DE3528838A1 - Zuend- und dimmschaltung fuer eine leuchtstoffroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Zünden und Dimmen einer Leuchtstoffröhre.

In Luftfahrzeugen führen Leuchtstoffröhren der Flug­ gastzelle, die an ein Wechselspannungsbordnetz ange­ schlossen sind, wegen den damit verbundenen Wechsel­ feldern zu Störungen anderer Bordschaltungen.

Um solche Störungsmöglichkeiten zu beseitigen, wurde vorgeschlagen, die Leuchtstoffröhren aus einem Gleichspannungsbordnetz zu speisen. Es treten dann jedoch Schwierigkeiten beim Zünden und Dimmen der Leuchtstoffröhren auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanord­ nung vorzuschlagen, mit der sich eine an Gleich­ spannung angeschlossene Leuchtstoffröhre auf ein­ fache Weise zünden und dimmen läßt.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß der Leuchtstoffröhre eine Gleichstromregel­ schaltung vorgeschaltet ist, daß in Reihe zur Leucht­ stoffröhre ein Meßwiderstand geschaltet ist, wobei die an ihm abfallende Spannung die Gleichstrom­ regelschaltung steuert, die im spannungslosen Zustand des Meßwiderstands Zündspannungsspitzen erzeugt, und daß an die Gleichstromregelschaltung ein Stellglied zur Einstellung des Sollgleichstroms angeschlossen ist.

Wird die Schaltungsanordnung eingeschaltet, dann ist zunächst die Leuchtstoffröhre noch nicht gezündet. Es fällt deshalb am Meßwiderstand keine Spannung ab. Die Gleichstromregelschaltung erzeugt darauf eine Zündspannungsspitze, die die Leuchtstoffröhre zündet. Es steht dann am Meßwiderstand eine Spannung an. Mit dem Stellglied läßt sich danach die gewünschte Helligkeit der Leuchtstoffröhre einstellen.

In Ausgestaltung der Erfindung weist die Gleich­ stromregelschaltung in Reihe zur Leuchtstoffröhre eine Induktivität und in Reihe zu dieser einen elektronischen Schalter auf, der von einer Steuer­ schaltung getaktet ist, welche in Abhängigkeit von dem Meßwiderstand und dem Stellglied das Tastver­ hältnis des Schalters einstellt. Durch eine derartige Schaltung ist erreicht, daß zum Zünden der Leucht­ stoffröhre nur wenig Energie nötig ist und im Betrieb ein hoher Wirkungsgrad erreicht wird. Schaltnetz­ geräte mit hohem Wirkungsgrad sind in "Halbleiter- Schaltungstechnik," U. Tietze, Ch. Schenk, 5. Auflage, 1980, Berlin, Heidelberg, New York: Springer, Seiten 390 ff beschrieben.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der fol­ genden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Die Figur zeigt eine Schaltungsanordnung zum Zünden und Dimmen einer an einem Gleichspannungsnetz ange­ schlossenen Leuchtstoffröhre.

Über einen Ein-Ausschalter 1 liegt eine Gleichstrom­ regelschaltung 2 am Gleichspannungsnetz U _B eines Luftfahrzeugs. An die Gleichstromregelschaltung 2 ist eine Leuchtstoffröhre 3 angeschlossen, zu der ein Meßwiderstand 4 in Reihe geschaltet ist, welcher am negativen Pol des Gleichspannungsnetzes U _B liegt.

In der Gleichstromregelschaltung 2 ist die Basis- Emitterstrecke eines Schalttransistors 5 in Reihe zu einer Induktivität 6 geschaltet, die in Reihe zur Leuchtstoffröhre 3 liegt. Der Schalttransistor 5 ist von einer Steuerschaltung 7 getaktet, die beispiels­ weise mit einer Frequenz von 20 kHz arbeitet. Der Meßwiderstand 4 und ein von einem Potentiometer gebildetes Stellglied 8 sind an die Steuerschal­ tung 7 angeschlossen. Sie bestimmen das Tastverhält­ nis der Steuerschaltung 7. Eine Diode 9 legt während der Sperrphase des Schalttransistors 5 die Induk­ tivität 6 auf den negativen Pol der Gleichspannung U _B .

Die Arbeitsweise der beschriebenen Schaltung ist etwa folgende:

Zum Einschalten der Leuchtstoffröhre 3 wird der Ein- Ausschalter 1 geschlossen. Die Leuchtstoffröhre 3 ist noch nicht gezündet. Dementsprechend fließt durch den Meßwiderstand 4 kein Strom, so daß die Steuer­ schaltung 7 auch keine am Meßwiderstand 4 abfallende Spannung erfaßt. Daraufhin stellt die Steuer­ schaltung 7 am Schalttransistor 5 ein Tastverhältnis ein, das zu einer Spannungsspitze hoher Amplitude, jedoch kurzer Dauer, beispielsweise 10 µs, führt. Dadurch zündet die Leuchtstoffröhre 3. Es fließt jetzt durch den Meßwiderstand 4 ein entsprechender Strom. Die dementsprechende Spannung erfaßt die Steuerschaltung 7. Sie steuert das Tastverhältnis jetzt in Abhängigkeit von der Einstellung des Stell­ gliedes 8. Mit dem Stellglied 8 ist der die Leucht­ stoffröhre 3 durchfließende Strom und damit deren Helligkeit einzustellen.

Um die Auswirkungen der bei der Gleichstromspeisung nur in einer Richtung stattfindenden Ionenwanderung in der Leuchtstoffröhre 3 auszugleichen, kann die Leuchtstoffröhre 3 jeweils nach einigen Minuten immer wieder umgepolt werden.

Bei mehreren Leuchtstoffröhren ist für jede Leucht­ stoffröhre eine eigene Gleichstromregelschaltung 2 und ein eigener Meßwiderstand 4 vorgesehen. Der Ein-Ausschalter 1 und das Stellglied 8 können allen Leuchtstoffröhren gemeinsam sein.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zum Zünden und Dimmen einer Leuchtstoffröhre, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoffröhre (3) eine Gleichstromregelschal­ tung (2) vorgeschaltet ist, daß in Reihe zur Leucht­ stoffröhre (3) ein Meßwiderstand (4) geschaltet ist, wobei die an ihm abfallende Spannung die Gleich­ stromregelschaltung (2) steuert, die im spannungs­ losen Zustand des Meßwiderstands (4) Zündspannungs­ spitzen erzeugt, und daß an die Gleichstromregel­ schaltung (2) ein Stellglied (8) zur Einstellung des Sollgleichstroms angeschlossen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromregelschaltung (2) in Reihe zur Leuchtstoffröhre (3) eine Induktivi­ tät (6) und in Reihe zu dieser einen elektronischen Schalter (5) aufweist, der von einer Steuerschal­ tung (7) getaktet ist, welche in Abhängigkeit von dem Meßwiderstand (4) und dem Stellglied (8) das Tastverhältnis des Schalters (5) einstellt.

3. Schaltungsanordnung nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre (3) zwischen die Induktivität (6) und den Meßwiderstand (4) geschaltet ist.