DE7730309U1 - Zuend- und betriebsgeraet von entladungslampen - Google Patents

Description

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Firma:

Walter Bauch
Elbestraße 28/29
1000 Berlin 44

Zünd- und Betriebsgerät von Entladungslampen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zünd- und Betriebsgerät von Entladungslampen mit einem Hochfrequenzimpulserzeu^er mit nachgeschaltetem Teslatransfoi-mator.

Zur Zündung von Entladungslampen, insbesondere Hochdruckentladungslampen, sowie Halogen-Metalldampflampen werden seit längerem Zünd- und Betriebsgeräte verwendet, dxe einen Hochfrequenzimpulserzeuger und einen Eochfrequenz-Zündübertrager enthalten.

Der Hochfrequenz-Impulserzeuger, meist eine über eir.en Netztransformator und einen Kondensator gespeiste 'Funkenstrecke, dient dabei der Erzeugung einer möglichst steilen Flanke eines Spannungsimpulses, der an dem in einem Schwingkreis mit der Entladungslampe liegenden Hochfrequenz-Zündübertrager eine Zündspannung ur.d 25000 bis 70000 Volt erzxelt. Als Hochfrequenz-Zündübercrager wird dabei häufig ein Teslatraasfcrmator verwendet. Der v/eitere Betrieb der Entladungslampe wird nach der Zündung durch eine Betriebsspannung von z.B. 22C Volt über ein Vorschaltgerät in bekannter Weise auf recht erhalten.

Die in der Indukticnswicklung des Teslatransformators erzeug Kochspannung von ca. 25000 bis 7C000 Volt bedingt eine grcßräumige Bauweise, um Überschläge der Hochspannung zur Masse oder auf andere Bauteile τ.υ vermeiden. Zwar konnte durch

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Vergießen der Zünd- und Betriebsgeräte mit einer die ! Isolationseigenschaften verbessernden Vergußmasse eine kompaktere Bauweise der Geräte erreicht werden, dagegen bestand immer noch die Gefahr von Überschlägen der relativ hohen Zündspannung zur Masse. Hierdurch ließ sich eine latente Brand- und Explosionsgefahr niemals vollständig ausschließen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der angeführten Nachteile, die Betriebssicherheit der eingangs beschriebenen Zünd- und Betriebsgeräte durch Vermeidung von Hochspannungsüberschlägen auf einfache Weise zu erhöhen und Gleichzeitig eine noch kompaktere Bauweise der Geräte zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Teslatransformator eine erste und eine zweite Sekundärwicklung aufweist, die über einen hochfrequente Spannungen kurzschließenden Kondensator in Reihe geschaltet sind, und daß die erste Elektrode des Kondensators auf Masse gelegt ist und die zweite Elektrode die Betriebsspannung der Entladungslampe führt. Durch diese Anordnung werden zwei Hochspannungszündimpulse induziert, die gegenüber Masse bei ansonsten entgegengesetzter Polarität jeweils etwa nur die halbe Zündspannung der Entladungslampe aufweisen, sich aber durch ihre entgegengesetzte Polarität addieren und somit in ihrer Gesamtheit die notwendige Zündspannung erzeugen. Hierdurch werden wesentlich geringere Anforderungen an die Isolation der die Zündspannung führenden Teile gestellt. Die Möglichkeit einer räumlich engeren Bauweise ist dadurch sofort gegeben.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, daß die erste und zweite Sekundärwicklung die Induktionswicklungen zweier

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gleicher Teslatransformatoren mit in Reihe geschalteten Erregerwicklungen sind. Dabei kann erfindungsgemäß weiter vorgesehen werden, daß die erste und zweite Sekundärwicklung jeweils die Erreger- und Induktionswicklung zweier gleicher Teslatransformatoren sind. Dadurch wird es möglich, serienmäßig erhältliche Teslatransformatoren mit je einer getrennten Erreger- und Induktionswicklung, sowie die preiswerteren serienmäßigen Teslatransformatoren mit einer aus einer einheitlichen Wicklung bestehenden Erreger- und Induktionswicklung besonders kostengünstig zu verwenden.

Zur Erzielung von möglichst kurzen hochspannungsführenden Zuführungen zu den Lampensockeln, ist es erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß die zündspannungführenden Wicklungsenden der ersten und zweiten Sekundärwicklung dicht an den beiden Lampensockeln der Entladungslampe angeordnet sind. Insbesondere wird vorgeschlagen, daß bei weiter auseinanderliegenden Lampensockeln je ein Teslatransformator in unmittelbarer Nähe eines jeden Lampensockels vorgesehen ist. Dadurch wird es möglich, die zündspannungsführenden Teilo so außerordentlich kurz zu halten, daß Überschläge auf Masse oder andere Teile der Geräte vollständig vermieden werden können. Durch die niedrigere Bauhöhe der nur die halbj Entladungslampen-Zündspannung . erzeugenden Teslatransformatoren ist im Zusammenhang mit der nun gegenüber Masse auftretenden, ebenfalls halbierten Hochspannung eine wesentlich gedrängtere Bauweise der Zünd- und Betriebsgeräte möglich. Dies wirkt sich besonders günstig auf eine dadurch ebenfalls erheblich reduzierte Baugröße der mit solchen Zünd- und Betriebsgeräten ausgerüsteten Leuchten für Entladungslampen aus.

Nachfolgend wird ein Beispiel der Erfindung anhand der Zeict nungen erläutert:

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Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Zünd- und Betriebsgerät für Entladungslampen mit zwei aus jeweils einer
Wicklung bestehenden Teslatransformatoren, Netζtransformator und Funkenstrecke.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische und schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Zünd- und Betriebsgerätes mit zwei Teslatransformatoren in unmittelbarer Nähe der Lampensockel .

In der nach Fig. 1 dargestellten Schaltung des Zünd- und
Betriebsgerätes wird über den geerdeten Mittelpunktsleiter Mp und die Phase Ph über den Einschalter 1 und die Drossel 2 den Eingängen 3, 4 und 5 die Netzspannung zugeführt, die
! in der Regel bei 220 Volt liegt. Über die Eingänge 3 und 4 ι liegt Netzspannung an dem Relais 7, demzufolge dessen Arbeitskontakte 8 und 18 schließen. Die Netzspannung liegt
!nun solange am Netztransformator 10 bis sich der Kondensator 20 über den Widerstand 19 soweit aufgeladen hat, daß das Relais 7 abfällt und damit die Arbeitskontakte 8 rnd 18
jöffnet.

Die Netzspannung am Netztransformator 10 erzeugt auf dessen Sekundärseite am Kondensator 11 einen Spannungsanstieg bis zur Zündspannung der Funkenstrecke 12. Die am Ausgang der
Funkenstreckenkombination 11, 12 liegenden, durch den Kondensator 14 hochfrequenzmäßig in Reihe geschalteten Erregerwicklungen der Teslatransformatoren induzieren nun infolge des durch den Funkenüberschlag an der Funkenstrecke 12 entstandenen hochfrequenten Impulses in den Sekundärwicklungen 13 und 15 der Teslatransformatoren einen etwa gleichgroßen Zündspannungsimpuls entgegengesetzter Polarität. Dies wird dadurch erreicht, daß die eine Elektrode des als hochfrequen mäßigen Kurzschluß aufzufassenden Kondensators 14 über die

Iieitung 16 und den Eingang 3 an den Mittelpunktsleiter biß? gelegt und somit geerdet ist. Die durch die entgegengesetzte Polarität entstehende Addition der beiden Zündspannungsimpulse führt an der Entladungslampe 18 zu einem Gesamtzündimpuls der für die Zündung der Entladungslampe 18 notwendigen Zündspannung von 25000 bis 70000 Volt.

Nach der Zündung der Entladungslampe 18 wird der Betrieb der Lampe durch die über den Eingang 5 und die Leitung 17 dem Kondensator 14 zugeführte Netzspannung weiterhin aufrechterhalten. Die Stromversorgung der Entladungslampe 18 erfolgt dabei über die Sekundärwicklungen 13 und 15 der Teslatransformatoren. Die gezündete Entladungslampe 18 liegt parallel zum Relais 7 und schließt damit das Relais quasi kurz, demzufolge ein erneuter Start des Zündmechanismus verhindert wird.

Wie der Schaltung nach Figur 1 leicht entnehmbar, können die Teslatransformatoren jeweils aus einer getrennten Erregerund Induktionswicklung bestehen, wobei die Sekundärwicklungei 13 und 15 über den hochfrequenzmäßigen Kurzschluß des Konden sators 14 weiter in Reihe geschaltet bleiben, und die Erreger wicklungen ebenfalls in Reihe geschaltet an der Funkenstreck< kombination 11, 12 liegen. Weiter ist es möglich, statt der beiden getrennten Teslatransformatoren einen einzigen Teslatransformator mit nur einer Erregerwicklung und zwei galvanisch getrennten Sekundärwicklungen 13 und 15 zu verwenden.

Durch die wahlweise Verwendung der drei vorgeschlagenen Anordnungen von Teslatransformatoren ist es nun möglich auf besonders einfache und kostengünstige Weise eine Anpassung an den jeweils verwendeten Lampentyp vorzunehmen, der sich insbesondere in den unterschiedlichen Abständen der Lampensockel auswirkt. Zur Vermeidung von Spannungsüberschlägen der zündspannungsführenden Teile können die hochspannungsführenden Windungsenden der Teslatransformatoren bis in unmittelbare Nähe der Lampensockel gebracht werden

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Nach der Darstellung gemäß Fig. 2 ist für etwas weiter auseinanderliegende Lampensockel 39,40 einer z.B. Halogen-Met alldampf lampe 37 in einem Reflektor 38 eine getrennte Anordnung von zwei Teslatransformatoren 31 und 32 auf der Grundplatte 30 des Zünd- und Betriebsgerätes möglich. Diese Anordnung gestattet äußerst kurze Zuführung der die Zündspannung führenden Teile 35 und 36. Zwischen den Teslatransformatoren 31 und 32 können dagegen raumsparend der Netztransformator 33, die Funkenstrecke 34 und die übrigen Bauelemente angeordnet werden .

Bei kleineren Entladungslampen 37 mit kürzerem Sockelabstand zwischen den Sockeln 39 und 40 wird dagegen ein parallel zur Lampe liegender Teslatransformator mit zwei Sekundärwicklungen 13 und 15 verwendet. Hierbei kann die Wicklungslänge so abgestimmt werden, daß die Wicklungsenden der Sekundärwicklungen 13 und 15 in unmittelbarer Nähe der Lampensockel 39 und 40 liegen. Damit lassen sich ebenfalls die die Zündspannung führenden Zuführungen 35 und 36 außerordentlich kurz halten.

Sowohl durch die Reduzierung der Zündspannungsimpulshöhe gegenüber Masse, wie auch durch die kurzen Zuführungen der die Zündspannung führenden Teile zu den Lampensockeln wird die Betriebssicherheit der Zünd- und Betriebsgeräte durch Vermeidung von Spannungsüberschlägen erheblich erhöht. Darüberhinaus wird gleichzeitig eine, durch die niedrigeren Spannungen ermöglichte, kompaktere Bauweise auf besonders einfache und kostengünstige Weise möglich.

Claims (4)

■· ··· · m m m rti G 77 3o Waiter Bauch 1ooo Berlin 4 Neue Ansprüche vom 28. Dezember 1978

1. Zünd- und Betriebsgerät von Entladungslampen mit einem Hochfrequenzimpulserzeuger mit nachgesehaltetem Teslatransformator mit einer ersten und einer zweiten Sekundärwicklung, die über

einen hochfrequente Spannungen kurzschließenden Kondensator in Reihe geschaltet sind, wobei die erste Elektrode des Kondensators auf Masse gelegt ist und die zweite Elektrode die Betriebsspannung der Entladungslampe führt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zündspannung führenden Wicklungsenden der ersten und zweiten Sekundärwicklung (13,15 u. 35*36) dicht an den beiden Lampensockeln(39,4o) der Entladungslampe (37) angeordnet sind.

2. Zündgerät nacL Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei
geringem Abst??d der Lampensockel (39,4-o) der Teslatransformator parallel zur Entladungslampe (37) angeordnet ist, und daß seine Wicklungslänge etwa dem Abstand der Lampensockel
(39,4ο) entspricht.

3. ZündgerSt nach Anspruch 1_V bei dem die erste und zweite Sekundärwicklung die Induktionswicklungen zweier gleicher Teslatransformatoren mit in Reihe geschalteten Erregerwicklungen sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei größerem Abstand der
Lampensockel (39,4-0) je ein Teslatransformator (31,32) in
unmittelbarer N"he der Lampensockel (39,4-0) angeordnet ist.

4. Zündgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Teslatransformatoren (31,32) raumsparend ein
Netztransformator (33),eine Funkenstrecke (34) oder dgl.
angeordnet sind.