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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lieferung von Energie zu
zumindest einer Brom-Wolfram-Glühlampe umfassend einen elektronischen
Transformator, einen Gleichrichtungs-Filterschaltkreis, einen Frequenzwandler zur Erzeugung einer
Hochfrequenzausgangsgröße und einen Hochfrequenz-Transformator.
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Eine Brom-Wolfram-Glühlampe ist eine weit verbreitete Sorte einer Lichtquelle für
modernes Beleuchten, und die meisten Betriebsspannungen von Brom-Wolfram-Glühlampen
sind Niederspannungen von 12 V. Daher müssen Transformatoren eingesetzt werden,
wenn eine 120 V/50 Hz oder 220 V/50 Hz Stromversorgung anzupassen ist. Zur Zeit gibt
es zwei Arten von Transformatoren für Brom-Wolfram-Glühlampen. Der eine ist ein
Eisenkerntransformator und der andere ein elektronischer Transformator. Der Vorteil des
Ersteren ist ein einfacher Schaltkreis, aber die Nachteile sind hoher Energieverbrauch,
schweres Gewicht und große Maße. Bei höherer Leistung sind die Nachteile
offensichtlicher. Die Vorteile des Letzteren sind niedriger Energieverbrauch, kleine Maße und
leichtes Gewicht. Daher wurde der elektronische Transformator von Brom-Wolfram-
Glühlampen weitverbreitet genutzt. Das Prinzip der Frequenzumsetzung und
Spannungsumwandlung wird auf einen elektronischen Transformator angewendet, der
zusammengesetzt ist aus einem Gleichrichtungs-Filterschaltkreis, einem Frequenzwandlerschaltkreis
und einem Hochfrequenz-Transformator. Die Frequenz eines elektronischen
Transformators beträgt 20-60 kHz. Die Entwicklung moderner Beleuchtung erfordert Mehrbereichs-
Richtstrahlung, so dass ein elektronischer Transformator einer Brom-Wolfram-Glühlampe
die Funktion haben muss, von mehreren Brom-Wolfram-Glühlampen benutzt zu werden.
Mittlerweile muss eine bestimmte Länge einer Ausgangszuleitung benutzt werden. Da
jedoch die Arbeitsfrequenz einer Brom-Wolfram-Glühlampe sehr hoch ist, ist die
Übertragungsimpedanz der Ausgangszuleitung selbst gering. Die Impedanz reicht dicht an die
einer Brom-Wolfram-Glühlampe heran. Ferner ist bei Betrieb weder die Länge einer
Zuleitung und der Abstand zwischen den Leitungen durch den Anwender noch die Anzahl
von Brom-Wolfram-Glühlampen festgelegt. Daher wird die bedenkliche Fehlanpassung
des Ausgangs auftreten. Die Praxis zeigt, dass bei Fehlanpassung des Ausgangs die
Ausgangsleistung gesenkt ist und die Leuchtdichte auch. Im schwerwiegendsten Fall wird der
Frequenzumsetzungs-Schalttransistor des Frequenzwandlers verbrannt. Wenn die Anzahl
installierter Lampen eher klein ist, ist die Last geringer als die Nennleistung und die
Lampen werden überlastet, ihre Lebensdauer verkürzt sich und der Schalttransistor verbrennt.
Wegen der obigen Gründe kann der aktuelle auf dem Markt erhältliche elektronische
Transformator einer Brom-Wolfram-Glühlampe nicht mit einer Ausgangszuleitung
verbunden werden.
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Aus US-A-4423478 ist ein geregeltes Netzteil mit Ausschnittsteuerung für eine Brom-
Wolfram-Glühlampe bekannt. Das bekannte Netzteil ist mit einem Brückentypgleichrichter
ausgestattet, der über das sekundäre Verteilungsnetz mit 60 Hz gespeist wird. Der
Gleichrichter verwandelt Wechselstrom von 60 Hz tp in pulsierenden Gleichstrom mit einem
Brumm von 120 Hz. Vollwellengleichgerichtete dc-Signale werden über einen Schaltkreis
zugeführt, umfassend die mit einem an- und abschaltbaren Transistor in Reihe geschaltete
Wolfram-Glühlampe um die Stromflußzeit zu kontrollieren, so dass Leistung der Wolfram-
Glühlampe in einer kontrollierten Weise zugeführt und entzogen wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Lieferung von Energie
zur Verfügung zu stellen, um den unliebsamen Effekt aufgrund einer
Zuleitungsverbindung zu dem Hochfrequenz-Transformator eines elektronischen Transformators zur
Lieferung von Energie zu zumindest einer Wolfram-Glühlampe zu beseitigen.
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In einer Vorrichtung zur Lieferung von Energie zu zumindest einer Brom-Wolfram-
Glühlampe, umfassend eines elektronischen Transformator mit einem Gleichrichtungs-
Filterschaltkreis, einem Frequenzwandler und einem Hochfrequenz-Transformator werden
diese Aufgabe und andere Aufgaben erfindungsgemäß gelöst, durch Bereitstellung eines
Stromwandlers zur Umwandlung von Wechselstrom in pulsierenden Gleichstrom, wobei
der Stromwandler zwischen den Ausgang des Hochfrequenz-Transformators und die
Zuleitung der Brom-Wolfram-Glühlampe geschaltet ist. Der Wandler zur Umwandlung von
Wechselstrom in pulsierendem Gleichstrom ist mit seinem Eingangsanschluß äußerlich
verbunden mit dem Ausgang des Hochfrequenz-Transformators des elektronischen
Transformators und mit seinem Ausgangsanschluß mit der Last zur Lieferung eines pulsierenden
Gleichstroms. Die Störschutzvorrichung nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht es,
die durch die Ausgangszuleitung verursachte Fehlanpassung des Ausgangs zu überwinden.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer
ein Halbwellen-, Ganzwellen- oder Brückentyp- Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer.
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Nachdem die Speisung von Hochfrequenzleistung durch die Störschutzvorrichung gegen
unliebsame Effekte der Speiseleitung fließt, wird die Wellenform des Stroms
umgewandelt, der Effekt des Impedanzwechsels der Speiseleitung beseitigt, und die Anpassung und
Stabilität der Leistungsabgabe ist erreicht. Der elektronische Transformator funktioniert
normal. Ein Frequenzumwandlungs-Schalttransistor ist nicht leicht zu verbrennen.
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Die obigen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser durch die Beschreibung
der Ausführungsbeispiele allein durch beispielhafte Bezugnahme auf die illustrativen
Zeichnungen verstanden, worin:
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Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Schaltkreises nach dem Stand der Technik ist, wenn
eine Speiseleitung in dem elektronischen Transformator einer Brom-Wolfram-
Glühlampe benutzt wird,
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Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Schaltkreises nach der Erfindung ist, wenn eine
Speiseleitung in dem elektronischen Transformator einer Brom-Wolfram-
Glühlampe benutzt wird,
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Fig. 3 ein schematisches Diagramm eines Schaltkreises eines Umformers von
Halbwellen-Wechselstrom in pulsierenden Gleichstrom nach der vorliegenden
Erfindung ist,
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Fig. 4 ein schematisches Diagramm eines Schaltkreises eines Umformers von
Ganzwellen-Wechselstrom in pulsierenden Gleichstrom nach der vorliegenden
Erfindung ist,
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Fig. 5 ein schematisches Diagramm eines Schaltkreises eines Umformers von
Brückentyp-Wechselstrom in pulsierenden Gleichstrom nach der vorliegenden
Erfindung ist,
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Wie in Diagramm 1 dargestellt, ist ein elektronischer Umformer einer Brom-Wolfram-
Glühlampe zusammengesetzt aus einem Gleiehrichtungs-Filterschaltkreis 1, einem
Frequenzwandlerschaltkreis 2 und einem Hochfrequenz-Transformator 3. Durch ein
Ausgangsversorgungsnetz 4 wird der Ausgangsanschluß des Hochfrequenz-Transformators 3
mit der Brom-Wolfram-Glühlampe 5 verbunden.
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Fig. 2 zeigt ein schematisches oder Blockdiagramm von einem elektronischen
Transformator einer Brom-Wolfram-Glühlampe zusammengesetzt aus einem Gleichrichtungs-
Filterschaltkreis 1, einem Frequenzwandlerschaltkreis 2, einem Hochfrequenz-
Transformator 3 und einem Umformer von Wechselstrom in pulsierenden Gleichstrom, der
über seinen Eingangsanschluß mit dem Ausgang des Hochfrequenz-Transformators 3
verbunden ist und über seinen Ausgangsanschluß mit einer Last, die ein Versorgungsnetz 4
ist, die Energie zu zumindest einer Brom-Wolfram-Glühlampe 5 liefert.
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Fig. 2 bis 4 zeigen das Schaltkreisprinzip von Halbwellen-, Ganzwellen- oder Brückentyp-
Wechselstrom- bzw. pulsierendem Gleichstrom-Umformern. Diese Schaltkreise ähneln
Halbwellen-, Ganzwellen- oder Brückentyp-Gleichrichtungsschaltkreisen. Der Erfindung
zufolge wird eine Hochfrequenzdiode 7 wie eine Schottky-Diode angepasst. Im Diagramm
2-4 können die Dioden 7 Rückwärtsverbidung haben.
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Tabelle 1 zeigt die praktisch gemessenen Daten eines elektronischen Transformators,
dessen Nennkräfte 50 bzw. 100 bzw. 200 W sind.
Tabelle 1 [W]
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Wenn wir ein Experiment durchführen über die Reduktion der Ausgangsbelastung, auf
elektronischen Transformatoren mit Nennkraft 100 W und 200 W. Der elektronische
Transformator mit Nennkraft 100 W ist nur an eine 50 W Brom-Wolfram-Glühlampe
angeschlossen und der elektronische Transformator mit Nennkraft 200 W ist nur an zwei 50 W Brom-
Wolfram-Glühlampen angeschlossen. Diesmal wird der Frequenzwandler-Schalttransistor
ernsthaft erhitzt und verbrannt, wenn kein Störschutz-Effekt im Versorgungsnetz
angeschlossen ist. Wenn der Netzanschlußschaltkreis angeschlossen ist, wird der Betrieb
normal.