DE4129682C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum stro­ boskopeffektfreien Betrieb von Leuchtstofflampen an einer Einphasen-Wechselspannungsquelle unter Verwendung von Duo­ schaltungen, bei denen jeweils zwei Reihenschaltungen aus je einer Leuchtstofflampe und einem Vorschaltgerät parallel geschaltet sind und mit einer der Reihenschaltungen ein Kondensator in Reihe liegt.

Die in fast allen Bereichen der Technik, Wirtschaft oder im Wohnbereich für Beleuchtungszwecke eingesetzten Leucht­ stofflampen haben die Eigenschaft, daß der Lichtstrom mit der doppelten Frequenz des die Leuchtstofflampen speisenden elektrischen Netzes und für das menschliche Auge noch wahr­ nehmbar oszilliert. Diese Oszillation wird als Flimmern empfunden und führt bei der Beobachtung von schnellen Bewe­ gungsvorgängen, insbesondere von rotierenden Objekten, zu Stroboskopeffekten, wodurch die Wahrnehmungen erheblich gestört und optische Täuschungen verursacht werden können. Derartige Lichtquellen können demzufolge eine erhebliche Gefahr am Arbeitsplatz darstellen. Auch Ermüdungserschei­ nungen und Kopfschmerzen sind oft auf das Flimmern zurück­ zuführen.

Zur Verminderung des Flimmerns und der stroboskopischen Effekte ist es bekannt, drei Leuchtstofflampen an je eine Phase eines Drehstromnetzes anzuschließen. Hierdurch überlagern sich die von diesen drei Leuchtstofflampen ausgehenden Lichtströme derart, daß sich insgesamt ein weitgehend gleichförmiger Lichtstrom mit einem Gleichför­ migkeitsgrad Φ von etwa 0,95 ergibt. Drehstromanschlüsse stehen indessen nicht immer zur Verfügung.

Bei Einphasen-Wechselspannungsquellen verwendet man zur Vermeidung des Flimmerns und der Stroboskopeffekte die eingangs erwähnten Duoschaltungen, womit gegenüber einer Einfachschaltung (Gleichförmigkeitsgrad Φ etwa 0,5 bis 0,6) eine Gleichförmigkeit Φ von etwa 0,7 erzielt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltungs­ anordnung der eingangs genannten Art dahingehend weiter­ zuentwickeln, daß das Flimmern und die stroboskopischen Effekte weitestgehend unterbunden werden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Gat­ tungsbegriffes des Hauptanspruches durch die Merkmale des Kennzeichens des Hauptanspruches gelöst. Durch die erfin­ dungsgemäß vorgeschlagene Schaltung von drei Duoschaltungen ist es möglich, in einem Einphasen-Wechselspannungsnetz ein flimmerfreies, stroboskopeffektfreies Licht zu erzielen, wie es vergleichsweise sonst nur in Drehstromanlagen mit einem bedeutend höheren Aufwand zu erzielen ist. Mit der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung wird eine Gleich­ förmigkeit Φ der Lichtwelligkeit von nahezu 1 erreicht.

Zweckmäßig ist in dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Rei­ henschwingkreis ein Widerstand angeordnet. Parallel zu dem Kondensator des Reihenschwingkreises und bedarfsweise parallel zu den Kondensatoren der Duoschaltungen sind Entladewiderstände vorgesehen.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die erste Duoschaltung über einen Schalter und die beiden anderen Duoschaltungen über einen weiteren Schalter wahlweise einzeln oder als Gruppe betreibbar sind.

Zweckmäßig beträgt die Phasenverschiebung zwischen den drei Duoschaltungen ca. 60°. Durch diese Phasenverschiebung zwischen den drei Duoschaltungen ergibt sich ein völlig gleichförmiger Lichtstrom, dessen Schwankungen für das menschliche Auge nicht mehr wahrnehmbar sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spieles und anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Schaltungsanordnung weist drei zwischen der Phase S und dem Mittelpunktleiter Mp einer niederfrequenten Wechsel­ spannungsquelle angeordnete Duoschaltungen 1; 2; 3 auf. Die Duoschaltungen 1; 2; 3 sind jeweils durch Vorschalten von Kondensatoren C₁; C₂; C₃ mit Entladewiderständen R₁; R₂; R₃ vor das jeweils erste Vorschaltgerät 1.11; 2.11; 3.11 und die Leuchtstofflampen 1.1; 2.1; 3.1 gebildet.

Zwischen der ersten Duoschaltung 1 und den beiden nachge­ schalteten Duoschaltungen 2; 3 ist ein Reihenschwingkreis 7 zu der ersten Duoschaltung 1 parallelgeschaltet.

Der Reihenschwingkreis 7 weist wahlweise einen Widerstand R₀ sowie eine Induktivität (Drosselspule) L und einen Konden­ sator C definierter Größe auf. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator C und der Induktivität L ist mit Vp bezeichnet. Parallel zu dem Kondensator C ist ein Entla­ dewiderstand R₀ vorgesehen. Der Widerstand R₀ dient erfor­ derlichenfalls zur Feinabstimmung der Phasenverschiebung.

In der Phasenleitung S sind weiterhin Schalter oder Taster 4; 5 vorgesehen, die wahlweise die einzelne Duoschaltung 1 oder die beiden folgenden Duoschaltungen 2; 3 oder die drei Schaltungen gemeinsam betätigen und in Betrieb setzen.

Die erste Duoschaltung 1 ist über den Schalter 4 in übli­ cher Weise an die beiden Leiter S und Mp angeschlossen.

Die zweite Duoschaltung 2 liegt zwischen dem Leiter S und dem Verbindungspunkt Vp des Reihenschwingkreises 7. Die dritte Duoschaltung 3 liegt zwischen dem Verbindungspunkt Vp und dem Mittelpunktsleiter Mp.

Der Reihenschwingkreis 7 und die Duoschaltungen sind so aufeinander abgestimmt, daß sich zwischen den einzelnen Leuchtstofflampen eine Phasenverschiebung von 60° ergibt.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung zum stroboskopeffektfreien Betrieb von Leuchtstofflampen an einer Einphasen-Wech­ selspannungsquelle unter Verwendung von Duoschaltungen, bei denen jeweils zwei Reihenschaltungen aus je einer Leuchtstofflampe und einem Vorschaltgerät parallel ge­ schaltet sind und mit einer der Reihenschaltungen ein Kondensator in Reihe liegt, dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine erste Duoschaltung (1) in üblicher Weise an die beiden Leiter (S; Mp) der Einphasen-Wechselspannungs­ quelle angeschlossen ist,
• - parallel zur ersten Duoschaltung (1) ein Reihenschwing­ kreis (7), bestehend aus einer Induktivität (L) und einem Kondensator (C), angeordnet ist und
• - eine zweite Duoschaltung (2) zwischen dem einen Leiter (8) der Einphasen-Wechselspannungsquelle und dem Ver­ bindungspunkt der Induktivität (L) und des Kondensators (C) des Reihenschwingkreises (7) und eine dritte Duo­ schaltung (3) zwischen diesem Verbindungspunkt und dem anderen Leiter (Mp) der Einphasen-Wechselspannungs­ quelle angeschlossen ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Widerstand (R) im Reihenschwingkreis (7) angeordnet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Kondensator (C) des Reihenschwingkreises (7) ein Entladewiderstand (R₀) vorgesehen ist, und daß bedarfsweise die Kondensatoren (C₁; C₂; C₃) der Duoschaltungen (1; 2; 3) je einen Entladewiderstand (R₁; R₂; R₃) auf­ weisen.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Duoschaltung (1) über einen Schalter (4) und die beiden anderen Duoschal­ tungen (2; 3) über einen weiteren Schalter (5) wahlweise einzeln oder als Gruppe betreibbar sind.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung zwischen den drei Duoschaltungen (1; 2; 3) etwa 60° be­ trägt.