DE3327189A1 - Circuit arrangement for the starting and brightness control of fluorescent lamps - Google Patents
Circuit arrangement for the starting and brightness control of fluorescent lampsInfo
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Abstract
Description
P 714 ^ P 714 ^
Fg/PaFg / Pa
5 DIEHL GMBH & CO., D-8500 Nürnberg5 DIEHL GMBH & CO., D-8500 Nuremberg
Schaltungsanordnung für das Zünden und für die Helligkeitssteuerung von LeuchtstofflampenCircuit arrangement for the ignition and for the brightness control of Fluorescent lamps
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a circuit arrangement according to the Preamble of claim 1.
Eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung ist aus der DE-AS 21 41 097 bekannt. Die Steuerschaltung weist dort für die Serienschaltung der beiden Leuchtstoffröhren-Heizkreise ein Triac auf, das innerhalb einer Jeden Heizperiode aus dem Phasenschieber gezündet wird. Für den von nun an verbleibenden Teil der Heizperiode wird die Leuchtstoffröhre gelöscht und werden die Heizkreise in Serie an das Netz geschaltet, bis zum nächsten Nulldurchgang, also bis zum Ende der laufenden Heizperiode, das Triac wieder verlöscht. Die Leuchtstoffröhre zündet deshalb nun und leuchtet bis zum Auftreten der Triac-Ansteuerung für die folgende Heizperiode. A generic circuit arrangement is known from DE-AS 21 41 097. The control circuit points there for the Series connection of the two fluorescent tube heating circuits on a triac, which within each heating period the phase shifter is ignited. The fluorescent tube is used for the remaining part of the heating season are deleted and the heating circuits are connected in series to the mains until the next zero crossing, i.e. until the end the current heating season, the triac goes out again. The fluorescent tube therefore ignites and lights up until to the occurrence of the triac activation for the following heating period.
Es wird behauptet, daß bei Einsatz einer Grundlast-Phasenschieberschaltung parallel zum für die Helligkeitssteuerung einstellbaren Phasenschieber jene Steuerschaltung auch für stabilen Betrieb längerer Leuchtstoffröhren mit geringer Helligkeit geeignet sei. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die modernen stromsparenden dünnen Leuchtstoffröhren (Durchmesser 26 mm gegenüber 38 mm bei für Dimmer-Betrieb geeigneten Standard-Leuchtstoffröhren) mit einer solchen vorbekannten Steuerschaltung nicht dimmerbar sind.Auch die üblichen Dimmer-Steuerschaltungen für die Standard-Leucht-It is claimed that when a base load phase shift circuit is used parallel to the phase shifter that can be set for the brightness control, that control circuit is also used for stable operation of longer fluorescent tubes with low brightness is suitable. However, it has been shown that the modern energy-saving thin fluorescent tubes (diameter 26 mm compared to 38 mm for dimmer operation suitable standard fluorescent tubes) cannot be dimmed with such a previously known control circuit common dimmer control circuits for the standard lighting
stoffröhren (38 mm Durchmesser) eignen sich nicht zum Einsatz in Verbindung mit diesen modernen dünnen Leuchtstoffröhren. Letztere werden deshalb von den Herstellern mit dem ausdrücklichen Hinweis angeboten, für Dimmer-Betrieb (und für Betrieb bei niedrigen Umgebungstemperaturen) nicht geeignet zu sein; für solche Anwendungsfälle sei weiterhin auf die bisherigen Leuchtstoffröhren mit 38 mm Durchmesser zurückzugreifen (vgl. OSRAM-Drucksache 866/5 vom April 1982 "Licht für Innen und Außen", dort Seiten 24 und 30). Andererseits besteht auf dem Installationssektor ein großes Interesse an generellem Einsatz nur noch der modernen dünnen Leuchtstoffröhren, weil sie sparsamer im Verbrauch sind und weil die Lagerhaitung} gegenüber unterschiedlichen Röhrendurchmessern für Konstantlichtbetrieb und für Dimmerbetrieb ,wesentlich vereinfacht und verbilligt wäre. Hinzu kommt die Gewichtsersparnis bei kleineren und mit geringerer Stromaufnahme - also mit kleineren Drosselgewichten arbeitenden Leuchtstoffröhren, was insbesondere bei Einsatz zur Beleuchtung von Fahrgastkabinen in Flugzeugen von Interesse ist.Fabric tubes (38 mm diameter) are not suitable for use in conjunction with these modern, thin fluorescent tubes. The latter are therefore offered by the manufacturers with the express advice that they are not suitable for dimmer operation (and for operation at low ambient temperatures); for such applications, the previous fluorescent tubes with a diameter of 38 mm should still be used (cf. OSRAM printed matter 866/5 of April 1982 "Light for inside and outside", there pages 24 and 30). On the other hand, on the installation sector a great interest in generellem use only modern thin fluorescent tubes because they are more economical and because the Lagerhaitung} would be to different tube diameters for constant light operation and dimmers, much simpler and cheaper. In addition, there is the weight saving with smaller and with lower power consumption - that is, fluorescent tubes working with smaller throttle weights, which is of particular interest when used to illuminate passenger cabins in aircraft.
In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung zum Zünden und Dimmen von Leuchtstofflampen derart auszulegen, daß sie insbesondere auch für den Betrieb der modernen, dünnen Leuchtstoffröhren geeignet ist, die bisher generell als nicht-dimmbar angesehen werden und darüberhinaus, zumal bei sehr niedrigen Arbeitstemperatüren,mit den dafür vertriebenen Startern (Öffnung der Heizkreis-Serienschaltung nach Ablauf einer gewissen Heizzeitspanne ab Zuschalten der Leuchtstoffröhre ans Speisenetz) nicht immer sicher zündbar sind.In recognition of these circumstances, the invention is based on the object of a generic circuit arrangement designed for igniting and dimming fluorescent lamps in such a way that they are particularly suitable for the operation of modern, thin fluorescent tubes are suitable, which were previously generally regarded as non-dimmable and, moreover, especially at very low working temperatures, with the for it sold starters (opening of the heating circuit series connection after a certain heating period has elapsed after switching on the fluorescent tube to the power supply) are not always reliably ignitable.
ο ο ο " ό ο ι. ι ο ο ο " ό ο ι. ι
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß die gattungsgemäße Schaltungsanordnung zusätzlich die Teilmerkmale gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches
1 aufweist.
5According to the invention, this object is essentially achieved in that the generic circuit arrangement additionally has the partial features according to the characterizing part of claim 1.
5
Nach dieser Lösung wird der Heizstrom periodisch, nämlich jeweils zum über den Phasenschieber vorgebbaren Zündzeitpunkt, schlagartig unterbrochen; mit der Folge, daß sich aufgrund der Selbstinduktionswirkung der vorgeschalteten Drosselspule eine steile und sehr hohe Abschalt-Spannungsspitze zwischen den Heizkreisen aufbaut, die als Zündspannung zwischen den Leuchtstoffröhren-Zündelektroden wirkt. Zeitverhalten und Höhe dieser Zündspannungsspitze sind also nicht mehr durch das Zeitverhalten der Netzspannungsperiode gegeben, sondern durch das schlagartige Abschalten eines kräftigen induktiven Heizstromes. Da der Heizstrom desto größer ist, je kürzer die Leuchtzeitspanne (also jegeringer die von der Leuchtstoffröhre abgestrahlte Helligkeit) ist, ergibt sich gerade bei der ansich kritischen Arbeitsweise mit geringer Helligkeit ein besonders starker Zündspannungs-Impuls, also wieder sicheres Zünden und stabiler Betrieb der Leuchtstoffröhre. Man kann also sagen, daß die Schaltung die Impulshöhe ihrer Zündspannung selbsttätig den kritischen Betriebsbedingungen der Leuchtstoffröhre anpasst. Daraus folgt auch, daß diese Schaltungsanordnung gleichermaßen bei dünnen und bei herkömmlichen Leuchtstoffröhren anwendbar ist; bei herkömmlichen, leichter zündbaren Leuchtstoffröhren stellt sich ein niedrigerer Zündimpuls ein, als bei den modernen Röhren mit nur 26 mm Durchmesser. According to this solution, the heating current is periodically, namely in each case at the ignition point that can be specified via the phase shifter, abruptly interrupted; with the result that due to the self-induction effect of the upstream Choke coil builds up a steep and very high cut-off voltage peak between the heating circuits, which is used as the ignition voltage acts between the fluorescent tube ignition electrodes. The time behavior and level of this ignition voltage peak are therefore no longer due to the time behavior of the mains voltage period given, but by suddenly switching off a powerful inductive heating current. Because the heating current the greater, the shorter the lighting period (i.e. the smaller The brightness emitted by the fluorescent tube is the result of the critical working method with low brightness a particularly strong ignition voltage pulse, i.e. again reliable ignition and more stable Operation of the fluorescent tube. So you can say that the circuit automatically adjusts the pulse height of its ignition voltage to the critical operating conditions of the fluorescent tube adapts. It also follows from this that this circuit arrangement applies equally to thin and conventional fluorescent tubes is applicable; with conventional, more easily ignitable fluorescent tubes there is a lower ignition pulse than with the modern tubes with a diameter of only 26 mm.
^G 3327 ; ^ G 3327;
-A --A -
Für die Realisierung des Unterbrecherschalters in der Serienschaltung der Heizkreise ist es besonders zweckmäßig, eine Dioden-Brückenschaltung mit elektronischer Unterbrecher-Schaltstrecke in der Brückendiagonalen einzusetzen, in der für beide Netzspannungs-Halbwellen stets nur eine Stromflußrichtung auftritt. Zugleich kann Beschädigungen durch überhöhte Zündspannungs-Spitzen in einfacher Weise dadurch vorgebeugt werden, daß wenigstens zwei der, bezüglich dieser Schaltstrecke einander diametral gegenüberliegenden,Brücken-Dioden als Zenerdioden realisiert sind, deren Zener- oder Durchbruchspannungen als Spannungsbegrenzung für die Zündspannungs-Spitzen wirken.For the implementation of the circuit breaker in the series circuit For the heating circuits, it is particularly useful to use a diode bridge circuit with an electronic interrupter switching path to be used in the bridge diagonal, in which there is always only one direction of current flow for both mains voltage half-waves occurs. At the same time, damage caused by excessive ignition voltage peaks can be easily prevented by that at least two of the, with respect to this switching path diametrically opposite, bridge diodes as Zener diodes are realized whose Zener or breakdown voltages act as a voltage limiter for the ignition voltage peaks.
Zusätzliche Weiterbildungen und Alternativen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche vereinfacht
dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung.
Es zeigt:Additional developments and alternatives as well as further features and advantages of the invention emerge from the subclaims and from the following description of a preferred exemplary embodiment for the solution according to the invention, shown in simplified form in the drawing with restriction to the essentials.
It shows:
Fig. 1 im Blockschaltbild die vollständige Schaltungsanordnung für das Zünden und für die Helligkeitssteuerung insbesondere dünner Leuchtstoffröhren mit einer erfindungsgemäßen Steuerschaltung,1 shows the complete circuit arrangement for the ignition and for the brightness control in a block diagram in particular thin fluorescent tubes with a control circuit according to the invention,
Fig. 2 ein Realisierungsbeispiel für die Unterbrecher-Schaltstrecke in der Steuerschaltung gemäß Fig. 1,2 shows an implementation example for the interrupter switching path in the control circuit according to FIG. 1,
Fig. 3 in stark abstrahierter Darstellung die Stromverläufe in der Aufteilung durch die Leuchtstoffröhre und durch die Steuerschaltung und3 shows the current profiles in a highly abstracted representation in the division by the fluorescent tube and by the control circuit and
7- 37-3
Fig. 4 entsprechend der Amplituden-Zeit-Darstellung der Fig. 3 den zeitlichen zugeordneten Verlauf der Spannung über der Leuchtstoffröhre.FIG. 4 corresponds to the amplitude-time representation of FIG 3 shows the time-related course of the voltage across the fluorescent tube.
Gemäß der Blockschaltbild-Prinzipdarstellung der Fig. 1 wird aus einem Netz 1 eine Leuchtstoffröhre 2 mittels einer Steuerschaltung 3 über einen Netzschalter 4 betrieben. Die Steuerschaltung 3 dient dem Zünden und der Helligkeitssteuerung der Leuchtstoffröhre 2. Die Zündelektroden 5 der Leuchtstoffröhre 2 sind durch ihre beiden Heizkreise 6 gegeben. Die Steuerschaltung 3 liegt parallel zur Leuchtstoffröhre 2, also parallel zu ihren Zündelektroden 5, am Netz 1; d.h., die Heizkreise 6 werden bei durchgeschalteter Steuerschaltung 3 in Serie aus dem Netz 1 gespeist - während dieser Kurzschluß über die Zündelektroden 5 bei nicht mehr durchgeschalteter Steuerschaltung 3 aufgehoben ist und sich die Zünd- und Entladungsspannung (Röhrenspannung u2) in der Leuchtstoffröhre 2 aufbauen kann. Zwischen dem Netz 1 und der Leuchtstoffröhre 2 ist ferner eine Drossel 7 in Serie geschaltet, deren Induktivität der Heizstrombegrenzung und einer Angleichung der Phasenanschnitt-Kurvenform an die Sinus-Kurvenform der Spannung des Netzes 1 (zur Reduzierung der Störeinspeisungen aus der Steuerschaltung 3 in das Netz 1) dient; insbesondere aber auch der Erzeugung einer hohen, impulsartigen Glimmentladungs-Zündspannung uZ zu mit der Periodizität des Netzes 1 wiederkehrenden Zeitpunkten, die durch einen Phasenschieber 8 einstellbar sind (wie unten noch näher erläutert wird).According to the basic block diagram of FIG. 1, a network 1 is converted into a fluorescent tube 2 by means of a control circuit 3 operated via a power switch 4. The control circuit 3 is used to ignite and control the brightness of the Fluorescent tube 2. The ignition electrodes 5 of the fluorescent tube 2 are given by their two heating circuits 6. The control circuit 3 is parallel to the fluorescent tube 2, that is, parallel to its ignition electrodes 5, on the network 1; i.e. the heating circuits 6 are fed in series from the network 1 when the control circuit 3 is switched through - during this short circuit over the ignition electrodes 5 is canceled when the control circuit 3 is no longer switched through and the ignition and discharge voltage (tube voltage u2) build up in the fluorescent tube 2 can. Furthermore, a choke 7 is connected in series between the network 1 and the fluorescent tube 2, its inductance the heating current limitation and an adjustment of the phase control curve shape to the sinusoidal curve shape of the voltage of the Network 1 (to reduce the interference feeds from the control circuit 3 into the network 1); but especially the generation of a high, pulsed glow discharge ignition voltage uZ at points in time recurring with the periodicity of the network 1, which can be set by a phase shifter 8 are (as explained in more detail below).
in der Steuerschaltung 3 ist zwischen den Heizkreisen 6 und damit im Nebenschluß zu den Elektroden 5 der Leuchtstofflampe 2 ein steuerbarer Unterbrecherschalter 9 angeordnet, derin the control circuit 3 is between the heating circuits 6 and thus arranged in the shunt to the electrodes 5 of the fluorescent lamp 2, a controllable breaker switch 9, the
c& 33271 3 J c & 33271 3 y
normalerweise zur Einschaltung der Heizkreise 6 durchgeschaltet ist. Mt der Periodizität des Verlaufes der Netzspannung u1 wird der Unterbrecherschalter 9 jedoch jeweils für eine am Phasenschieber 8 einstellbare Leuchtzeitspanne a geöffnet; so daß sich zwischen den aufgeheizten Elektroden 5 die Zündspannung uZ aufbaut, die mit Einsatz der Glimmentladung (HeI-ligkeitsabstrahlung von der Leuchtstoffröhre 2) auf die Röhrenspannung u2 zusammenbricht, wie aus der Physik der elektrischen Glimmentladungen bekannt. Wenn nämlich zum Zündzeitpunkt ta für den Rest der Periode (oder3 gemäß der Fig. 3;der Halbperiode) gemäß der Phasen-Einstellung am Phasenschieber 8 durch Öffnen des Unterbrecherschalters 9 der Heizstrom i3 über die Heizkreise 6 abrupt unterbrochen wird, fließt aufgrund der Wirkung des großen Induktivitätswertes der Drossel 7 der momentane Netzstrom i1 weiter, nämlich nun zwangsläufig als Röhrenstrom i2 zwischen den Elektroden 5. Aufgrund des hohen Widerstandes der in diesem Moment noch nicht gezündeten Leuchtstoffröhre 2 entspricht das der sehr steilen, hohen Ausbildung einer Zündspannung uZ zwischen den während des vorangegangenen Teiles der (Heiz-)Periode aufgeheizten Elektroden 5/6. Diese Konstellation führt zum sicheren Durchzünden der Gasstrecke in der Leuchtstoffröhre 2 und damit zum Zusammenbrechen der Zündspannung uZ auf die Gasentladungs-Brennspannung u2 während der Leuchtzeitspanne a; bis also der Unterbrecherschalter 9 wieder geschlossen;und dadurch bis zur nächsten Zündung die Serienschaltung der Heizkreise 6 unter Kurzschluß der Röhrenspannung u2 (vgl. Fig. 4 in Verbindung mit Fig. 3) durch den Nebenschluß der Steuerschaltung 3 wieder kurzgeschlossen,wird.is normally switched through to switch on the heating circuits 6. However, depending on the periodicity of the course of the mains voltage u1, the interrupter switch 9 is opened for a lighting period a which can be set on the phase shifter 8; so that the ignition voltage uZ builds up between the heated electrodes 5, which collapses with the use of the glow discharge (brightness radiation from the fluorescent tube 2) on the tube voltage u2, as known from the physics of electrical glow discharges. If namely at the ignition time ta for the remainder of the period (or 3 according to FIG. 3 ; the half period) according to the phase setting on the phase shifter 8 by opening the circuit breaker 9, the heating current i3 is abruptly interrupted through the heating circuits 6, flows due to the effect of the high inductance value of the choke 7, the current line current i1 continues, namely now inevitably as tube current i2 between the electrodes 5. Due to the high resistance of the fluorescent tube 2, which is not yet ignited at this moment, this corresponds to the very steep, high formation of an ignition voltage uZ between the during of the previous part of the (heating) period heated electrodes 5/6. This constellation leads to the reliable ignition of the gas path in the fluorescent tube 2 and thus to the collapse of the ignition voltage uZ to the gas discharge burning voltage u2 during the lighting period a; until the breaker switch 9 is closed again ; and as a result, the series connection of the heating circuits 6 is short-circuited again by the shunt of the control circuit 3 by short-circuiting the tube voltage u2 (cf. FIG. 4 in conjunction with FIG. 3) until the next ignition.
Der steuerbare Unterbrecherschalter 9 besteht vorzugsweise im wesentlichen aus einer Dioden-Brückenschaltung 10 mitThe controllable breaker switch 9 is preferably made essentially from a diode bridge circuit 10 with
O ο .L O ο .L
elektronischer Unterbrecher-Schaltstrecke 11 in der Brücken-Diagonalen 12 zwischen zwei gegensinnig zusammengeschalteten Dioden-Kathoden 13 einerseits und andererseits zwei gegensinnig zusammengeschalteten Dioden-Anoden 14. Die Anschlüsse 15 für die Serienschaltung der Heizkreise 6 liegen also zwischen jeweils zwei gleichsinnig in Serie geschalteten Dioden der Brückenschaltung 10. Dadurch ist sichergestellt, daß in jeder Halbwelle des Wechselspannungs-Netzes 1 während der Teil-Perioden, da die Heizkreise gespeist sind, stets identische Stromflußrichtung über die Brücken-Diagonale 12 gegeben ist. Das erleichtert die Realisierung der Unterbrecher-Schaltstrecke 11 durch Einsatz einfach eines bipolaren oder Feldeffekt-Transistors 16 (vgl. Fig. 2), der potentialfrei - beispielsweise über einen Optokoppler 17 - aus einem üblichen, mit der Netzspannung u1 gespeisten Phasenschieber 8 periodisch durchsteuerbar ist.electronic interrupter switching section 11 in the bridge diagonal 12 between two oppositely interconnected diode cathodes 13 on the one hand and two oppositely on the other hand interconnected diode anodes 14. The connections 15 for the series connection of the heating circuits 6 are therefore between two diodes of the bridge circuit 10 connected in series in the same direction. This ensures that in each Half-wave of the AC voltage network 1 during the partial periods, Since the heating circuits are fed, the current flow direction across the bridge diagonal 12 is always identical. This simplifies the implementation of the interrupter switching path 11 by simply using a bipolar or field effect transistor 16 (see. Fig. 2), the potential-free - for example via an optocoupler 17 - from a conventional, with the mains voltage u1 fed phase shifter 8 can be periodically controlled.
Innerhalb des Unterbrecherschalters 9 der Steuerschaltung 3 kann als elektronisch ansteuerbare Schaltstredse 11 grundsätzlieh auch auf andere elektronische Bauelemente zurückgegriffen werden; wie beispielsweise auf eine Antiparallelschaltung von GTO-Tyristoren, die nicht nur durch Fortfall der Anoden-Kathoden-Spannung erlöschen, sondern auch durch ein Abschalt-Signal an ihr Gate (nämlich im vorliegenden Einsatzfalle zum Zeitpunkt ta) löschbar sind. Allerdings bedarf es dann zusätzlichen technischen Aufwandes insbesondere für die Wiedereinschaltung der Heizkreise 6 nach dem nächsten Nulldurchgang des aus dem Netz 1 eingespeisten Stromes i1. Außerdem ist die in Fig. 1 dargestellte schaltungstechnische Realisierung für den Unterbrecherschalter 9 auch deshalb von besonderem Vorteil, weil sich durch die Dioden-Brückenschaltung 10 eine besonders einfache Schutzmaßnahme gegen zu hohe Impulse der Zündspannung uZ realisieren lässt; indem einfach wenigstensWithin the interrupter switch 9 of the control circuit 3 can, in principle, be used as an electronically controllable switching speech 11 also used other electronic components will; such as, for example, an anti-parallel connection of GTO thyristors, which is not only achieved by the loss of the anode-cathode voltage go out, but also by a switch-off signal to their gate (namely in the present case for Time ta) can be deleted. However, additional technical effort is then required, especially for reclosing of the heating circuits 6 after the next zero crossing of the current i1 fed in from the network 1. Besides, the In Fig. 1 shown circuit implementation for the interrupter switch 9 is therefore of particular advantage, because the diode bridge circuit 10 is a particularly simple protective measure against excessive pulses of the Ignition voltage uZ can be realized; by simply at least
Ά-Ά-
zwei bezüglich der Diagonale 12 einander diametral gegenüberliegende der Dioden als Zenerdioden 18 eingesetzt werden,deren Durchbruchspannung die Höhe der Zündspannung uZ begrenzt.two with respect to the diagonal 12 diametrically opposite one another of the diodes are used as Zener diodes 18, the breakdown voltage of which limits the level of the ignition voltage uZ.
Entgegen der,im Interesse der Übersichtlichkeit in Fig. 3 vorgesehene^ Leuchtzeitspanne unmittelbar vor Ablauf einer jeden Halbperiode des aus dem Netz 1 bezogenen Eingangssstromes i1 kann auch vorgesehen sein, die Leuchtzeitspanne a symmetrisch um ein Extremum des Stromes i1 oder symmetrisch zum jeweiligen Strom-Nulldurchgang zu legen. Stets bestimmt die Zeitspanne, in der kein Strom i3 über den Nebenschluß in Form der Steuerschaltung 3 fließt, die Leuchtzeitspanne a; und während der verbleibenden Zeitspanne einer jeden Halbperiode sind die Heizkreise 6 in Serie geschaltet, um die Zünd-Elektroden 5 bis zum nächsten Unterbrechungs- und Zündzeitpunkt ta wieder aufzuheizen.Contrary to the, in the interest of clarity in FIG. 3 provided ^ lighting period immediately before the expiry of each half cycle of the input current drawn from network 1 i1 can also be provided, the lighting time period a symmetrically around an extreme of the current i1 or symmetrically at the respective current zero crossing. Always determines the time span in which there is no current i3 across the shunt flows in the form of the control circuit 3, the lighting period a; and during the remainder of each half period the heating circuits 6 are connected in series to the ignition electrodes 5 until the next interruption and ignition point ta heat up again.
Weniger eindeutige Strom-Zeit-Verhältnisse, als in Fig. 3 für die Erläuterung zugrundegelegt, ergeben sich, wenn diese Einschaltung der Heizkreise 6 über die Steuerschaltung 3 zusätzlich eine Glättungsdrossel 19 aufweist. Diese erbringt jedoch die vorteilhafte Wirkung, den Eingangsstrom 11 unabhängig vom gerade eingestellten Zündzeitpunkt ta stärker der Sinus form anzunähern und dadurch, in Abstimmung auf die Induktivität der Drossel 7> Störeinstreuungen aus der Schalt-Arbeitsweise der Steuerschaltung 3 in das Netz 1 wesentlich reduzieren zu können.Less clear current-time relationships than those on which the explanation is based in FIG. 3 arise when these Switching on the heating circuits 6 via the control circuit 3 additionally has a smoothing throttle 19. This provides however, the advantageous effect of increasing the input current 11 independently of the ignition point ta that has just been set Approximate sinusoidal shape and thereby, in coordination with the inductance of the choke 7> Interference from the switching operation of the control circuit 3 in the network 1 is essential to be able to reduce.
überraschenderweise hat sich gezeigt, daß diese Schaltungsanordnung nicht nur für stabilen Dimmer-Betrieb sowohl der herkömmlichen wie auch der modernen (dünnen) Leuchtstoffröhren geeignet ist, sondern darüberhinaus die Einsatzmöglichkeiten der dünnen Leuchtstoffröhren auch zu wesentlich niedrigeren Betriebstemperaturen erweitert. Während nämlich nachSurprisingly, it has been shown that this circuit arrangement not only for stable dimmer operation of both conventional and modern (thin) fluorescent tubes is suitable, but also the possible uses of the thin fluorescent tubes at significantly lower levels Operating temperatures extended. During namely after
Zf1 3327133Zf 1 3327133
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den Hersteller-Datenblättern ein Zünden der dünnen Leuchtstoffröhren nur bis zu Umgebungstemperaturen von minus 250C garantiert wird und bei tieferen Temperaturen eine angepasste Wärmeisolation verlangt wird, zünden diese modernen, dünnen Leuchtstoffröhren bei Anwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ohne irgendwelche zusätzliche Maßnahmen zuverlässig selbst noch bei minus 5O0C Betriebstemperatur. Das ist von ganz besonderem Interesse beim Einsatz in Beleuchtungsanlagen für Fahrgasträume von Fahrzeugen, die beispielsweise nachts im Freien abgestellt sind und selbst nach Einwirkung tiefer Nachttemperaturen am nächsten Morgen ohne Funktionsstörungen einsatzbereit sein sollen.the manufacturer's data sheets guarantee that the thin fluorescent tubes will only ignite up to ambient temperatures of minus 25 ° C. and adapted thermal insulation is required at lower temperatures, these modern, thin fluorescent tubes ignite reliably even at minus when the circuit arrangement according to the invention is used without any additional measures 5O 0 C operating temperature. This is of particular interest when used in lighting systems for passenger compartments of vehicles that are parked outdoors at night, for example, and should be ready for use the next morning without malfunctions even after exposure to low night temperatures.
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3-3273-327
BezugszeichenlisteList of reference symbols
a Leucht-Zeitspanne (von 2)a light period (of 2)
i Stromverlaufi current curve
u Spannungsverlaufu voltage curve
Z ZündungZ ignition
ta Zündzeitpunkteta ignition timing
1 Netz (zur Speisung von 2)1 network (to supply 2)
2 Leuchtstoffröhre (mit 6-6)2 fluorescent tubes (with 6-6)
3 Steuerschaltung (für 6-6 und 5/5)3 control circuit (for 6-6 and 5/5)
4 Netzschalter (zwischen 1 und 2)4 power switches (between 1 and 2)
5 Zünd-Elektroden (von 2)5 ignition electrodes (of 2)
6 Heizkreise (von 2; als 5)6 heating circuits (of 2; as 5)
7 Drossel (zwischen 1 und 2)7 throttle (between 1 and 2)
8 Phasenschieber (in 3)8 phase shifters (in 3)
9 Unterbrecherschalter (parallel zu 2, angesteuert aus 8)9 circuit breakers (parallel to 2, controlled from 8)
10 Dioden-Brückenschaltung (in 9 für 11)10 diode bridge circuit (in 9 for 11)
11 Unterbrecher-Schaltstrecke (zwischen 6-6)11 Interrupter switching path (between 6-6)
12 Brücken-Diagonale (mit 11 zwischen 13-14)12 bridge diagonals (with 11 between 13-14)
13 Kathoden-Gegeneinanderschaltung (an 12)13 Cathode counter-circuit (at 12)
14 Anoden-Gegeneinanderschaltung (an 12)14 anode counter-connection (at 12)
15 Anschlüsse (von 9/11 nach 6/5)15 connections (from 9/11 to 6/5)
16 Transistor (in 9 als 11)16 transistor (in 9 as 11)
17 Optokoppler (zwischen 8 und 9/16)17 optocouplers (between 8 and 9/16)
18 Zenerdioden (in 10 für uZ)18 zener diodes (in 10 for uZ)
19 Glättungsdrossel (zwischen 6 und 3/9)19 smoothing choke (between 6 and 3/9)
Claims (5)
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