DE3938677C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- 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
- H05B41/28—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
- 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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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen
Art.
Ein Vorschaltgerät dieser Art ist bekannt aus
EP 00 34 401 B1. Bei diesem Vorschaltgerät wird ein
Zündversuch für die von dem Vorschaltgerät versorgten
Leuchtstofflampen immer dann unternommen, wenn die
Lampenspannung mindestens einer der Lampen in einem
Bereich liegt, der zum Zünden eines den Lampen parallel
geschalteten Thyristors geeignet ist. Steigt die
Lampenspannung darüberhinaus an, erfolgt ein Zünden des
Thyristors nicht mehr. In jeder zweiten Halbwelle der
Generatorspannung wird der Thyristor zu immer späteren
Zeitpunkten dieser Halbwelle leitend gesteuert, sofern
die Lampenspannung unterhalb des Grenzwertes liegt, bei
dem eine Weitersteuerung des Thyristors überhaupt nicht
mehr erfolgt. Die Lampen sind über eine Maximalwertschaltung
die die höchste der Lampenspannungen durchläßt,
mit einer Steuerschaltung verbunden. Zündversuche
werden solange durchgeführt, bis sämtliche Lampen gezündet
haben, da sich bei einem Zündversuch die
Amplitude der Halbwellen ständig erhöht, wird der Zündversuch
schließlich beendet, weil die Zündphase in den
Halbwellen bei einer Amplitude stattfindet, bei der der
Thyristor nicht mehr zünden kann. Wenn eine Lampe
defekt ist und nicht mehr zündet, wird also schließlich die
intakte andere Lampe zünden, nachdem der Zündversuch
beendet ist.
Bei dieser Betriebsweise kann folgende Situation auftreten:
Wenn eine Lampe während des Betriebs defekt
geworden ist, steigt ihre Lampenspannung über den
Grenzwert hinaus an, jedoch wird der Betrieb der
intakten Lampe fortgesetzt. Wird die defekte Lampe aus
der Fassung herausgedreht und durch eine neue Lampe
ersetzt, dann erfolgt nicht selbsttätig ein neuer
Zündversuch. Vielmehr ist es erforderlich, das Vorschaltgerät
abzuschalten und neu einzuschalten, damit
nunmehr die neue Lampe zündet, wobei die intakte Lampe
zunächst erlischt und anschließend beim Neueinschalten
wieder gezündet wird. Beim Ersetzen einer defekten
Lampe muß also in jedem Fall der Netzschalter betätigt
werden, damit die Spannung an der Steuerschaltung sich
langsam aufbauen kann, um denjenigen Bereich zu durchlaufen,
in dem das Zünden des Thyristors möglich ist.
Würde das Vorschaltgerät eingeschaltet bleiben, würde
die Steuerschaltung über die Maximalwerschaltung immer
mit der Betriebsspannung versorgt werden, die kein
Zünden des Thyristors mehr ermöglicht.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Vorschaltgerät zu
schaffen, bei dem während des Lampenbetriebes das Auswechseln
einer Lampe ohne Unterbrechung des Betriebes
der übrigen Lampen möglich ist, wobei die neue Lampe
nach ihrem Einsetzen unverzüglich gezündet wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät
sämtliche Lampen sich im
Betriebszustand befinden und wenn dann eine Lampe aus
fällt, entsteht an dieser Lampe eine höhere Lampen
spannung als an den übrigen Lampen. Dieser Übergang von
einer niedrigen auf eine über dem Grenzwert liegende
Lampenspannung wird von dem Komparator erkannt und
daraufhin werden Vorheizphase, Zündphase und an
schließend die Betriebsphase eingeleitet. Dies ge
schieht in so kurzer Zeit, daß diejenigen Lampen, die
zuvor gebrannt haben, so kurzzeitig kaum merkbar er
löschen und dann wieder zünden. Wenn diejenige Lampe,
die ausgegangen war, defekt ist, wird sie bei dem
Zündversuch nicht gezündet werden. Da die Lampen
spannung dieser Lampe also ständig über dem Referenz
wert bleibt, wird kein neuer Zündversuch durchgeführt.
Wird die defekte Lampe aus ihrer Fassung herausge
nommen, dann erkennt der Komparator zunächst eine
Lampenspannung von 0 Volt, weil die Generatorspannung
bei Fehlen einer Lampe nicht über die betreffenden
Lampenelektroden übertragen wird. Wird dagegen eine
neue Lampe eingesetzt, die noch nicht gezündet ist,
wird die volle Generatorspannung über die Elektroden
der neuen Lampe übertragen und der Komparator erkennt,
daß eine ungezündete Lampe eingesetzt ist. Der Kompara
tor veranlaßt daraufhin die Steuerschaltung, die Vor
heizphase und die Zündphase für alle Lampen durchzu
führen. Eine neu eingesetzte Lampe beginnt also unver
züglich nach dem Einsetzen zu leuchten, ohne daß hierzu
manuelle Schaltvorgänge ausgeführt werden müssen.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild des Vorschalt
gerätes, und
Fig. 2 ein Schaltbild der in Fig. 1 enthaltenen Maxi
malwertschaltung.
Das Vorschaltgerät wird von einer (nicht dargestellten)
Gleichspannungsquelle mit der Betriebsspannung UB ver
sorgt. Es enthält einen Wechselrichter 10, dessen beide
Schalter 11 und 12 in Reihe an die Betriebsspannung UB
gelegt sind. Die Schalter 11 und 12 sind elektronische
Schalter, z. B. Transistoren, die hier nur der Einfach
heit halber als mechanische Schalter dargestellt sind.
Die Schalter 11 und 12 werden von der Steuerschaltung
IC1 mit einer vorgegebenen Frequenz derart gesteuert,
daß immer der eine Schalter leitend und der andere
nichtleitend ist. Der Ausgang des Wechselrichters 10
ist über einen Kondensator 13 an mehrere Induktivitäten
L1,L2 angeschlossen, von denen für jede Leuchtstoff
lampe eine vorhanden ist. Die Spannung am Verbindungs
punkt des Kondensators 13 mit den Induktivitäten ist,
bezogen auf den negativen Pol der Betriebsspannung, als
Generatorspannung Ug bezeichnet, mit der die Reihen
schaltung aus jeweils einer Induktivität und einer
Leuchtstofflampe versorgt wird.
Die Induktivität L1 ist in Reihe mit der Leuchtstoff
lampe LL1 an die Generatorspannung Ug geschaltet, wobei
die Induktivität L1 mit dem Elektrodenanschluß 14 für
das eine Bein der Lampenelektrode E1 verbunden ist. Der
Elektrodenanschluß 15 für das andere Bein der Lampen
elektrode E1 ist mit der Maximalwertschaltung MVC ver
bunden. Der Elektrodenanschluß 16 führt das eine Bein
der Lampenelektrode E2 und ist mit dem einen Pol der
Generatorspannung Ug verbunden, während der Elektroden
anschluß 17 für das andere Bein der Elektrode E2 mit
der Maximalwertschaltung MVC verbunden ist. Die Lampen
spannung U1 der ersten Leuchtstofflampe LL1 wird somit
an den Elektrodenanschlüssen 15 und 17 abgegriffen, die
der Generatorspannung Ug abgewandt sind, d. h. von den
jenigen Elektrodenanschlüssen, die bei eingesetzter
Leuchtstofflampe über die Lampenelektroden E1 und E2
mit Spannung versorgt werden.
In gleicher Weise ist die zweite Leuchtstofflampe LL2
über eine eigene Induktivität L2 an die Generator
spannung Ug angeschlossen und die der Generatorspannung
abgewandten Elektrodenanschlüsse der beiden Elektroden
E1 und E2 sind mit der Maximalwertschaltung MVC ver
bunden. Die Maximalwertschaltung MVC empfängt an ihren
Eingängen also die Lampenspannungen U1, U2 usw. der
Leuchtstofflampen LL1, LL2, usw.
Die Maximalwertschaltung MVC erfüllt zwei Funktionen.
An ihrem Ausgang entsteht eine Spannung U0, die gleich
der größten der Lampenspannungen U1, U2... ist. Die
andere Funktion besteht darin, daß bei einem Kurzschluß
der Ausgangsleitungen der Maximalwertschaltung sämt
liche Eingangsleitungspaare ebenfalls kurzgeschlossen
werden.
Der Ausgang der Maximalwertschaltung MVC ist durch den
elektronischen Schalter T überbrückt, der beispiels
weise als Transistor ausgebildet ist. Der Schalter T
wird von der Steuerschaltung IC2 gesteuert, welche
zwischen die Ausgangsschaltungen der Maximalwertschal
tung geschaltet ist.
An die Ausgangsleitungen der Maximalwertschaltung MVC
ist ferner ein Komparator 18 angeschlossen, der an
einem Eingang die Spannung U0 und an seinem zweiten
Eingang einen Grenzwert UGr empfängt. Dieser Grenzwert
UGr ist größer als die größte in der Betriebsphase an
irgendeiner Lampe auftretende Lampenspannung, jedoch
kleiner als die Generatorspannung Ug, also die Leer
laufspannung der Lampen. Wenn der Komparator 18 fest
stellt, daß das Ausgangssignal U0 der Maximalwertschal
tung MVC den Grenzwert UGr überschritten hat, dann er
zeugt er einen kurzen Ausgangsimpuls von vorbestimmter
Dauer. Dieser Ausgangsimpuls wird der Steuerschaltung
IC2 zugeführt, die daraufhin die Vorheizphase und die
Zündphase ausführt.
Die Steuerschaltung IC2 steuert die Steuerschaltung IC1
des Wechselrichters 10 in der Weise, daß der Wechsel
richter in der Vorheizphase mit niedrigerer Frequenz
(z. B. 20 kHz) betrieben wird als in der Betriebsphase
(z. B. 35 kHz).
Fig. 2 zeigt die schaltungstechnische Ausführung der
Maximalwertschaltung MVC. Die Lampenspannung U1 der
Leuchtstofflampe LL1 liegt an den beiden Eingangsan
schlüssen eines Doppelweg-Gleichrichters G1, dessen
Ausgangsanschlüsse mit den beiden Ausgangsleitungen der
Maximalwertschaltung verbunden sind. In gleicher Weise
liegt die Spannung U2 der zweiten Leuchtstofflampe LL2
an den Eingangsanschlüssen eines Doppelweg-Gleichrich
ters G2, dessen Ausgangsanschlüsse mit den beiden Aus
gangsleitungen der Maximalwertschaltung verbunden sind.
Die beiden Doppelweg-Gleichrichter G1 und G2 bewirken,
daß die Spannung U0 stets gleich der größten der
Lampenspannungen U1, U2 ist. Wird andererseits der Aus
gang der Maximalwertschaltung durch Schließen des
Schalters T kurzgeschlossen, dann wird dieser Kurz
schluß über die Doppelweg-Gleichrichter auf die Ein
gänge übertragen, so daß die Lampenspannungen U1, U2
ebenfalls zu Null werden.
Die Schaltung arbeitet wie folgt: Nach dem Einschalten
des Vorschaltgerätes steht am Eingang die Betriebs
spannung UB an. Die Steuerschaltung IC1 steuert die
Schalter des Wechselrichters 10 um. Es entsteht die
Generatorspannung Ug. Diese Generatorspannung wird über
die Lampenelektroden E1 und E2 auf beide Eingänge der
Maximalwertschaltung MVC übertragen. Der Komparator 18
stellt fest, daß die Spannung UO am Ausgang der Maxi
malwertschaltung den Grenzwert UGr übersteigt und
liefert an die Steuerschaltung IC2 einen Impuls, so daß
der Schalter T geschlossen und damit die Vorheizphase
eingeleitet wird, in der jede der Leuchtstofflampen
über den Schalter T kurzgeschlossen ist. Nach Beendi
gung der Vorheizphase, die eine vorgegebene Zeit
dauert, wird der Schalter T mit relativ hoher Frequenz
geöffnet und geschlossen, so daß Burst-Impulse erzeugt
werden, in denen sich die Induktivitäten L1 und L2 über
die jeweilige Leuchtstofflampe entladen. Dabei erfolgt
die Zündung der Leuchtstofflampen. Anschließend wird
der Schalter T dauerhaft in den nichtleitenden Zustand
gesteuert, was die Betriebsphase darstellt.
Wird die Leuchtstofflampe LL1 durch eine neue Leucht
stofflampe ersetzt, dann entsteht zunächst beim Heraus
nehmen der alten Leuchtstofflampe zwischen den Elek
trodenanschlüssen 15 und 17 keine Spannung, weil die
Spannungsversorgung über die Elektroden E1 und E2 aus
bleibt. Der Betrieb der noch intakten Leuchtstofflampe
LL2 wird unverändert fortgesetzt. Beim Einsetzen einer
neuen Leuchtstofflampe LL1 bleibt die Leuchtstofflampe
LL2 gezündet. An den Elektrodenanschlüssen 15 und 17
der neuen Leuchtstofflampe LL1 steht nunmehr die volle
Generatorspannung Ug an, so daß die Ausgangsspannung UO
der Maximalwertschaltung MVC die Größe der Generator
spannung Ug annimmt. Dieser Übergang von einer niedri
gen Spannung zu einer über dem Grenzwert UGr liegenden
Spannung wird von dem Komparator 18 erkannt, der
daraufhin die Steuerschaltung IC2 veranlaßt, die be
schriebenen Vorheiz- und Zündvorgänge für alle Leucht
stofflampen durchzuführen. Dabei wird die neue Leucht
stofflampe LL1 gezündet.
Claims (3)
1. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät, bei dem mehrere
Leuchtstofflampen (LL1, LL2), die jeweils über eine
Induktivität (L1, L2) mit derselben Generatorspannung
versorgt werden, parallel an einen
gemeinsamen die Lampenelektroden (E1, E2) überbrückenden
Schalter (T) angeschlossen sind, der
von einer gemeinsamen Steuerschaltung (IC2) zum
Heizen der Lampenelektroden in einer Vorheizphase
zunächst in den leitenden Zustand gesteuert wird,
anschließend in einer Zündphase vorübergehend in
den nichtleitenden Zustand gesteuert wird und
schließlich in einer Betriebsphase im nichtleitenden
Zustand verbleibt, und bei dem eine
zwischen die Leuchtstofflampen (LL1, LL2) und die
Steuerschaltung (IC2) geschaltete Maximalwertschaltung
(MVC) von allen Lampenspannungen die
größte durchläßt und die Steuerschaltung einen aus
Vorheizphase und Zündphase bestehenden Zündversuch
ausführt, wenn das Ausgangssignal der Maximalwertschaltung
(MVC) einen Grenzwert überschreitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangssignal der Maximalwertschaltung
(MVC) einem Komparator (18) zugeführt wird, der
die Steuerschaltung (IC₂) nur dann zu einem Zündversuch
veranlaßt, wenn das Ausgangssignal sich
von einer niedrigen Spannung auf einen über dem
Grenzwert liegenden Wert verändert.
2. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (T) ein
Transistor ist und daß jede Leuchtstofflampe
(LL1, LL2) an einen Doppelweg-Gleichrichter (G1, G2)
angeschlossen ist, dessen Ausgangsanschlüsse mit
den Hauptelektroden des gemeinsamen Transistors
(T) verbunden sind.
3. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wechselrichter
(10) vorgesehen ist, der eine in der
Polarität wechselnde Generatorspannung (Ug)
erzeugt und daß die Steuerschaltung (IC2) eine im
Wechselrichter (10) enthaltene weitere Steuerschaltung
(IC1) in der Weise steuert, daß der
Wechselrichter in der Vorheizphase mit niedrigerer
Frequenz arbeitet als in der Betriebsphase.
Priority Applications (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893938677 DE3938677A1 (de) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Leuchtstofflampen-vorschaltgeraet |
Publications (2)
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DE3938677A1 DE3938677A1 (de) | 1991-05-23 |
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Country Status (1)
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DE10015678B4 (de) * | 2000-03-29 | 2010-05-12 | Rauscher Consumer Products Gmbh | Tampon-Packung |
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GB2069779A (en) * | 1980-02-08 | 1981-08-26 | Thorn Emi Ltd | Discharge lamp circuit |
DE3101568C2 (de) * | 1981-01-20 | 1986-01-09 | Wollank, Gerhard, Prof. Dipl.-Phys., 5040 Brühl | Schaltungsanordnung zum Betrieb von Niederdruckentladungslampen mit einstellbarem Lichtstrom |
-
1989
- 1989-11-22 DE DE19893938677 patent/DE3938677A1/de active Granted
Also Published As
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