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Vorschaltgerät für Gasentladungslampen Die Erfindung betrifft ein
Vorschaltgerät für Gasentladungslampen.
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Die Prinzipschaltung für eine Gasentladungslampe kann als bekannt
vorausgesetzt werden. Ebenso bekannt ist der Zündvorgang mit Hilfe eines Glimmzünders
auf Grund der induktiven Wirkung einer Drosselspule. Die Drosselspulen, zum Teil
in Verbindung mit Kondensatoren, und die Glimmzünder sind in der Regel zu Vorschaltgeräten
zusammengefaßt.
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Es sind bisher nur Vorschaltgeräte bekanntgeworden, die aus solchen
Drosselspulen oder Drosselspulen mit Kondensatoren und dem erwähnten Glimmzünder
bestehen. Nach den bisher bekannten Erfahrungen sind nur die Drosselspulen allein
geeignet, den elektrischen Anforderungen für Gasentladungslampen zu genügen. Dies
wird dadurch bedingt, daß bekanntlich eine GasentladÜngslampe einen Widerstand mit
fallender Kennlinie darstellt. Wegen der Empfindlichkeit der Gasentladungslampen
ist für den Aufbau der Drosselspulen, die für die Funktion der Gasentladungslampen
bislang allein maßgebend waren, besondere Sorgfalt erforderlich. Die Größe der Drosselspulen
hängt dabei von der geforderten Lampenleistung ab und kann nicht unter eine gewisse
Mindestgröße herabgesetzt werden. Dies erfordert wiederum einen verhältnismäßig
hohen Aufwand an wertvollen Werkstoffen. Ganz besonders aber muß größte Sorgfalt
auf die Isolation der einzelnen Windungen der Drosselspulen gegeneinander aufgewandt
werden. Geringfügige Abweichungen in den Abmessungen der Drosselspulen in bezug
auf den geforderten Betriebszustand verursachen das vielfach beobachtete störende
Brummen solcher Gasentladungslampen. Der Windungsschluß in der
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Drosselspule auf Grund fehlerhafter Isolation führt bekanntlich'- zu Zerstörungen
der Gasentladungslampe.
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Diese außerordentlich hohen Anforderungen,: die an die Gestaltung,
Ausbildung.:und Fertigung-der Drosselspulen gestellt werden, beanspruchen einen
hohen Anteil an .den Fertigungskosten der Vor" schaltgeräte für Gasentladungslampen
und verteuern somit erheblich die Gesamtanlage solcher Beleuchtungseinrichtungen.
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Abgesehen von diesem wirtschaftlich kaum verantwortbaren Aufwand für
das Vorschaltgerät selbst beansprucht das Vorschaltgerät als räumliches Gebilde
noch dazu unverhältnismäßig viel Raum. Wünschenswert ist, daß solche Gasentladungslampen
im allgemeinen an vorhandene elektr'isdlie Installationen angeschlossen werden können.
Dies bedingt wiederum, daß die Vorschaltgeräte unmittelbar mit den Gasentladungslampen
gekoppelt werden. Es ist daher im allgemeinen üblich, diese Vorschaltgeräte in unmittelbarer
Verbindung mit der Gasentladungslampe an den Beleuchtungsstellen anzubringen. Die
Folge davon ist, daß die Einrichtungen - für-__.die Lampenfassungen solcher Gäsentladungslampen
ästhetisch unschön wirken, da in diesen Lampenfassungen die Vorschaltgeräte, die,
wie bereits erwähnt, verhältnismäßig viel Raum beanspruchen, mit zusammengefaßt
sind.
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Aufgabe der Erfindung ,ist. es. nun., ein Vorschaltgerät zu schaffen,
das die gleichen technischen Forderungen erfüllt wie die bekannten Vorschaltgeräte,
darüber hinaus aber sehr viel weniger wertvolle Werkstoffe benötigt und an die Sorgfalt
der Herstellung im Verhältnis zu den bekannten Einrichtungen nur geringe Anforderungen
stellt und dazu noch in der räumlichen Anordnung auf kleinstem Raum unterzubringen
ist.
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Die Lösung der Aufgabe ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet,
daß ein zur Strombegrenzung beim Betriebe von'- Gäsentlädüngslanipen erforderlicher
induktiver Blindwiderstand, ausgehend von einer Mehrfachelektrode, z. B. einer -Triode,
in: Form einer Kristallode, zwischen deren Anode und Gitter ein., Ohmscher Widerstand
und zwischen deren Basis und deren Gitter ein Kondensator geschaltet. sind, in dieser
Schaltanordnung gebildet wird und zur Einleitung der Zündung über einen bekannten
Glimmzünder eine ausschließlich für den Zündvorgang erforderliche Drosselspüle in
der Glimmzünderleitüng vorgesehen ist.
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Diese erfindungsgemäße Anordnung von Schaltelementen zueinander zur
Erzeugung eines Blindwiderstandes; der zum Betriebe von Gasentladungs-Lampen erforderlich
ist, läßt sich durch einfache Größenanordnungen des Ohmschen Widerstandes und des
Kondensators auf jede notwendige Größe des induktiven Blindwiderstandes einstellen.
Die Schaltanordnung selber ist außerordentlich unempfindlich und. erfordert keine
außergewöhnlichen Ansprüche an die Sorgfalt in der Herstellung der einzelnen Elemente.
Die noch zur Einleitung des Zündvorganges der Gasentladungslampe erforderliche Drosselspule
ist umfangmäßig sehr klein, da sie nicht mehr den Betrieb der Gasentladüngslampe
aufrechterhalten -soll: Dementsprechend verringert sich :der Aufwand an Kupfer und
wertvollen Werkstoffen. Auch die Sorgfaltspflicht in der Herstellung .-der Isolation
der einzelnenWindungen dieser kleinen Drosselspülen gegeneinander bedarf keiner
über das übliche Fertigungsmaß hinausgehenden Aufmerksamkeit und ebensowenig besonderer
Maßnahmen. Denn bei Entstehung eines Windungsschlusses durch schadhafte Isolation
wird nicht mehr die Gasentladungslampe selber gefährdet, sondern in diesem Falle
erfolgt lediglich durch den vorhandenen Windungsschluß keine Zündung der Gasentladungslampe
mehr. Der Schaden ist in diesem Falle verhältnismäßig klein, da ausschließlich durch
Auswechseln der Drosselspule die Gasentladungslampe wieder betriebsfähig wird: Das
bei den bekannten Vörschaltgeräten für Gasentladungslampen häufig auftretende Brummen
kann nicht mehr auftreten bei der erfindungsgemäßen Schaltanordnung eines Vorschaltgerätes,
da eine Drosselspule mit ihren unangenehmen Begleiterscheinungen bei auch nur geringen-
Abweichungen in der Fertigungsgenauigkeit beim Betriebe der Gasentladungslampen
nicht mehr vorhanden ist; denn bei der erfindungsgemäßen Schaltanordnung sind beim
Betriebe der Gasentladungslampe nur eine Kristalltriode, ein Ohmscher Widerstand
und ein Kondensator wirksam. Die Schaltelemente, aus, denen sich das erfrndungsgemäße
Vorschaltgerät für Gaseutladungslampen zusammensetzt, sind größenordnungsmäßig derartig
klein, daß sie bei der Installierung elektrischer Beleuchtungskörper mit Gasentladungslampen
die Lampenfassungen nur unverhältnismäßig gering und unauffällig .vergrößern: Das
erklärt sich daraus, daß eben der wesentliche Anteil an der Größe des Raumgebildes
für das Vorschaltgerät maßgeblich beeinflußt wurde durch die Mindestgröße der Drosselspule.
Durch die Nichtverwendung einer Drossel während des Betriebes ergibt sich darüber
hinaus noch eine erhebliche Verringerung der Wattverluste.
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In der Zeichnung ist die erfinderische Schaltanordnung eines Vorschaltgerätes
für Gasentlädungslampen schematisch dargestellt.
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Abb. z zeigt die Schaltung einer Gasentladungslampe mit dem Vorschaltgerät;
Glimmzünder und zugehöriger Drossel; Abb. a zeigt die Innenschaltung eines Vorschaltgerätes.
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In üblicher Weise besitzt eine Gasentladungslampe a zwei Elektroden
b, über die die elektrische Entladung innerhalb der Lampe a erfolgt. Diese: beiden
Elektroden sind über zwei Leitungen jeweils mit einem Pol des elektrischen Anschlusses
in den Punkten c angeschlossen. In den einen Leitungsabschnitt wird ein Vorschaltgerät
d zwischengeschaltet, das aus folgenden Elementen besteht: einer Kristalltriode
e, einem Kondensator f, einem Ohmschen Widerstand g und einem in der
Regel zugeschalteten Gitterableitwiderstand h. Es ist bekannt, daß zum Betrieb von
Gasentladungslampen, die einen Widerstand mit fallender Kennlinie dar.-stellen,
ein
induktiver Blindwiderstand zur Strombegrenzung erforderlich ist. Bei dem Vorschaltgerät
d wird ein Blindwiderstand gebildet aus dem Widerstand g von der Anode zum Gitter
der Kristalltriode e und dem Kondensator f vom Gitter zur Basis der
Triode. Diese Schaltanordnung wirkt bei entsprechender Größe des Ohmschen Widerstandes
und der Kapazität des Kondensators als geeigneter induktiver Vorschaltwiderstand.
Der Gitterableitwiderstandh wird mit dem Kondensator parallel geschaltet zum Schutz
der Triode gegen hohe Induktionsstöße bei dem Zündvorgang. Der Zündvorgang selber
erfolgt in üblicher Weise über eine Drosselspule h, die in der Zündleitung eingeschaltet
ist, und einen Glimmzünder n. Nach dem Zündvorgang ist die Drossel mit dem Glimmzünder
abgeschaltet. Im vorliegenden Falle hat die Drossel nur die Aufgabe, über den Glimmzünder
den Zündvorgang einzuschalten, sie dient also nicht zur Strombegrenzung beim Betrieb
der Gasentladungslampe. Um Streuungen zu verhindern, ist die Drossel k zweckmäßig
mit Eisenkern auszurüsten. Insgesamt läßt sich Vorschaltgerät, äGlimmzünder und
Drosselspule nunmehr auf kleinstem Raum zusammenfassen und läßt sich bequem in der
Lampenfassung unterbringen. Es sind also keine unverhältnismäßig großen Fassungen
mehr erforderlich, bzw. es ist auch nicht nötig, die Drossel und das Vorschaltgerät
gesondert bei der Installation solcher Lampen unterzubringen.