DE665277C

DE665277C - Device for regulating the brightness of an alternating-current fed electrical discharge lamp

Info

Publication number: DE665277C
Application number: DEP73442D
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1936-07-02
Filing date: 1936-07-02
Publication date: 1938-09-21

Description

Einrichtung zum Regeln der Helligkeit einer wechselstromgespeisten elektrischen Entladungslampe Während elektrische Glühlampen außerordentlich spannungsempfindlich sind und nur bei einer ganz bestimmten Spannung bzw. Stromstärke einen guten Wirkungsgrad bei ausreichender Lebensdauer besitzen, können Entladungslampen innerhalb eines großen Bereiches mit den verschiedensten Stromstärken bei nur wenig veränderter Lichtausbeute und langer Lebensdauer betrieben werden. Zur Ausnutzung dieser günstigen Eigenschaft der Entladungslampen hat man bereits vorgeschlagen, den strombegrenzenden Vorsch.altwiderstand dieser Lampen regelbar auszubilden, @um ein und dieselbe Entladungslampe mit verschiedenen Helligkeiten betreiben zu können. Eine solche Helligkeitsregelung bietet insbesondere bei Straßenbeleuchtungs-;anlagen große Vorteile, da, zu bestimmten Zeiten, beispielsweise in verkehrsarmen Stunden nach Mitternacht, eine verhältnismäßig schwache Beleuchtung ausreicht.Device for regulating the brightness of an AC powered electric discharge lamp While electric incandescent lamps are extremely sensitive to voltage are and only have a good degree of efficiency at a very specific voltage or current strength with sufficient service life, discharge lamps can operate within a large area with the most varied of currents with only little changed Luminous efficiency and long service life. To take advantage of this favorable Property of discharge lamps has already been proposed, the current-limiting To train the series resistance of these lamps to be controllable, @ to one and the same discharge lamp to be able to operate with different brightnesses. Such a brightness control offers great advantages, especially in street lighting systems, because of certain Times, for example in low-traffic hours after midnight, a proportionate weak lighting is sufficient.

Gegenstand der Erfindung ist eine besonders vorteilhafte Ausbildung einer solchen Einrichtung zum Regeln der Helligkeit einer wechselstromgespeisten elektrischen. Entladungslampe, die durch eine die strombegrenzende Vorschaltdrosselspule der Entladlungslampe überbrückende Leitung gekennzeichnet ist, in der ein Kondensator und ein Schalter liegen. Der Leitwert des Kondensators wird ferner kleiner als der doppelte Drosselleitwert gewählt. Bei dieser Einrichtung ist in. den verkehrsreichen Stunden, in denendieEntladungslampen mit voller Leuchtstärke strahlen sollen, nur die Drosselspule allein eingeschaltet. In den verkehrsarmen Stunden wird dann durch Schließen des Schalters der Kondensator parallel zur Drosselspule gelegt, wodurch der Widerstandswert der .aus Drosselspule und Kondensator bestehenden Impedanz erhöht und demgemäß der durch die Lampe fließende Entladungsstrom erniedrigt wind. Eine derartige Einrichtung. zur Stromeinstellung ist nicht nur äußerst einfach, sondern 'auch in hohem Maße wirtschaftlich, da die Drosselspule sowohl allein als jauch mit parallel geschaltetem Kondensator nur einen wattlosen Strom aufnimmt, also keine elektrische Leistung verbraucht.The subject of the invention is a particularly advantageous embodiment such a device for regulating the brightness of an AC powered electrical. Discharge lamp through a current-limiting ballast inductor the discharge lamp bridging line is marked, in which a capacitor and a switch lie. The conductance of the capacitor is also smaller than that double throttle value selected. This facility is in. The busy traffic Hours during which the discharge lamps should shine at full luminosity the choke coil switched on alone. In the low-traffic hours it is through Closing the switch puts the capacitor in parallel with the inductor, causing the resistance value of the impedance consisting of inductor and capacitor increases and accordingly the discharge current flowing through the lamp is decreased. One such facility. Setting the current is not only extremely easy, but 'Also highly economical as the choke coil is both alone and jauch with a capacitor connected in parallel, it only consumes a wattless current, i.e. none electrical power consumed.

Besondere Vorteile werden bei einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung dann erzielt, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung,der in den Zeiten schwacher Beleuchtung zur Überbrückung .der Drosselspule dienende Kondensator auch noch dazu benutzt wird, um in den Zeiten starker Beleuchtung den bei Entladungslampen vorhandenen schlechten Leistungsfaktor zu verbessern. Zu diesem Zweck wird die Regeleinrichtung so ausgebildet, daß der Kondensator auch parallel zum Netz gelegt werden kann. Dies wird erreicht, wenn der Kondensator vor dem Schalter ,angeordnet und dieser .als Umschalter rausgebildet wird, der in der einen Schalterstellung die Überbrückungsleitung der Drosselspule schließt und in der anderen Schalterstellung den Kondensator par- , allel zum Netz und damit auch zur Epf,#" lädungslampe- einschließlich ihrer Vorschalt-` drosselspule legt. Im letzteren Fall überlagert sich dem durch die Drosselspüle herbeigefühY-ten induktiven Strom der über den Kondensator fließende kapazitive Strom, wodurch je nach der Größe des verwendeten Kondensators in mehr oder weniger hohem Maße der vom Netz zu liefernde Strom mit -der Netzspannung in Phase gebracht wird.There are particular advantages in a control device according to the invention then achieved if, according to a further feature of the invention, the weaker in the times Lighting for bridging the choke coil also serving capacitor is used in times of strong lighting to reduce the amount of light present in discharge lamps to improve poor power factor. For this purpose the control device designed so that the capacitor can also be placed parallel to the network. this is achieved when the capacitor is placed in front of the switch and this .als Changeover switch is formed, the bridging line in one switch position the Choke coil closes and in the other switch position the Capacitor in parallel, allel to the network and thus also to the Epf, # "loading lamp - including your ballast inductor. In the latter case this is superimposed the inductive current that flows through the condenser capacitive current, which depending on the size of the capacitor used in more or less the current to be supplied by the grid with the grid voltage in Phase is brought.

In manchen Fällen empfiehlt es sich, noch einen weiteren Kondensator zu Hilfe zu nehmen und diesen in der Überbrückungsleitung hinter dem Umschalter anzuordnen, so daß dann bei Schwachbeleuchtung die beiden Kondensatoren in Rehe geschaltet in der Überbr ückungsleitung liegen. Bei Vollbeleuchtung ist nur der vor dem Umschalter liegende Kondensator allein in Wirkung und ' parallel zum Netz gelegt. Durch eine verschiedene Bemessung der Größen der beiden Kondensatoren ist es alsdann leicht möglich; in jedem der beiden. Betriebsfälle den günstigster Kondensatorwiderstandswert zu nehmen.In some cases it is advisable to add another capacitor to help and put it in the bypass line behind the switch to be arranged, so that the two capacitors in series when there is weak lighting are switched in the bridging line. With full light only that is Capacitor located in front of the changeover switch only acts and 'parallel to the network placed. By sizing the sizes of the two capacitors differently it is then easily possible; in each of the two. Operating cases the most favorable capacitor resistance value gain weight.

Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Helligkeitsregelung schematisch dargestellt.In the drawing are three embodiments of the invention Device for brightness control shown schematically.

Bei der Einrichtung nach der Abb. i ist die strombegrenzende Vorschaltdrossel i der Entladungslampe 2 durch eine Leitung3 überbrückt, in der der Sehälter q. und der Kondensator 5 liegen. Bei Vollbeleuchtung istder Schalter q. geöffnet und demgemäß der Kond,ensator 5 außer Wirkung. Bei Schwachbeleuchtung wird der Schalter q. geschlossen und dadurch der Kondensator 5 parallel zur Drosselspule i geschaltet, wodurch sich je nach der Größe des Kondensators 5 eine mehr oder weniger- starke Erniedrigung des Entladungsstromes :der Lampe 2 ergibt. Soll bei dieser Einrichtung auch der Leistungsfaktor des Netzes verbessert werden, dann kann selbstverständlich, wie an sich bekannt, getrennt von der Regeleinrichtung noch, wie punktiert angedeutet, ein besonderer Kondensator 5' parallel an das Netz gelegt werden.In the device according to Fig. I, the current-limiting series reactor is i of the discharge lamp 2 bridged by a line 3 in which the container q. and the capacitor 5 lie. When fully lit, switch q. opened and accordingly the condenser 5 has no effect. When there is weak lighting, switch q. closed and thereby the capacitor 5 is connected in parallel to the inductor i, whereby depending on the size of the capacitor 5, a more or less pronounced decrease of the discharge current: the lamp 2 results. Should the Power factor of the network can be improved, then, of course, how known per se, still separate from the control device, as indicated by dotted lines, a special capacitor 5 'can be connected in parallel to the network.

Die Abb: 2 zeigt eine Einrichtung, bei der der Kondensator 5 bei starker Beleuchtung zur Verbesserung des Leistungsfaktors des Netzes Verwendung findet. Zu diesem Zweck ist der Kondensator 5 vor den Schalter q, gelegt und der Schalter ¢ als Umschalter ausgebildet und so ,angeschlossen, daß er in der dargestellten Stellung die den Kondensator enthaltende Überbrückungsleitung 3 schließt und in der anderen gestrichelt angedeuteten Stelliüng den Kondensator 5 parallel zum Netz legt.The Fig: 2 shows a device in which the capacitor 5 at strong Lighting to improve the power factor of the network is used. For this purpose the capacitor 5 is placed in front of the switch q and the switch ¢ designed as a changeover switch and connected so that it is in the illustrated Position the bypass line 3 containing the capacitor closes and in the other position, indicated by dashed lines, the capacitor 5 parallel to the network lays.

'-:.'Abb.3 zeigt eine Einrichtung, bei der in beiden Betriebsfällen verschieden, große Kapazitätswerte in Wirkung sind. Diese Einrichtung unterscheidet sich von der in Abb: 2 dargestellten nur dadurch, daß in der überbr ückungsleitung hinter dem Schalter q. noch ein weiterer Kondensator 6 angeordnet ist. Bei dieser Einrichtung sind die in beiden Betriebsfällen zur Wirkung kommenden Kapazitätswerte voneinander verschieden, da bei Schwachbeleuchtung und nach rechts gelegtem Schalter q.. die beiden. Kondensatoren 5 und 6 in Reihe geschaltet in der überbrükküngsleitung 3 liegen, während bei Vollbeleuchtung und nach links gelegtem Schalter q. nur der Kondensator 5 allein eingeschaltet ist und parallel zum Netz liegt.'- :.' Fig.3 shows a device in which in both operating cases different, large capacitance values are in effect. This facility is different differs from the one shown in Fig: 2 only in that in the bridging line behind the switch q. yet another capacitor 6 is arranged. At this The facility is the capacity values that come into effect in both operating cases different from each other, because with weak lighting and switch placed to the right q .. the two. Capacitors 5 and 6 connected in series in the bridging line 3, while with full lighting and switch q. only the Capacitor 5 is switched on alone and is parallel to the network.

Der Schalter q. kann für Handbetätigung eingerichtet sein; es kann aber auch ein selbsttätiger Schalter Anwendung finden, der beispielsweise mittels einer Photozelle gesteuert wird.The switch q. can be set up for manual operation; it can but also find an automatic switch application, for example by means of controlled by a photocell.

Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich iii besonderem Maße zur Regelung von vielen hintereinandergeschalteten Entladungslampen, beispielsweise einer Straßenbeleuchtungsanlage, .denen eine gemeinsame strombegrenzende Drosselspule vorgeschaltet ist.The device according to the invention is particularly suitable for iii Regulation of many discharge lamps connected in series, for example a street lighting system, which has a common current-limiting choke coil is upstream.

Claims

PA rcn'TANSPRücii £: i. Device for regulating the brightness of a AC-fed electric discharge lamp with upstream choke coil, especially for street lighting, characterized by a choke coil bridging line, which contains a switch and also a capacitor, whose conductance is less than twice the throttle conductance.

2. Set up according to Claim i, characterized in that the capacitor is in front of the switch and the latter is designed as a switch, which in one switch position the The bypass line of the choke coil closes and in the other switch position puts the capacitor in parallel with the network.

3. Device according to claim i and 2, characterized characterized that in the bridging line of the inductor also behind a capacitor is arranged on the switch.