DE4025938A1 - Schaltungsanordnung fuer den betrieb einer leuchtstofflampe - Google Patents
Schaltungsanordnung fuer den betrieb einer leuchtstofflampeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für den
Betrieb einer Leuchtstofflampe an einem Wechselstromnetz,
beispielsweise an einem Flugzeug-Bordnetz, mit einem
zwischen den Lampenelektroden liegenden Schalter, der
mittels einer Steuerschaltung schaltbar ist, wobei bei
geschlossenem Schalter die Lampenelektroden geheizt
werden.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist in der
DE 33 27 189 A1 beschrieben. Die Steuerschaltung dient
zum Dimmen der Helligkeit. Sie erzeugt durch Öffnen des
Schalters in jeder Netzhalbwelle phasenverschobene
Zündspannungsimpulse. Bei geschlossenem Schalter fließt
ein Heizstrom über die Lampenelektroden. Die
Zündspannungsimpulse treten in jeder Netzhalbwelle sofort
auf, wenn ein Netzschalter geöffnet wird.
Zündspannungsimpulse treten also auch schon dann auf,
wenn die Lampenelektroden noch nicht hinreichend
vorgeheizt sind.
Es hat sich gezeigt, daß die Dauer der Betriebsfähigkeit
einer Leuchtstofflampe und deren Lebensdauer sich
entscheidend verkürzen, wenn Zündversuche dann
durchgeführt werden, wenn die Lampenelektroden noch kalt
sind. Bei der Schaltungsanordnung nach der
DE 33 27 189 A1 treten viele Zündimpulse bei noch nicht
hinreichend aufgeheizten Lampenelektroden auf, so daß nur
mit einer kurzen Lebensdauer der Leuchtstofflampe zu
rechnen ist.
In der CH-PS 5 95 036 ist ebenfalls eine
Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art
beschrieben. Es ist erwähnt, daß in der Dunkelsteuerung
der Leuchtstofflampen durch das Vorheizen der
Lampenelektroden nach dem Einschalten der
Leuchtstofflampen ein Kaltstart vermieden wird. Wie diese
Dunkelsteuerung vorzunehmen ist, ist nicht angegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der die
Lebensdauer der Leuchtstofflampe selbsttätig verlängert
ist.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer
Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß ein eingangsseitig an die Steuerschaltung
angeschlossenes Meßglied die an wenigstens einer der
Lampenelektroden abfallende Spannung erfaßt und daß die
Steuerschaltung den Schalter zum Zünden der
Leuchtstofflampe erst öffnet, wenn die erfaßte Spannung
im wesentlichen konstant ist, oder einen Schwellwert
erreicht.
Die Erfindung macht sich dabei zunutze, daß die
Lampenelektroden einen positiven Temperaturkoeffizienten
aufweisen. Dabei steigt der ohmsche Widerstand der
Lampenelektroden vom kalten Zustand zum vorgeheizten
Zustand, beispielsweise um den Faktor 4.
Wird ein Netzschalter zur Inbetriebnahme der
Leuchtstofflampe geschlossen, dann bleibt zunächst der
die Lampenelektroden verbindende Schalter geschlossen, so
daß über die Lampenelektroden ein Heizstrom fließt. Mit
zunehmender Erwärmung der Lampenelektroden steigt deren
vom Meßglied erfaßte Spannung. Wenn sich diese nicht mehr
ändert oder einen vorbestimmten Schwellwert erreicht,
sind die Lampenelektroden hinreichend vorgeheizt. Erst
dann zündet die Steuerschaltung die Leuchtstofflampe. Es
sind also während der Vorheizzeit Zündversuche vermieden.
Dadurch erhöht sich die Lebensdauer der Leuchtstofflampe
beträchtlich. Die Vorheizzeit wird aus kaltem Zustand der
Leuchtstofflampe im Regelfall wesentlichen länger dauern
als eine Halbwelle der Netzwechselspannung.
Günstig ist auch, daß die jeweilige Vorheizdauer der
Abkühlung der Lampenelektroden proportional ist, die beim
Abschalten der Leuchtstofflampen auftritt. War die
Leuchtstofflampe vor einem erneuten Inbetriebnehmen nur
kurzzeitig abgeschaltet, dann ist die Vorheizzeit von
selbst kürzer als dann, wenn die Leuchtstofflampen vorher
länger abgeschaltet waren und damit die Lampenelektroden
weiter abgekühl wurden.
Günstig an der Auswertung der temperaturabhängigen
Spannung der Lampenelektroden ist auch, daß dann, wenn
die Lampenelektroden aufgrund der Umgebungstemperatur
nicht sehr weit abkühlten, die dann folgende Heizdauer
entsprechend kurz wird.
Durch die Erfindung ist erreicht, daß die notwendige
Vorheizung der Lampenelektroden vor einem Zündversuch
erreicht wird und selbsttätig alle eingetretenen
Abkühlungen berücksichtigt werden, wobei sich im
Einzelfall jeweils eine entsprechend kurze Vorheizzeit
ergibt.
In Ausgestaltung der Erfindung schließt die
Steuerschaltung den Schalter zum Heizen der Elektroden,
wenn sich die vom Meßglied erfaßte Spannung ändert, oder
den Schwellwert unterschreitet. Dadurch ist erreicht, daß
bei kalten Lampenelektroden von selbst der Beginn einer
Vorheizzeit eingeleitet wird.
In Ausgestaltung der Erfindung ist ein Zeitglied
vorgesehen, das die Vorheizzeit auf einen Maximalwert
begrenzt. Dadurch ist erreicht, daß eine Überhitzung der
Lampenelektroden in jedem Fall vermieden wird.
Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art
zeichnet sich eine zweite Lösung der Aufgabe dadurch aus,
daß für wenigstens eine der Lampenelektroden ein
Transformator vorgesehen ist, dessen Primärwicklung in
Serie zu dem Schalter geschaltet ist und an dem
sekundärseitig die Lampenelektrode liegt, so daß der bei
geschlossenem Schalter fließende Vorheizstrom vergrößert
ist.
Auch durch diese Lösung ist die Lebensdauer der
Leuchtstofflampen verlängert. In der Praxis weisen die
Lampenelektroden herstellerspezifische Streuungen und
Exemplarstreuungen der ohmschen Widerstände der
Lampenelektroden auf. Bei von einem Vorschaltgerät
gelieferten gleichen Vorheizstrom und gleicher
Vorheizzeit würden die unterschiedlichen
Leuchtstofflampen dann unterschiedlich vorgeheizt.
Liefert das Vorschaltgerät für Lampen mit hochohmigem
Widerstand einen hinreichenden Vorheizstrom, dann führt
dies bei Lampen mit niederohmigen Lampenelektroden nicht
zu einer gewünschten Vorheizung. Es kann damit zu
Lampenstartversuchen bei unzureichend erwärmten
Elektroden kommen. Dies würde die Lebensdauer der
betreffenden Leuchtstofflampen beträchtlich verringern.
Durch den Transformator ist dies vermieden. Denn durch
den Transformator wird der bei geschlossenem Schalter
primärseitig fließende Strom für die Lampenelektrode
verstärkt.
Vorzugsweise weist der Transformator einen nichtlinearen
Kern auf, so daß bei niederohmigen Lampenelektroden
sekundärseitig eine höhere Stromverstärkung erfolgt als
bei hochohmigen Lampenelektroden.
Günstig ist dabei auch, daß hohe
Ummagnetisierungsverluste des Kerns vermieden sind.
Dadurch wird der Transformator weniger stark als bei
hohen Ummagnetisierungsverlusten erwärmt.
Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art,
wobei die Steuerschaltung im Dimmbetrieb den Schalter in
phasenverschobenen Zündzeitpunkten periodisch öffnet,
zeichnet sich eine dritte Lösung der genannten Aufgabe
dadurch aus, daß ein an die Steuerschaltung
angeschlossenes Meßglied im Dimmbetrieb die
Betriebsspannung bzw. den Drosselstrom erfaßt und daß bei
einem Unterschreiten oder überschreiten eines Grenzwerts
der Betriebsspannung bzw. des Drosselstromes die
Steuerschaltung die Zündzeitpunkte verschiebt.
Dadurch ist die Lebensdauer der Leuchtstofflampen
verlängert. Denn ein Absinken der Betriebsspannung führt
zwangsläufig zu einer Verminderung des Lampenstroms. Dies
hat eine Abkühlung der Lampenelektroden zur Folge. Dabei
besteht die Gefahr, daß die Emissionsschichten der
Lampenelektroden geschädigt oder zerstört werden. Durch
die Erfindung ist dies vermieden, da beim Absinken der
Betriebsspannung die Steuerschaltung den Heizstrom
verstärkt. Es ist also der Abkühlung der Lampenelektroden
aufgrund der gesunkenen Betriebsspannung entgegengewirkt.
Die Lebensdauer der Leuchtstofflampe ist somit
verlängert. Entsprechendes gilt für unzulässig hohe
Betriebsspannungen.
Eine vierte Lösung obiger Aufgabe bei einer
Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zeichnet
sich dadurch aus, daß ein Spannungswächter die
Betriebsspannung überwacht und daß der Spannungswächter
bei Spannungsabweichungen, die ein Vorschaltgerät oder
die Leuchtstofflampen schädigen könnten, mittels eines
weiteren Schalters das Vorschaltgerät und die
Leuchtstofflampe abschaltet.
Vorzugsweise ist dieser weitere Schalter ein
Halbleiterschalter. Er wird vorzugsweise im
spannungslosen Zustand eingeschaltet und im
Stromnulldurchgang abgeschaltet.
Die beschriebenen Schaltungsanordnungen lösen die Aufgabe
einzeln.
Eine verbesserte Aufgabenlösung wird dadurch
erreicht, daß die Schaltungsanordnungen in Kombination
angewendet werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Schaltung einer Leuchtstofflampe zur
Verhütung eines Kaltstartens,
Fig. 2 eine Schaltung einer Leuchtstofflampe mit
Transformatoren an den Lampenelektroden,
Fig. 3 einen Kern eines Transformators nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Schaltung einer Leuchtstofflampe mit einer
Überwachung der Betriebsspannung,
Fig. 5 ein Stromdiagramm,
Fig. 6 eine Schaltung einer Leuchtstofflampe mit einem
zusätzlichen Schalter und
Fig. 7 und 8 Schaltungen mit mehr als einer
Leuchtstofflampe.
Eine Leuchtstofflampe (1) weist eine Leuchtstoffröhre (2)
mit zwei Lampenelektroden (3, 4) auf. Die
Lampenelektroden (3, 4) sind über ein passives oder aktives
Vorschaltgerät (5) und einen Netzschalter (6) an eine
Wechselspannungsquelle (7), beispielsweise ein Flugzeug-
Bordnetz, angeschlossen. Bei den Ausführungsbeispielen
nach den Fig. 4 und 6 ist das passive Vorschaltgerät
von einer Drossel (5) gebildet.
Die der Wechselspannungsquelle (7) abgewandten Pole der
Elektroden (3, 4) sind über einen Schalter (8) miteinander
verbunden. Dieser wird von einer Steuerschaltung (9)
gesteuert.
Mittels der Steuerschaltung (9) ist eine
Helligkeitssteuerung der Leuchtstofflampe (1)
(Dimmbetrieb) in an sich bekannter Weise möglich. Die
Steuerschaltung (9) weist hierfür einen Phasenschieber (10)
auf, und öffnet in jeder Halbwelle der
Netzwechselspannung den Schalter (8) gegenüber dem
Nulldurchgang mehr oder weniger phasenverschoben. Diese
Schalthäufigkeit muß nicht die doppelte Netzfrequenz
aufweisen. Sie kann auch Netzfrequenz oder ein Vielfaches
hiervon oder einen Brucheil hiervon haben. Durch das
öffnen des Schalters (8) entsteht ein Zündimpuls, der die
Leuchtstoffröhre (2) zündet (vgl. Zündzeitpunkte t1 in
Fig. 5). Danach fließt der Brennstrom bzw.
Lampenstrom I2.
Solange der Netzschalter (6) und der Schalter (8)
geschlossen sind, fließt über die Lampenelektroden (3, 4)
ein Heizstrom I3.
An die Steuerschaltung (9) ist ein Meßglied (11)
angeschlossen (vgl. Fig. 1). Dieses erfaßt die an der
Lampenelektrode (4) abfallende Spannung U4. Das
Meßglied (11) könnte auch so geschaltet sein, daß es die
an der Lampenelektrode (3) abfallende Spannung U3 erfaßt.
Es könnte auch so geschaltet sein, daß es die Spannung U2
erfaßt, welche die Summe der Spannungen U3 und U4 und der
am Schalter (8) abfallenden Spannung ist.
Der ohmsche Widerstand der Lampenelektroden (3, 4) weist
einen positiven Temperaturkoeffizienten auf. Solange die
Lampenelektroden (3, 4) vergleichsweise kalt sind, weil
beispielsweise die Beleuchtung durch Öffnen des
Netzschalters (6) abgeschaltet war, oder die
Betriebsspannung U1 kurzzeitig ausgefallen war, oder die
Leuchtstofflampe (1) gewechselt wurde, ist der ohmsche
Widerstand der Lampenelektroden (3, 4) wesentlich kleiner
als im Betrieb.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Schaltung ist etwa
folgende:
Wird zum Einschalten der Lampenelektroden (3, 4) der
Netzschalter (6) geschlossen, dann fließt über die
Lampenelektroden (3, 4) und den Schalter (8) ein Heizstrom.
Die Steuerschaltung (9) erfaßt die am Meßglied (11)
abfallende Spannung und hält dadurch den Schalter (8)
geschlossen. Er wird also nicht entsprechend der
Netzfrequenz getaktet.
Durch den fließenden Heizstrom erwärmen sich die
Lampenelektroden (3, 4) allmählich und die Spannung U4
ändert sich dementsprechend. Es erfolgen in dieser Zeit
keine Zündversuche durch Öffnen des Schalters (8).
Haben die Lampenelektroden (3, 4) ihre Betriebstemperatur
erreicht, dann ändert sich die Spannung U4 nicht weiter,
sondern bleibt im wesentlichen konstant. Dies wertet die
Steuerschaltung (9) aus und öffnet erst jetzt den
Schalter (8) periodisch.
Anstelle der Auswertung der Änderungen der Spannung U4,
kann auch eine Auswertung des Erreichens eines
Schwellwerts der Spannung U4 vorgesehen sein. Der
Schwellwert ist in diesem Fall an der Steuerschaltung (9)
eingestellt. Erst wenn der Schwellwert erreicht ist, die
Lampenelektroden (3, 4) also auf eine hinreichende
Temperatur aufgeheizt sind, taktet die Steuerschaltung (9)
den Schalter (8) periodisch.
In beiden Fällen kann zusätzlich ein Zeitglied (12)
vorgesehen sein. Dieses begrenzt die Vorheizzeit auf
einen Höchstwert. Damit ist gewährleistet, daß die
Lampenelektroden (3, 4) nicht überhitzt werden.
Die Vorheizung der Lampenelektroden (3, 4) vor dem
Netzfrequenzschaltbetrieb des Schalters (8) hat den
Vorteil, daß die Lebensdauer der Lampenelektroden (3, 4)
beträchtlich erhöht ist, da Kaltstartversuche
unterbleiben.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die Fig. 1
entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
An die beiden Pole (3′, 3′′) der Lampenelektrode (3) ist ein
Transformator (13) sekundärseitig angeschlossen. An die
beiden Pole (4′, 4′′) der Lampenelektrode (4) ist ein
Transformator (14) sekundärseitig angeschlossen. Die
Transformatoren (13, 14) sind als "Spartransformator"
ausgeführt, wobei ein Wicklungsteil (13′ bzw. 14′) der
Primärwicklung (13′′ bzw. 14′′) die Sekundärwicklung
bildet. Die Primärwicklungen (3′′ bzw. 14′′) liegen in
Reihe zum Schalter (8) .
Der bei geschlossenem Netzschalter (6) und geschlossenem
Schalter (8) über die Primärwicklungen (13′′, 14′′)
fließende Strom wird höher transformiert, so daß durch
die Lampenelektroden (3, 4) ein entsprechend höherer Strom
fließt. Dadurch wird erreicht, daß die anhand von Fig. 1
beschriebene Vorheizzeit verkürzt wird.
Insbesondere wird auch erreicht, daß dann, wenn die
ohmschen Widerstände der Lampenelektroden (3, 4) niedriger
sind, als dies an sich nach der Auslegung des
Vorschaltgeräts (5) vorgesehen ist, die niederohmigen
Lampenelektroden (3, 4) mit einem hochtransformierten Strom
vorgeheizt werden. Dies verhindert, daß an den
niederohmigen, noch nicht ausreichend vorgeheizten
Lampenelektroden (3, 4) Kaltstartversuche erfolgen. Deren
Lebensdauer verlängert sich dadurch.
Die Transformatoren (13, 14) weisen jeweils einen
magnetischen Kern (13′′′ bzw. 14′′′) auf (vgl. Fig. 3).
Vorzugsweise ist der Kern nichtlinear aufgebaut, indem er
in einem Schenkel (15) einen stark reduzierten
magnetischen Querschnitt aufweist. Dieser ist in Fig. 3
als Teilspalt (16) dargestellt.
Es ergibt sich dann, daß bei niederohmigen
Lampenelektroden (3, 4) durch die Primärinduktivität des
Transformators nur ein kleiner Magnetisierungsstrom
fließt, der den Kern nicht übersteuert. Bei hochohmigen
Lampenelektroden (3, 4) dagegen entsteht infolge des
eingeprägten Stromes eine höhere Spannung an der
Wicklung. Dies reduziert die wirksame Primärinduktivität.
Der Sekundärstrom nimmt dann nur noch geringfügig zu.
Durch den nichtlinearen Kern ist somit in vorteilhafter
Weise erreicht, daß in niederohmigen Lampenelektroden
eine kräftige Anhebung des Heizstroms erfolgt, wogegen
sich in hochohmigen Elektroden der Heizstrom nur
geringfügig vergrößert. Gleichzeitig ist auch erreicht,
daß hohe Ummagnetisierungsverluste, die zu einer
beträchtlichen Erhöhung der Temperatur der
Transformatoren führen könnte, vermieden sind.
Die Schaltung nach Fig. 2 erlaubt es auch, solche
Leuchtstofflampen (Rapidstartlampen) zu verwenden, die
einen höheren Heizstrom benötigen als andere
Leuchtstofflampen (Starterlampen).
Die Schaltungsmaßnahmen nach den Fig. 1 und 2 lassen
sich in einer Schaltungsanordnung gemeinsam anwenden. Die
Messung der Spannung U4 kann dann zwischen den Polen (4′
und 4′′) erfolgen. Sie kann auch an der
Primärwicklung (14′′) erfolgen. Gleiches gilt für die
Spannung U3. Es kann auch in diesem Fall eine Messung der
Spannung U2 vorgesehen sein.
Wenn die Steuerschaltung (9) so ausgelegt ist, daß sie im
Dimmbetrieb den Schalter (8) nicht in jeder Halbwelle der
Netzwechselspannung, sondern nur in positiven oder
negativen Halbwellen zündet, kann es genügen, nur einen
der Transformatoren (13, 14) vorzusehen.
Auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4 und
6 sind die dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist ein
Meßglied (17) vorgesehen, das an die Steuerschaltung (9)
angeschlossen ist. Sinkt die Betriebsspannung U1, dann
verringert sich der Drosselstrom I1 und damit auch der
Heizstrom I3, der im Dimmbetrieb in jeder Netzhalbwelle
fließt und der durch die von der Steuerschaltung (9)
gesteuerten Schaltzeitpunkte t1, t2 (vgl. Fig. 5)
begrenzt ist. Dadurch könnte es zu einer unerwünschten
Abkühlung der Lampenelektroden (3, 4) kommen, wobei durch
diese Abkühlung die Lebensdauer der Leuchtstofflampe (1)
verkürzt wäre.
Das Meßglied (17) mißt den Drosselstrom I1. Dieser wird in
der Steuerschaltung (9) mit einem Sollwert verglichen. In
Abhängigkeit davon lassen sich die Schaltzeitpunkte t1
bzw. t2 verschieben. Ist der Heizstrom I3 so abgesunken,
daß er die Lampenelektroden (3, 4) nur noch ungenügend
beheizt, d. h. die Lampenelektroden abkühlen, dann werden
die Zündzeitpunkte t1 in Richtung des Strommaximums,
d. h. in Fig. 5 nach rechts verschoben. Dadurch wird der
Scheitelwert des Heizstromes I3 angehoben. Dies ist
zunächst auch mit einer Verlängerung der Heizstromdauer
verbunden. Daraus könnte sich eine Herabsetzung der
Helligkeit der Leuchtstofflampe (1) ergeben, da die Dauer
des Brennstroms I2 verkürzt wird. Um dies zu vermeiden,
lassen sich innerhalb von Regelgrenzen die Zeitpunkte t2,
zu denen der Schalter (8) geschlossen wird, d. h. der
Brennstrom I2 endet und der Heizstrom I3 einsetzt, in
Richtung des folgenden Stromnulldurchgangs, d. h. in
Fig. 5 nach rechts verschieben.
Umgekehrt kann auch bei einem Anstieg der
Betriebsspannung U1 eine Erhöhung des Drosselstromes I1,
die ebenfalls zu einer Schädigung der
Lampenelektroden (3, 4) führen könnte, vermieden werden.
Hierfür werden die Zündzeitpunkte t1 bzw. t2 in Fig. 5
entsprechend nach links verschoben.
Das zusätzliche Meßglied (17) nach Fig. 4 läßt sich auch
bei einer Schaltungsanordnung einsetzen, die die Merkmale
der Schaltungsanordnungen nach den Fig. 1 und/oder 2
verwirklicht.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist ein
Spannungswächter (18) für die Betriebsspannung U1 der
Wechselspannungsquelle (7) vorgesehen. Dieser steuert
einen weiteren Schalter (19), der in Reihe zum
Netzschalter (6) liegt.
Der Spannungswächter (18) ist so ausgelegt, daß er bei
Überspannungen oder Unterspannungen der Betriebsspannung
U1 den Schalter (19) öffnet und ihn wieder schließt, wenn
die Überspannung bzw. die Unterspannung nicht mehr
vorliegt. Dadurch ist erreicht, daß solche Über- oder
Unterspannungen unwirksam geschaltet werden, die das
Vorschaltgerät (5) oder die Leuchtstofflampe (1)
beschädigen könnten.
Der weitere Schalter (19) ist ein Halbleiterschalter, der
wenigstens der maximal zulässigen Betriebsspannung U1
standhält. Vorzugsweise ist der Spannungswächter (16) so
ausgelegt, daß er den Schalter (19) im spannungslosen
Zustand einschaltet und im stromlosen Zustand abschaltet.
Auch die Schaltung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 6
läßt sich in eine oder mehrere der Schaltungen nach Fig.
1 und/oder Fig. 2 und/oder Fig. 4 integrieren.
Die beschriebenen Schaltungsanordnungen lassen sich auch
dann einsetzen, wenn zwei oder mehrere Leuchtstofflampen
zusammengeschaltet sind. Nach Fig. 7 sind zwei
Leuchtstofflampen (1, 1′) an einem einzigen
Vorschaltglied (5) in Serie geschaltet. Es ist hier nur
eine einzige Steuerschaltung (9) für die beiden
Schalter (8, 8′) erforderlich. Es genügt, das Meßglied (11)
an einer der Lampenelektroden (3, 4, 3′, 4′) vorzusehen.
Gegebenenfalls ist auch nur ein Meßglied (17)
erforderlich.
Nach Fig. 8 sind die Vorschaltglieder (5, 5′) der
Leuchtstofflampen (1, 1′) an der Wechselspannungsquelle (7)
parallelgeschaltet. Es ist auch hier für die beiden
Schalter (8, 8′) nur eine Steuerschaltung (9) erforderlich,
an der die Meßglieder (11 und/oder 17) angeschlossen sind.
Claims (9)
1. Schaltungsanordnung für den Betrieb einer
Leuchtstofflampe an einem Wechselstromnetz,
beispielsweise an einem Flugzeug-Bordnetz, mit einem
zwischen den Lampenelektroden liegenden Schalter, der
mittels einer Steuerschaltung schaltbar ist, wobei bei
geschlossenem Schalter die Lampenelektroden geheizt
werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein eingangsseitig an die Steuerschaltung (9) angeschlossenes Meßglied (11) die an wenigstens einer Lampenelektrode (3, 4) abfallende Spannung erfaßt und
daß die Steuerschaltung (9) den Schalter (8) zum Zünden der Leuchtstofflampe (1) erst öffnet, wenn die erfaßte Spannung im wesentlichen konstant ist oder einen Schwellwert erreicht.
daß ein eingangsseitig an die Steuerschaltung (9) angeschlossenes Meßglied (11) die an wenigstens einer Lampenelektrode (3, 4) abfallende Spannung erfaßt und
daß die Steuerschaltung (9) den Schalter (8) zum Zünden der Leuchtstofflampe (1) erst öffnet, wenn die erfaßte Spannung im wesentlichen konstant ist oder einen Schwellwert erreicht.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung (9) den Schalter (8) zum Heizen der
Lampenelektroden (3, 4) schließt, wenn sich die vom
Meßglied (11) erfaßte Spannung ändert oder den Schwellwert
unterschreitet.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Vorheizzeit, während der das Meßglied (11)
über die Steuerschaltung (9) den Schalter (8) geschlossen
hält, über mehrere Halbwellen des Wechselstromnetzes
erstreckt.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zeitglied (12) vorgesehen ist, das die Vorheizzeit
auf einen Maximalwert begrenzt.
5. Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für wenigstens eine der Lampenelektroden (3, 4) ein
Transformator (13 bzw. 14) vorgesehen ist, dessen
Primärwicklung (13′′ bzw. 14′′) in Reihe zu dem
Schalter (8) geschaltet ist und an dem sekundärseitig die
Lampenelektrode (3 bzw. 4) liegt, so daß der bei
geschlossenem Schalter (8) fließende Vorheizstrom
vergrößert ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Transformator (13 bzw. 14) eine einzige Wicklung
aufweist, die die Sekundärwicklung (13′ bzw. 14′) und die
Primärwicklung (13′′ bzw. 14′′) bildet.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Transformator (13 bzw. 14) einen nichtlinearen
Kern (13′′′ bzw. 14′′′) aufweist, so daß bei niederohmigen
Lampenelektroden (3, 4) sekundärseitig eine höhere
Stromverstärkung auftritt als bei hochohmigen
Lampenelektroden (3 bzw. 4).
8. Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, wobei die Steuerschaltung im Dimmbetrieb den
Schalter in phasenverschobenen Schaltzeitpunkten
periodisch öffnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein an die Steuerschaltung (9) angeschlossenes
Meßglied (17) im Dimmbetrieb die Betriebsspannung (U1) bzw.
den Drosselstrom (I1) erfaßt, und daß beim Unterschreiten
oder Überschreiten eines Grenzwerts der Betriebsspannung
(U1) bzw. des Drosselstroms (I1) die Steuerschaltung (9)
die Schaltzeitpunkte (t1, t2) verschiebt.
9. Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Spannungswächter (16) die Betriebsspannung U1
überwacht und daß der Spannungswächter (16) bei
Spannungsabweichungen, die ein Vorschaltgerät (5) oder die
Leuchtstofflampe (1) schädigen könnten, mittels eines
weiteren Schalters (17) das Vorschaltgerät (5) und die
Leuchtstofflampe (1) abschaltet.
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