DE3508431A1 - Schalteinrichtung zur schonenden zuendung von warmkathoden-leuchtstofflampen gespeist ueber einen transistorwechselrichter mit streufeldtransformator aus einer gleichstromquelle - Google Patents

Schalteinrichtung zur schonenden zuendung von warmkathoden-leuchtstofflampen gespeist ueber einen transistorwechselrichter mit streufeldtransformator aus einer gleichstromquelle

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    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
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    • H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps

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Description

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Schalteinrichtung zur schonenden Zündung von Warmkathoden-Leuchtstoff lampen gespeist über einen Transistorwechselrichter mit Streufeldtransformator aus einer Gleichstromquelle
Eine Schaltung dieser Art ist bereits durch die deutsche Patentschrift Nr. 28 08 261 bekannt geworden. Hierbei wird mit Hilfe eines Kaltleiters während der ersten Secunde eine Zündverzögerung erreicht, wodurch ungehindert die Elektrodenvorheizung erfolgen kann.
Auch die deutsche Patentschrift Nr. 17 89 052 beschäftigt sich mit einer starterlosen Zündschaltung für Leuchtstofflampen, welche einen Lampenbetrieb auch bei extrem tiefen Temperaturen erlaubt.
Zum Zünden von Leuchtstofflampen mit vorheizbaren Elektroden sollen zuerst die Lampenelektroden auf etwa 800° C aufgeheizt werden, wonach die Lampenzündung schadlos vorgenommen werden
* kann. Die hierzu notwendige Zeit beträgt etwa eine Sekunde.
ψ Die erforderliche Heizspannung liegt bei 7 bis. 9 Volt. Heizspannungen, die wesentlich diese Werte übersteigen, führen zu Querentladungen der Lampenelektroden, was eine rasche Zerstörung der Lampe bewirkt. Auch geringere Heizspannungen oder zu geringe Vorheizzeiten bewirken einen erhöhten Lampenverbrauch. Abb. 1 zeigt den Lampenverbrauch pro Einschaltung in Abhängigkeit der Vorheizzeit.
Ein gualitativ gutes Transistorvorschaltgerät für Leuchtstofflampen weist daher etwa eine Sekunde Vorheizzeit auf. Bei allen den bekannten Transistorvorschaltgeraten gespeist aus einer Gleichstromquelle bzw. Batterie werden der Einfachheit halber die erforderlichen Lampenbetriebs-, Heiz- und Zündhilfsspannungen sowie die Lampenstrombegrenzung über einen Streufeldtransformator erzeugt. Mit Hilfe der Zündhilfsspannung, welche kapazitiv zwischen Lampe und Beleuchtungskörper angeschlossen ist, wird eine Zündung ohne zusätzliche Bauteile bei tiefen Raumtemperaturen erreicht.
Ein im Lampenstromkreis liegender Kondensator, der bekannterweise während der Vorheizzeit auf mehrere 100 V aufgeladen wird, unterstützt dabei eine sichere Lampenzündung auch bei extrem tiefen Temperaturbereichen.
Die mit Hilfe des Streufeldtransformators erreichte einfache kapazitive Zündhilfsmethode weist auch Nachteile auf, welche durch die Erfindung behoben werden.
Die Nachteile sind folgende:
1. Bei einem Lampenabstand z.B. größer 10 mm vom Beleuchtungskörper wird die Lampenzündung bei tiefen Temperaturen unsicher.
2 . Durch die kapazitive Zünd-hilfe neigt die Lampe insbesonders bei voller Batterie zur Querentladung.
3. Bei größeren Abständen von Vorschaltgerät zur Lampe z.B. als 2 bis 3 m wird die Zündhilfe infolge der Ableitung der Kabelkapazität des Verbindungskabels so schwach, daß keine
Γ Zündsicherheit mehr gegeben ist. ί»
4. Der im Betrieb weiter fließende Zündhilfsstrom belastet zusätzlich das Gerät, wodurch der Wirkungsgrad nachteilig beeinflußt wird.
Eine weitere Zündmethode zeigt die schweizerische Patentschrift Nr. 40 82 04, wobei mit Hilfe eines allmählich aufgeladenen Kondensators ein hoher Spannungsimpuls über eine Entladestrecke und Drossel erzeugt wird. Dieser Spannungsimpuls an der Lampe tritt überlagert mit der Betriebsspannung auf, sodaß mit Hilfe einer Spannung von ca. 1500 V eine Zündung erreicht wird.
Demgegenüber weist die kapazitive Zündhilfe den Vorteil auf, daß mit einer wesentlich kleineren Zündspannung ein sicherer Lampenbetrieb erreicht wird.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung in Verbindung eines Transistorwechselrichters mit Streufeldtransformator, der die Lampenbetriebs- und Heizspannungen liefert λ
-12
und ferner eine Zündhilfsspannung zur Aufladung eines Kondensators, welcher bekannterweise im Lampenstromkreis liegt, welcher während der Vorheizzeit aufgeladen wird und dadurch gekennzeichnet ist, daß ein weiterer Kondensator, welcher von der Lampenbetriebsspannung des Transformators über einen Widerstand und Diode aufgeladen wird und nach seiner Aufladung über eine Entladestrecke und der Primärseite eines Übertragers entladen wird, wobei die Sekundärseite des Übertragers einerseits an einer Lampenelektrode und andererseits an der Beleuchtungskörpermasse angeschlossen ist.
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Abb. 2 erläutert.
Die Gleichstromquelle 1 speist den mit etwa 20 bis 30 kHz schwingenden Transistoroszillator 2 in Verbindung des Streufeldtransformators 3. Auf der Sek-undärseite befinden sich die beiden Heizwicklungen '4 und 5, die Betriebsspannungswicklung 6 und Zündhilfswicklung 7.
Beim Einschalten des Wechselrichters werden im ersten Moment die beiden Heizwendeln der Lampe 8 vorgeheizt, sodaß nach etwa einer Sekunde die erforderliche Elektrodentemperatur von 800° C erreicht wird.
Mit Hilfe des Widerstandes 9 und der Diode 10 wird der-Kondensator 11 aufgeladen. Ferner wird gleichzeitig über die Diode 12 und Widerstand 13 der Kondensator 14 aufgeladen, welcher nach etwa einer Sekunde über die Entladestrecke 15 und Übertrager 16 entladen wird. Der hierbei erzeugte Spannungsstoß bewirkt die Lampenzündung. Die Lampenbetriebsspannung fällt dabei auf die Brennspannung, sodaß die Entladestrecke 15 nicht mehr anspricht.
Die Praxis hat gezeigt, daß in Verbindung der 26 mm 0-Lampe, also der 18/36/58-Watt-Lampen eine vorzeitige Lampenzündung nicht einsetzt, während die 38 mm 0-Lampe infolge ihrer besseren Zündwilligkeit insbesonders bei der oberen Spannungs-
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toleranz der Batterien bereits im Bereich von 0,2 bisO,3£ec Vorheizzeit eine vorzeitige Lampenzündung zeigt. Mit Hilfe einer kleinen Drossel 17 kann auf einfache Weise die Leerlaufspannung etwas gesenkt werden, wodurch alle Lampentypen nur durch den Zündimpuls gezündet; werden .
Es ist ferner von Vorteil, den Zündhilfskondensator 11 mit einem sehr hochohmigen Heißleiter 18 mit zusätzlichem Widerstand 19 in Reihe zu überbrücken, sodaß derselbe nur bei tiefen Raumtemperaturen stärker als z.B. 100 V aufgeladen wird. Der Widerstand 20 und Diode 21 unterstützen die kapazitive Zündhilfe.
BAD
Leerseile -

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    IJ) Schalteinrichtung zur schonenden Zündung von Warmkathoden-Leuchtstofflampen gespeist über einen Transistorwechselrichter mit Streufeldtransformator aus einer Gleichstromquelle, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß von der Lampenbetriebsspannung über eine Diode und Widerstand ein Kondensator aufgeladen wird, der nach seiner Aufladung über eine Entladestrecke und der Primärseite eines kleinen Übertragers entladen wird und die Sekundärseite dieses Übertragers einerseits an einer Lampenelektrode und andererseits an der Beleuchtungskorpermasse angeschlossen ist.
  2. 2.) Schalteinrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Sekundärseite des Übertragers 16 und der Beleuchtungskorpermasse bzw. Reflektor Gleichrichter 21 mit Widerstand 20 geschaltet ist.
  3. 3.) Schalteinrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß eine Drossel 17 auf der Sekundärseite des Streufeldtransformators geschaltet ist.
  4. 4.) Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Kondensator 11 der Heißleiter 18 gegebenfalls mit Ergänzungswiderstand 19 geschaltet ist.
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