent lamp with the semiconductor switching element is used 62, which switches 5 A, is equipped. The primary windings of transformers can then be used for ten 60 watt fluorescent lamps connected in series. Instead of the chokes, high-frequency ferrite transformers are used in the lamp holder. In terms of cost, these transformers are no more expensive than the chokes.
Da der über die Leuchtstofflampen 3, 4 gemäß Fig. 6 fließende Strom durch die Kapazität des Kondensators 68 begrenzt wird, können Entladungslampen, die z.B. sichtbares Licht oder Ultraviolettstrahlung aussenden, parallel an eine Sekundärwicklung angeschlossen werden. Mit der in Fig. 6 dargestellten Schaltung lassen sich entsprechend der gegebenen Leistung mehrere Entladungslampen betreiben, indem statt der Drosseln Kondensatoren 68 verwendet werden.Since the flowing over the fluorescent lamps 3, 4 according to FIG Current is limited by the capacitance of capacitor 68, discharge lamps that emit, for example, visible light or ultraviolet radiation send out, connected in parallel to a secondary winding. With the circuit shown in FIG several discharge lamps can be operated according to the given power by using capacitors instead of chokes 68 can be used.
Gegenüber zehn mit elektronischen Vorschaltgeräten bestückten Leuchtstofflampen lassen sich hierdurch Kosteneinsparungen von 60 bis 70 % erreichen.Compared to ten fluorescent lamps fitted with electronic ballasts, this enables cost savings of 60 to 70 % to be achieved.
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Da die Lichtausbeute im Bereich von 15 bis 30 KHz um 15 bis 20 % größer ist als im 50 KHz-Bereich, erhöht sich die Wirtschaftlichkeit noch mehr.Since the light output in the 15 to 30 KHz range is 15 to 20 % greater than in the 50 KHz range, the economy increases even more.
Der Oszillator für das Ein-Ausschaltglied sowie die entsprechenden Entstörmaßnahmen werden nach den bekannten Techniken aufgebaut. Die Startüberwachung und Lichtkontrolle erfolgt wie oben beschrieben.The oscillator for the on-off switch and the corresponding ones Interference suppression measures are set up according to the known techniques. The start monitoring and light control are carried out as described above.
Durch die Hochfrequenzversorgung entfällt die Eisendrossel und somit erfolgt eine große Gewichtseinsparung.The high-frequency supply eliminates the iron choke and thus there is a great saving in weight.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Schaltungsanordnung wird über einen Anschluß 74 einer Drossel 75 eine Gleichspannung angelegt, die durch Gleichrichtung der Netzspannung erhalten wird. Die Drossel 75 ist an ihrem zweiten Anschluß 76 einerseits mit dem Kollektor eines Transistors 77 und andererseits einer Elektrode einer Niederspannungs-Entladungslampe 78 verbunden. Der Emitter des Transistors 77 ist mit dem anderen Pol, z.B. dem negativen, des Gleichrichters.verbunden. Die Basis 79 des Transistors 77 wird von einer hochfrequenten Steuerspannung beaufschlagt. In Reihe mit der Niederspannungs-Entladungslampe 78 ist eine zweite Niederspannungs-Entladungslampe 80 angeordnet, der ein Kondensator 81 nachgeschaltet ist, dessen zweite Elektrode zusammen mit dem Emitter des Transistors 77 an den zweiten Pol der Gleichspannungsquelle gelegt ist. Parallel zum Kondensator 81 können über einen Schalter 82 mit mehreren Schaltstellungen zwei weitere Kondensatoren 83, 84 angeordnet werden, deren Kapazitätswerte gegenüber denjenigen des Kondensators 81 verschieden sind. Zu der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 77 ist ein VDR-Widerstand 85 oder ein anderes spannungsbegrenzendes Element angeordnet. Zu den Elektroden der Niederspannungs-Entladungslampen 78, 80 sind jeweils Schaltele-In the circuit arrangement shown in FIG. 7, a direct voltage is applied via a connection 74 of a choke 75, obtained by rectifying the mains voltage. The throttle 75 is on the one hand with its second connection 76 connected to the collector of a transistor 77 and, on the other hand, to an electrode of a low-voltage discharge lamp 78. Of the The emitter of the transistor 77 is connected to the other pole, e.g. the negative, of the rectifier. The base 79 of the transistor A high-frequency control voltage is applied to 77. In series with the low voltage discharge lamp 78 a second low-voltage discharge lamp 80 is arranged, which is followed by a capacitor 81, the second electrode of which is connected is connected to the second pole of the DC voltage source together with the emitter of transistor 77. Parallel to Capacitor 81, two further capacitors 83, 84 can be arranged via a switch 82 with a plurality of switching positions whose capacitance values are different from those of the capacitor 81. To the collector-emitter route A VDR resistor 85 or another voltage-limiting element is arranged in the transistor 77. To the electrodes of the Low-voltage discharge lamps 78, 80 are each switching elements
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mente 86, 87 für die Zündung gelegt.elements 86, 87 placed for the ignition.
In gesperrtem Zustand des Transistors laden sich der Kondensator 81 und die eventuell eingeschalteten Kondensatoren 83, 84 mit dem an dem Anschluß 74 vorhandenen Potential von z.B". 311 Volt auf. Wird der Transistor 77 leitend gesteuert, dann entladen sich die Kondensatoren 81, 83, 84 über den Transistor 77. Weiterhin beginnt über die Drossel '75 ein Strom zum Transistor 77 zu fließen. Während der von den Kondensatoren 81, 83, 84 abgegebene Entladungsstrom abnimmt, steigt der Strom über die Drossel 75 allmählich an. Wenn der Transistor 77 nichtleitend gesteuert wird, fließt der Strom über die Drossel 75 zu den Kondensatoren 81, 83, 84. Die Zündung der Entladungslampen 78, 80 erfolgt nacheinander über die Schaltelemente 86, 87, wobei über einen nicht dargestellten Stromfühler die Zündung einer Entladungslampe festgestellt werden kann, um danach die weitere Entladungslampe zu zünden. Vorzugsweise sind die Schaltelemente 86, 87 Triacs.In the blocked state of the transistor, the capacitor 81 and the capacitors 83, 84 that may be switched on are charged with the potential of e.g. the capacitors 81, 83, 84 via the transistor 77. Furthermore, a current to the transistor begins via the choke '75 77 flow. While the discharge current delivered by the capacitors 81, 83, 84 decreases, the current rises above the Throttle 75 gradually increases. When the transistor 77 is controlled to be nonconductive, the current flows through the inductor 75 to the Capacitors 81, 83, 84. The discharge lamps 78, 80 are ignited one after the other via the switching elements 86, 87, with The ignition of a discharge lamp can be determined via a current sensor (not shown), followed by the other Ignite discharge lamp. The switching elements 86, 87 are preferably triacs.
Mit der in Fig. 7 dargestellten Schaltungsanordnung können Entladungslampen 78, 80 mit beliebiger Leistung für die unterschiedlichsten Anwendungszwecke mit hochfrequenten Strömen und Spannungen betrieben werden. Die Anordnung der Kondensatoren 81, 83, 84 und der Entladungslampen 78, 80 in der Reihenschaltung kann auch umgekehrt sein. Ebenso ist die Wahl der Polarität am Anschluß 74 beliebig. Lediglich die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 77 muß wegen der Stromrichtung an die gewählte Polarität angepaßt sein. Über den Schalter 82 wird die Lichtintensität eingestellt, indem der kapazitive Wert über die Kondensatoren 81, 83, 84 verändert wird. Über den Strom wird damit die Leistung erhöht bzw. heruntergesetzt.With the circuit arrangement shown in FIG. 7, discharge lamps 78, 80 with any power for the most diverse Applications can be operated with high-frequency currents and voltages. The arrangement of the capacitors 81, 83, 84 and the discharge lamps 78, 80 in the series connection can also be reversed. Likewise is the choice of polarity at connection 74 as desired. Only the collector-emitter path of the transistor 77 must because of the current direction to the selected polarity must be adapted. The light intensity is set via the switch 82 by changing the capacitive value via the Capacitors 81, 83, 84 is changed. The power is increased or decreased via the current.
Vorzugsweise kann die Leistungsregelung bei einer Hochfrequenzversorgung über die Frequenz des Steuersignals an der Basis 79The power control can preferably be performed in the case of a high-frequency supply via the frequency of the control signal at the base 79
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vorgenommen werden, weil als Strombegrenzung ein Kondensator eingesetzt ist, der bei höher gehender Frequenz die Leistung erhöht- Anstelle des üblichen Starters wird, wie erwähnt, ein j Triac verwendet, der nach einer Vorglühzeit zum Zünden elektronisch gesteuert, die Zündleistung unterbricht und die beiden Lampen zündet.be made because a capacitor is used to limit the current, which reduces the power at higher frequencies Increased - Instead of the usual starter, a j triac is used, which after a preheating time is electronic for ignition controlled, the ignition power is interrupted and the two lamps ignite.
Überhöhte Spannungsspitzen beim Leerlauf werden über eine Zenerdiode, einen VDR-Widerstand o.a. abgebaut. Vorzugsweise ist die Leerlaufspannung nicht höher als die Sperrspannung des ;Excessive voltage peaks when idling are detected by a Zener diode, a VDR resistor or similar dismantled. The open circuit voltage is preferably not higher than the reverse voltage of the;
Thyristors, Transistors usw., damit im Leerlauf keine Leistung J verbraucht wird. Bei größeren Ferrit-Drosseln, die für größere Leistungen eingesetzt werden, z.B. bei einer Drossel für mehrere Lampengruppen, werden zwei Schaltglieder wie Thyristoren, Transistoren-in Reihe geschaltet. Das zweite Schaltelement 88 ist in Fig. 7 gestrichelt dargestellt. Diese Reihenschaltung wird dann notwendig, wenn die Gegen-EMK in der Drossel eine größere Spannung als die Sperrspannung des Schaltgliedes erzeugt .Thyristor, transistor, etc., so that no power J is consumed when idling. For larger ferrite chokes, for larger ones Services are used, e.g. with a choke for several groups of lamps, two switching elements such as thyristors, Transistors connected in series. The second switching element 88 is shown in dashed lines in FIG. 7. This series connection becomes necessary when the back EMF in the choke generates a higher voltage than the reverse voltage of the switching element .
In Fig. 8 ist eine Schaltungsanordnung mit mehr als zwei Niederspannungs-Entladungslampen dargestellt. Es sind je drei Gruppen von zwei in Reihe angeordneten Entladungslampen 89, 90; 91 , 92, 93, 94 vorhanden. Jede Gruppe ist mit einem Kondensator 95, 96, 97 in Reihe geschaltet. Die einzelnen Reihenschaltungen weisen jeweils einen Stromfühler 98 auf. Eine Drossel 100 steht" mit den parallel geschalteten Entladungslampen 89, 90; 91, 92; 93, 94 und einem Transistor 99 in Verbindung, zu dem ein nicht näher bezeichnetes spannungsbegrenzendes Element parallel angeordnet ist.8 shows a circuit arrangement with more than two low-voltage discharge lamps shown. There are three groups of two discharge lamps 89, 90; 91, 92, 93, 94 available. Each group is connected in series with a capacitor 95, 96, 97. The individual series connections show a current sensor 98 each. A choke 100 is "with the parallel-connected discharge lamps 89, 90; 91, 92; 93, 94 and a transistor 99 in connection to which an unspecified voltage-limiting element is arranged in parallel is.
Mit dem an die Entladungslampen 89, 91, 93 angeschlossenen Wicklungsausgang der Drossel 100 ist ein Ende der Sekundärwick-With the one connected to the discharge lamps 89, 91, 93 Winding output of the choke 100 is one end of the secondary winding
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" "··' Keil&Schaafhausen"" ·· 'Keil & Schaafhausen
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lung eines Zündtransformators 101 verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung ist an je drei Schaltelemente 102, 103, 104 angeschlossen. Parallel zu jeder Entladungslampe 89, 90, 91, 92, 93, 94 ist jeweils ein Schaltelement 105 für die Zündung angeordnet; Die drei Gruppen von Entladungslampen 89, 90; 91, 92; 93, 94 werden nacheinander durch Betätigung der Schaltelemente 102, 103, 104 an die Zündspannung des Zündtransformators 101 gelegt. Bei den Schaltelementen 102, 103, 104 handelt es sich vorzugsweise um Triacs. Die Umschaltung wird über die Stromfühler 98 gesteuert. Nach der Zündung der Entladungslampen 89, 90, 91, 92, 93, 94 werden die Schaltelemente 102, 103, 104 wieder geöffnet.Development of an ignition transformer 101 connected. The other end of the secondary winding is connected to three switching elements 102, 103, 104 connected. In parallel with each discharge lamp 89, 90, 91, 92, 93, 94 there is a respective switching element 105 for the ignition arranged; The three groups of discharge lamps 89, 90; 91, 92; 93, 94 are successively by actuating the switching elements 102, 103, 104 applied to the ignition voltage of the ignition transformer 101. The switching elements 102, 103, 104 act they are preferably triacs. The switchover is via the current sensor 98 is controlled. After the discharge lamps 89, 90, 91, 92, 93, 94 have been ignited, the switching elements 102, 103, 104 reopened.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Schaltungsanordnung wird eine Drossel 106 mit zwei gleichen Wicklungen 107, 108 verwendet. Eine Stromregelschaltung 109 ist mit einem Pol 110 einer Gleichspannungsquelle von z.B. 311 Volt verbunden. Der Stromregelschaltung 109 ist die erste Wicklung 107 nachgeschaltet, deren Ausgang mit einer Elektrode 112 einer Niederspannungs-Entladungslampe 111 verbunden ist. Die Elektrode 112 steht weiterhin mit einem Anschluß der zweiten Wicklung 108 und einer Elektrode 113 einer zweiten Niederspannungs-Entladungslampe in Verbindung. Zwischen der Elektrode 113 und der zweiten Elektrode 115 der Entladungslampe 111 ist ein Kondensator 116 angeordnet. Parallel zum Kondensator 116 ist eine Diode 117 geschaltet, die bezüglich der Elektrode 113 in Sperrichtung gepolt ist. Die Anode der Diode 117 ist über eine weitere Diode 118 mit dem zweiten Anschluß der Wicklung 108 verbunden. Die zweite Elektrode 119 der Entladungslampe 114 ist über einen weiteren Kondensator 120 mit der Wicklung 107 verbunden. Die Elektrode 119 ist ferner über eine Diode 121 mit dem Kollektor eines Transistors 122 und-über eine Diode 123 mit der Wicklung 108 verbunden. Die Wicklung 108 ist über eine weitere DiodeIn the circuit arrangement shown in FIG. 9, a choke 106 with two identical windings 107, 108 is used. A current control circuit 109 is connected to a pole 110 of a DC voltage source of e.g. 311 volts. The current control circuit 109 is followed by the first winding 107, whose Output with an electrode 112 of a low-voltage discharge lamp 111 is connected. The electrode 112 is also connected to one terminal of the second winding 108 and one Electrode 113 of a second low-voltage discharge lamp in connection. A capacitor 116 is arranged between the electrode 113 and the second electrode 115 of the discharge lamp 111. A diode 117 is connected in parallel with the capacitor 116 and has a reverse polarity with respect to the electrode 113 is. The anode of the diode 117 is connected to the second terminal of the winding 108 via a further diode 118. the second electrode 119 of the discharge lamp 114 is via a Another capacitor 120 is connected to the winding 107. the Electrode 119 is also connected via a diode 121 to the collector of a transistor 122 and via a diode 123 to the winding 108 connected. The winding 108 is through another diode
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an den Kollektor des Transistors angeschlossen. Der Emitter des Transistors 122 ist mit dem zweiten Pol 125 der Gleichspannungsquelle verbunden. connected to the collector of the transistor. The emitter of the transistor 122 is connected to the second pole 125 of the DC voltage source.
Wie in Fig. 8 dargestellt, erhält man eine WechselspannungAs shown in Fig. 8, an alternating voltage is obtained
durch Ein- und Ausschalten des Transistors 122, indem dieby turning transistor 122 on and off by the
Gleichspannung über die Drossel geschaltet wird, die die zwei Wicklungen 107, 108 in Reihe hat.DC voltage is switched across the choke, which has the two windings 107, 108 in series.
Die beiden Wicklungen 107, 108 sind so miteinander über die Elektrode 112 verbunden, daß die Spannungen an den beiden anderen Anschlüssen entgegengesetzte Potentiale haben.The two windings 107, 108 are connected to one another via the electrode 112 that the voltages on the two other connections have opposite potentials.
In beiden Wicklungen 107, 108 erhält man entgegengesetzte Potentiale, die nach dem Ausschalten sich umkehren.Opposite potentials are obtained in both windings 107, 108, which are reversed after switching off.
Die Verbindungsleitungen der beiden in Reihe geschalteten Lampen 111, 114 sind nicht in die übliche Reihenschaltung mit einbezogen, sondern werden als Parallelschaltung angeordnet. Damit eine richtige Polung im Wechselbereich erfolgt, sind zu den Kondensatoren 116, 120 die Dioden 117, 118 eingesetzt. Die Stromregelung wird nicht über Kondensatoren 116, 120, sondern über eine direkte elektronische Stromregelung bzw. über die Drossel vorgenommen. Der Vorteil dieser Schaltung ist es, daß keine Spannungsbegrenzung eingesetzt zu werden braucht, da sich die Gegen-EMK intern von den Kondensatoren 116, 120 über die Lampen 111, 114 als Gegenpotential entladen. Dadurch wird keine Zündschaltung benötigt. Bei dieser Ausführung wird die Leistung mit abnehmender Frequenz erhöht, weil frequenzmäßig die Leistung in dieser Schaltung über die Induktivität der Drossel gesteuert wird. Die in den Wicklungen 107, 108 erzeugten Spannungen rufen an den Elektroden 112, 115 bzw. 113 Ί19 der Entladungslampen 111, 114 so hohe Potentiale hervor, daß die Ent-The connecting lines of the two lamps 111, 114 connected in series are not in the usual series connection included, but are arranged as a parallel connection. To ensure correct polarity in the alternating area, are closed the capacitors 116, 120, the diodes 117, 118 are used. the Current regulation is not via capacitors 116, 120, but made via a direct electronic current control or via the throttle. The advantage of this circuit is that no voltage limitation needs to be used, since the back EMF is internally from the capacitors 116, 120 via the Lamps 111, 114 discharged as a counter potential. This means that no ignition circuit is required. With this execution, the performance increases with decreasing frequency, because the output increases in frequency in this circuit is controlled via the inductance of the choke. The voltages generated in windings 107, 108 call on electrodes 112, 115 or 113 Ί19 of the discharge lamps 111, 114 so high potentials that the development
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ladungslampen gezündet werden. Die Elektroden 115 und 113
weisen unterschiedlich große Potentiale auf.charge lamps are ignited. The electrodes 115 and 113
have different potentials.
Gemäß der in Fig. 10 dargestellten' Schaltungsanordnung sind
eine Drossel 126 und ein Kondensator 127 je mit einem Anschluß an einen Pol einer Gleichspannungsquelle angeschlossen. Die
beiden anderen Anschlüsse der Drossel 126 und des Kondensators 127 sind mit der Anode einer Diode 128 verbunden, deren Kathode
an die Elektrode einer Niederspannungs-Entladungslampe 129 gelegt ist. Die zweite Elektrode der Entladungslampe 129 ist mit
dem Kollektor eines Transistors 130 verbunden, dessen Emitter
an den anderen Pol der Gleichspannungsquelle angeschlossen ist.
Die Elektroden der Entladungslampen 129 sind durch ein Schaltelemente 131 und eine Diode 132 miteinander verbunden. An den
Kollektor des Transistors 130 sind über eine Diode 133 weitere Entladungslampen angeschlossen. Die Basis des Transistors 130
wird von einer hochfrequenten Steuerspannung beaufschlagt. Die
Leistung der Entladungslampe läßt sich bei der Schaltung gemäß Fig. 10 über den Kondensator 127 einstellen. Der Leerlaufstrom
der Schaltung ist sehr gering. Die Schaltung kann sowohl in
Reihe als auch parallel zur Stromversorgung geschaltet sein.
Die Frequenz der Steuerspannung kann im Bereich zwischen 10 und 50 kHz liegen.According to the circuit arrangement shown in FIG
a choke 126 and a capacitor 127 each connected to one terminal of a DC voltage source. the
The two other connections of the choke 126 and the capacitor 127 are connected to the anode of a diode 128, the cathode of which is connected to the electrode of a low-voltage discharge lamp 129. The second electrode of the discharge lamp 129 is connected to the collector of a transistor 130, the emitter of which
is connected to the other pole of the DC voltage source. The electrodes of the discharge lamps 129 are connected to one another by a switching element 131 and a diode 132. To the
Further discharge lamps are connected to the collector of the transistor 130 via a diode 133. The base of transistor 130
is acted upon by a high-frequency control voltage. The output of the discharge lamp can be adjusted via the capacitor 127 in the circuit according to FIG. The circuit's no-load current is very low. The circuit can be used in
Be connected in series and in parallel with the power supply.
The frequency of the control voltage can be in the range between 10 and 50 kHz.
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Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
1 Kondensator1 capacitor
2, 75, 100, 106, 126 Drossel2, 75, 100, 106, 126 throttle
3, 4, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 27, 28,, 29, 30, 36, 37, 38, 39, 78, 80, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 111, 114, 129 Niederspannungs-Entladungslampe3, 4, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 27, 28 ,, 29, 30, 36, 37, 38, 39, 78, 80, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 111, 114, 129 low voltage discharge lamp
5, 25, 34, 47, 48, 88, 86, 87, 105, 131, 102, 103, 104 Schaltelement5, 25, 34, 47, 48, 88, 86, 87, 105, 131, 102, 103, 104 switching element
6, 24, 33, 45, 46 Starter6, 24, 33, 45, 46 starters
7, 32, 41, 42 Widerstand7, 32, 41, 42 resistance
8 Leitungen8 lines
9 Schwellenwertschalter9 Threshold switch
10 Zeitglied10 timer
11, 26, 35 überwachungsanordnung11, 26, 35 monitoring arrangement
31, 39, 40 Reihenresönanz-Schwingkreis31, 39, 40 series resonance oscillating circuit
43, 101 Zündtransformator43, 101 ignition transformer
44 Sekundärwicklung44 secondary winding
51, 52, 57, 81, 83, 84, 95, 96, 97, 116, 120, 127 Kondensator51, 52, 57, 81, 83, 84, 95, 96, 97, 116, 120, 127 capacitor
53, 54, 55, 82 Schalter53, 54, 55, 82 switches
■ 49 optische Meldeeinrichtung■ 49 optical signaling device
50 akustische Meldeeinrichtung50 acoustic signaling device
56 Graetz-Gleichrichter56 Graetz rectifiers
58, 59 Ausgang58, 59 exit
60, 61 Übertrager60, 61 transformers
62 Halbleiterschaltglied62 semiconductor switching element
63, 64, 77, 99, 122, 129, 130 Transistor63, 64, 77, 99, 122, 129, 130 transistor
65 Taktoszillator65 clock oscillator
66, 85 VDR-Widerstand66, 85 VDR resistor
67, 70 Sekundärwicklung67, 70 secondary winding
68, 69, 71 Kondensator68, 69, 71 capacitor
72 Leuchtstofflampe72 fluorescent lamp
73 Starter73 starters
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3324116PATENT LAWYERS
3324116
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833324116 DE3324116A1 (en) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | Circuit arrangement for starting fluorescent or ultra-violet low-voltage discharge lamps |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833324116 DE3324116A1 (en) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | Circuit arrangement for starting fluorescent or ultra-violet low-voltage discharge lamps |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3324116A1 true DE3324116A1 (en) | 1985-01-17 |
Family
ID=6203137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19833324116 Withdrawn DE3324116A1 (en) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | Circuit arrangement for starting fluorescent or ultra-violet low-voltage discharge lamps |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3324116A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007051632A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Vossloh-Schwabe Deutschland Gmbh | Irradiation apparatus for cosmetic or medical body browning, has lamp strands of respective group switched parallel to each other between two conductors, and strands of different groups switched between different conductors |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1224837B (en) * | 1965-02-23 | 1966-09-15 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Luminaire with several fluorescent lamps that can be operated in several brightness levels |
| DE2855820A1 (en) * | 1978-12-22 | 1980-07-03 | Eli H Sherman | Impulse generator for fluorescent lamp - uses NPN transistor with base connected to resistor and capacitor for pulse control triggering |
-
1983
- 1983-07-05 DE DE19833324116 patent/DE3324116A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1224837B (en) * | 1965-02-23 | 1966-09-15 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Luminaire with several fluorescent lamps that can be operated in several brightness levels |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Elenbaas, W., Fluorescent Lamps, 2. Aufl., Philips Technical Library, Eindhoven 1971, S. 128 - 137 * |
Cited By (1)
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| DE102007051632A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Vossloh-Schwabe Deutschland Gmbh | Irradiation apparatus for cosmetic or medical body browning, has lamp strands of respective group switched parallel to each other between two conductors, and strands of different groups switched between different conductors |
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