DE3505182C2 - Verfahren zum Regeln des Lichtstroms von Hochdruck-Dampfentladungslampen - Google Patents

Verfahren zum Regeln des Lichtstroms von Hochdruck-Dampfentladungslampen

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DE3505182C2
DE3505182C2 DE3505182A DE3505182A DE3505182C2 DE 3505182 C2 DE3505182 C2 DE 3505182C2 DE 3505182 A DE3505182 A DE 3505182A DE 3505182 A DE3505182 A DE 3505182A DE 3505182 C2 DE3505182 C2 DE 3505182C2
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    • H05B41/36—Controlling
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Abstract

Beim Betrieb von gezündeten Dampfentladungslampen im Teillastbereich wird der Lampenstrom von der Nennstärke zurückgenommen, der Spannungsabfall während und nach der Zurücknahme des Lampenstromes gemessen sowie beim Erreichen der sich an den Spannungsabfall anschließenden Periode konstanter Spannung der Lampenstrom bei gleichzeitiger Ermittlung des Spannungsanstieges erhöht. Danach wird der Lampenstrom so gesteuert, daß während des Teillastbetriebes der Lampe der Spannungswert geringfügig über demjenigen der Periode konstanter Spannung liegt.

Description

Il das die Merkmale des Anspruches 2 aufweist wird nach H der Verringerung des Lampenstromes, vorzugsweise || auf einen Wert nicht unterhalb von 15% des Nennstro-Jg mes, derselbe beim Erreichen der sich an die Span- §t nungsabnahme anschließenden konstanten Spannung |f nicht auf die Nennstärke, sondern nur so weit und so . lange erhöht, bis die Spannung auf einen vorbestimmten ρ Wert angestiegen ist, dessen Größe zwischen der Nennspannung und dem Spannungswert der konstanten
* Spannung liegt Danach wird der Lampenstrom so gesteuert daß während des Teillastbetriebes der Lampe
1P der vorbestimmte Spannungswert gehalten wird.
r Die Erfindung wird noch an Hand von Diagrammen, ^t in denen die Lampenspannung und der Lampenstrom ! schematisch als Funktion der Zeit dargestellt sind, erläu-
f Während des Betriebes einer Hochdruck-Dampfent-1 ladupgslampe, z. B. einer Quecksilberdampflampe, de-
* ren maximale Stromaufnahme durch ein übliches Vor-
i schaltgerät begrenzt ist im Nennbereich sind Strom In '' und Spannung Un im wesentlichen konstante Größen.
f* Wird nun, um die Lichtstromabgabe der Lampe herabzusetzen, wie es in F i g. 1 gezeigt ist, der der Lampe zuzuführende Strom / zum Zeitpunkt A verringert, was
f schlagartig erfolgen kann, geht auch die an den Lampenpolen anliegende Spannung U allmählich zurück. Während dieses Vorganges kühlt die Lampe ab, so daß die Dämpfe des metallischen Ladungsträgers (z. B. Quecksilber) bei Erreichen des Taupunktes zu kondensieren beginnen. Mit Einsetzen der Metalldampfkondensation verändert sich die Spannung U so lange nichi mehr als noch Metalldämpfe im Lampenraum vorhanden sind und die Bogenentladung der Lampe aufrechterhalten. Beim Erreichen dieser konstanten Spannung 1 Uk zum Zeitpunkt B wird der Lampenstrom / wieder und ebenfalls schlagartig auf die Nennstärke erhöht. Da
I zu diesem Zeitpunkt die Bogenentladung der Lampe
1 noch nicht zusammengebrochen ist, nimmt nicht nur die Lampe den Strom sofort auf, sondern es steigt mit zu-
ΐ nehmender Lampentemperatur auch die Spannung U wieder auf den Nennwert Un. Falls gewünscht, kann zu
l· diesem Zeitpunkt C ein neuer Regelzyklus durch Zuf rücknehmen des Lampenstromes /eingeleitet werden.
Bei dem in F i g. 2 schematisch im Diagramm dargestellten Regelverfahren für den Teillastbetrieb von
ϊ Dampfentladungslampen wird mit dem Einleiten des Teillastbetriebes zum Zeitpunkt A durch Absenken des Lampenstromes / nach Erreichen des Taupunktes, d. h. der konstanten Spannung Uk (Zeitpunkt B) der Lampenstrom / nur so weit und so lange erhöht, bis die Spannung auf einen Wert U\ angestiegen ist.
Danach (Zeitpunkt C) wird durch gesteuertes Verändern des Lampenstromes /während der Dauer dss Teillastbetriebes die Spannung auf dem Wert U1 gehalten.
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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Regeln des Lichtstromes von Hochdruck-Dampfentladungslampen, insbesondere Hochdruck-Metalldampflampen, gekennzeichnet durch
a) Verringerung des Lampenstromes (I),
b) Messen der Spannungsabnahme während und nach der Verringerung des Lampenstromes (I) sowie Bestimmen der sich an die Spannungsabnahme anschließenden konstanten Spannung (UkI
c) Erhöhen des Lampenstromes (I) auf die Nennstärke (In) beim Erreichen der konstanten Spannung (UK),
d) Messen des Spannungsan£tieges während und nach der Erhöhung des Lampenstromes (I) und Verringerung des Lampenstromes (I) beim Erreichen der Nennspannung (Un).
2. Verfahren zum Regeln des Lichtstromes von Hochdruck- Dampf entladungslampen, insbesondere Hochdruck-Metalldampflampen, gekennzeichnet durch
a) Verringerung des Lampenstromes (I),
b) Messen der Spannungsabnahme während und nach der Verringerung des Lampenstromes (I) sowie Bestimmen der sich an die Spannungsabnahme anschließenden konstanten Spannung
c) Erhöhen des Lampenstromes (I) beim Erreichen der konstanten Spannung (Uk),
d) Messen des Spannungsanstieges während und nach der Erhöhung der Lampenstromes (I) und Verringerung des Lampenstromes (I) beim Erreichen einer vorbestimmten Spannung (U\), deren Größe zwischen der Nennspannung (Un) und dem Spannungswert der konstanten Spannung (Uk) liegt, sowie Erhöhen des Lampenstromes, sobald diese vorbestimmte Spannung (U]) unterschritten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lampenstrom (I) auf einen Wert nicht unterhalb von 15% des Nennstromes (In) verringert wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln des Lichtstromes von Hochdruck-Dampfentladungslampen, insbesondere Hochdruck-Metalldampflampen wie Quecksilberdampflampen.
Quecksilberdampflampen dienen nicht nur als Lichtquellen bei der Beleuchtung von Industrieanlagen, Straßen und/oder Sportstätten (Flutlichtanlagen), sondern
Strahler Anwendung. So gelangen z. B. in der Druckindustrie UV-reaktive Farben und Lacke immer häufiger zum Einsatz. Diese Farben und Lacke trocknen bei Bestrahlung mit UV-Licht extrem schnell und erlauben darüber hinaus Manipulationen der Oberflächenqualität (z. B. kann durch Bedrucken minderer Papier- und Kartonqualitäten mit UV-Lacken der Eindruck hochwertigen Spezialmaterials erzeugt werden). Bei der Erstellung der erforderlichen UV-Bestrahlungsanlagen wird von einem kontinuierlichen Fluß des Bedruckstoffes durch die UV-Trockenstrecke ausgegangen. Der Durchlauf des Bedruckstoffes ist in der Regel nicht kontinuierlich, so daß bei der großen Leistungsaufnahme der Trockner von ca. 10 kW bis zu mehreren 100 kW beachtliche Energiemengen eingespart werden können, wenn die Strahlungsquellen in den Bedruckstoffpausen
ίο abgeschaltet oder wenigstens in der Leistungsaufnahme gedrosselt würden. Durch die Leistungsabsenkung in den Bedruckstoffpausen wird außerdem die Lebensdauer der UV-Strahlungsquellen verlängert
Quecksilberdampflampen haben wie sämtliche Hochdruck-Dampfentladungslampen den Nachteil, daß sie nach jedem Ausschalten so weit abkühlen müssen, bis der gesamte Metalldampf kondensiert ist, und daß beim Einschalten ein Zündvorgang stattfindet, während dem das kondensierte Metall verdampft, was mehrere Minuten dauern kann. Diese Art der Leistungsregelung ist wegen der erheblichen Trägheit ungeeignet Beim Betrieb derartiger Strahlungsquellen weit unterhalb des Nennlastbereiches besteht die Gefahr, daß wegen zu starker Abkühlung der Strahlungsquelle die die Strahlung erzeugende Bogenentladung zusammenbricht, was in den Auswirkungen gleichbedeutend mit dem Abschalten der Strahlungsquelle ist.
Aus der US-PS 39 89 976 ist schon ein Verfahren zum Regeln des Lichtstromes von Hochdruck-Dampfentladungslampen bekannt, bei dem während der sehr langsamen, sich über Minuten erstreckenden Absenkung der Lichtleistung durch Verringerung des Lampenstromes der Spannungsabfall über der Lampe gemessen und bei einer Erhöhung dieses Spannungsabfalles auf einen vorgegebenen Wert der Lampenstrom erhöht wird, um ein Erlöschen der Lampe zu verhindern. Eine solch langsame Leistungsregelung ist z. B. beim Einsatz von Hochdruck-Dampfentladungslampen als UV-Strahler zum Trocknen von UV-reaktiven Lacken nicht geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Regelverfahren für den Betrieb von Hochdruck-Dampfentladungslampen und damit des von diesen Lampen ausgesandten Lichtstromes zu schaffen, mit dem der Lampenstrom rasch verringert werden kann, ein sicherer Betrieb der Lampe unterhalb des Nennlastbereiches ermöglicht wird und ein verzögerungsloses Umschalten aus dem Teillastbereich auf Voll-Last jederzeit sichergestellt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäS mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, indem der Lampenstrom von der Nennstärke vorzugsweise auf einen Wert nicht unterhalb von 15% des Nennstromes verringert, die Spannungsabnahme während und nach der Zurücknahme des Lampenstromes gemessen sowie beim Erreichen der sich an die Spannungsabnahme anschließenden konstanten Spannung der Lampenstrom auf die Nennstärke bei gleichzeitiger Ermittlung des Spannungsanstieges erhöht und danach beim Erreichen der Nennspannung der Lampenstrom wieder zurückgenommen wird.
Durch dieses Verfahren nach der Erfindung wird erreicht daß sofort n>it den» Einsetze" der «ConciensHtic!* der verdampften Ladungsträger als Folge der Abkühlung der gering belasteten Lampe dieselbe vor dem Zusammenbrechen der Bogenentladung wieder aufgeheizt wird. Dabei ändert sich der von der Lampe aufgenommene Strom wegen Fortbestehens der Bogenentladung oder Zeitverzug, d. h. trägheitslos.
Bei einem anderen erfindungsgemäßen Verfahren,
DE3505182A 1984-12-18 1985-02-15 Verfahren zum Regeln des Lichtstroms von Hochdruck-Dampfentladungslampen Expired DE3505182C2 (de)

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DE3505182A DE3505182C2 (de) 1984-12-18 1985-02-15 Verfahren zum Regeln des Lichtstroms von Hochdruck-Dampfentladungslampen
EP85116092A EP0185357B1 (de) 1984-12-18 1985-12-17 Verfahren zur Leistungsregelung von Dampfentladungslampen
US06/810,554 US4733136A (en) 1984-12-18 1985-12-18 Method of regulating the power of vapor discharge lamps

Applications Claiming Priority (2)

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DE3446083 1984-12-18
DE3505182A DE3505182C2 (de) 1984-12-18 1985-02-15 Verfahren zum Regeln des Lichtstroms von Hochdruck-Dampfentladungslampen

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DE3505182A1 DE3505182A1 (de) 1986-06-26
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Also Published As

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EP0185357A1 (de) 1986-06-25
US4733136A (en) 1988-03-22
EP0185357B1 (de) 1990-09-05
DE3505182A1 (de) 1986-06-26

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