DE9404469U1 - Mehrlampen-Vorschaltgerät für Entladungslampen - Google Patents

Description

Mehrlampen-Vorschaltgerät für Entladungslampen

Die Erfindung betrifft ein Mehrlampen-Vorschaltgerät für Entladungslampen, und insbesondere ein Vorschaltgerät , bei dem den Entladungslampen ein Überbrückungsschalter parallelgeschaltet ist, welcher in einer Vorheizphase in den leitenden Zustand gesteuert wird, um die Elektroden mit Heizstrom zu versorgen.

Bekannt sind Mehrlampen-Vorschaltgeräte, bei denen die Lampen parallel zueinander an eine Versorgungsschaltung angeschlossen sind. Solche Vorschaltgeräte erfordern für jede Lampe einen eigenen Lampenstromkreis, der mindestens eine separate Drossel enthält. Darüberhinaus sind auch Vorschaltgeräte bekannt, bei denen mehrere Entladungslampen in Reihe geschaltet sind. Hierbei erfordert jedoch die Versorgung der inneren Elektroden der Reihenschaltung mit Heizstrom einen erheblichen Aufwand. Nachteilig ist ferner, daß die Heizstromversorgung für die inneren Elektroden auch während des

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Lampenbetriebes Strom verbraucht und somit Verluste hervorruft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrlampen- Vorschaltgerät zu schaffen, das einfach im Aufbau ist und in der Vorheizphase die inneren Elektroden der Reihenschaltung der Lampen mit Heizstrom versorgt, ohne daß in der Betriebsphase zusätzliche Leistungsverluste hervorgerufen wurden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschaltgerät sind zwei Entladungslampen in Reihe geschaltet und der Reihenschaltung ist ein Überbrückungsschalter parallelgeschaltet. Mit diesem Überbrückungsschalter in Reihe liegt die Primärwicklung eines Transformators, dessen Sekundärwicklung mit den inneren Elektroden der beiden Lampen verbunden ist. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß der Transformator in der Betriebsphase des Vorschaltgerätes, also wenn der Überbrückungsschalter im nichtleitenden Zustand ist, nicht von Strom durchflossen wird und somit keinerlei Verluste hervorruft. In der Vorheizphase ist der Schalter dagegen permanent in leitendem Zustand, so daß die Primärwicklung des Transformators von einem Wechselstrom durchflossen wird, der sekundärseitig den Heizstrom für die beiden inneren Elektroden der Reihenschaltung induziert. Die Primärwicklung des Transformators ist zwischen den Überbrückungsschalter und einen Kontakt einer äußeren Elektrode einer der Entladungslampen geschaltet.

Das erfindungsgemäße Mehrlampen-Vorschaltsgerät ermöglicht auch einen Einlampenbetrieb. Hierzu ist vorzugsweise der Transformator in einer Zusatzeinheit enthalten, die von einer die übrigen Komponenten des Vorschaltgerätes enthaltenden Haupteinheit abgenommen werden kann. Ohne Transformator werden vier Anschlüsse des Vorschaltgerätes benutzt, in die die Anschlußstifte einer einzigen Entladungslampe eingesetzt werden. Mit Transformator werden dagegen sechs Anschlüsse des Vorschaltgerätes benutzt, wozu außer den genannten vier Anschlüssen noch zwei Anschlüsse für die inneren Elektroden der Reihenschaltung von Entladungslampen gehören .

Das erfindungsgemäße Vorschaltgerät erlaubt den gleichzeitigen Betrieb von zwei in Reihe geschalteten Entladungslampen mit einem einzigen Lampenstromkreis. Es besteht aber auch die Möglichkeit, noch mehrere unabhängige Lampenstromkreise vorzusehen, die ebenfalls zweilampig oder auch einlampig ausgeführt sein können.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

In der Zeichnung ist schematisch das Schaltbild der wesentlichen Teile des Vorschaltgerätes dargestellt.

An eine Gleichspannung U_G ist ein Wechselrichter WR angeschlossen, der aus den beiden Schaltern Sl und S2 besteht, die von einem (nicht dargestellten) Steuergerät invers zueinander gesteuert sind, d.h. wenn der Schalter Sl leitend ist, ist der Schalter S2 nicht leitend, und umgekehrt.

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An den Verbindungspunkt der in Reihe geschalteten Schalter Sl und S2 ist eine Reihenschaltung aus einer Induktivität L, einem Kondensator C und zwei in Reihe liegenden Leuchtstofflampen LLl und LL2 angeschlossen. Die Reihenschaltung aus den Komponenten L,C,LLl und LL2 ist dem Schalter S2 parallelgeschaltet. Der Wechselrichter WR bildet zusammen mit der Induktivität L und dem Kondensator C die Betriebsschaltung zur Erzeugung der Wechselspannung für die Leuchtstofflampen.

Die Leuchtstofflampe LLl hat an ihren einander entgegengesetzten Enden zwei Elektroden El und E2. Jede der beiden Elektroden hat an ihren Enden zwei Anschlußstifte, wobei die Anschlußstifte der Elektrode El mit den Anschlüssen Kl und K2 des Vorschaltgerätes verbunden werden.

Die Anschlußstifte der äußeren Elektrode E4 der Leuchtstofflampe LL2 werden mit Anschlüssen K3 und K4 des Vorschaltgerätes verbunden.

Zwischen den Anschlüssen K2 und K4 befindet sich eine Reihenschaltung aus einem überbrückungsschalter S3 und der Primärwicklung Tl eines Transformators T. Die Sekundärwicklung T2 des Transformators T ist mit ihrem einen Ende an einen Anschlußstift der Elektrode E2 der Leuchtstofflampe LLi angeschlossen und mit ihrem anderen Ende an einen Anschlußstift der Elektrode &Xgr;3 der anderen Leuchtstofflampe LL2. Die beiden verbleibenden Anschlußstifte der Elektroden E2 und E3 sind untereinander verbunden. Somit bilden die Elektroden E2 und E3 eine Reihenschaltung, die an die Sekundärwicklung T2 des Transformators T angeschlossen ist.

Der Transformator T ist in einer Zusatzeinheit ZE enthalten, die insgesamt vier Anschlüsse aufweist, nämlich die beiden Anschlüsse der Primärwicklung Tl und die beiden Anschlüsse der Sekundärwicklung T2. Die Anschlüsse der Primärwicklung sind mit Anschlüssen K5,K6 der Haupteinheit verbunden. Der Anschluß K7 ist mit dem einen Anschlußstift der Elektrode E2 verbunden und der Anschluß K8 ist mit einem Anschlußstift der Elektrode E3 verbunden.

Die Schalter Sl, S2 und S3 sind hier zur Erleichterung des Verständnisses als mechanische Schalter dargestellt. Diese Schalter sind jedoch tatsächlich elektronische Schalter, z.B. Transistoren oder Tyristoren, die von dem (nicht dargestellten) Steuergerät gesteuert sind. Da der Überbrückungsschalter S3 mit Wechselspannung betrieben wird, muß er als bidirektionaler Schalter ausgebildet sein. Handelt es sich dagegen um einen unidirektionalen Schalter, z.B. einen Transistor, so kann dieser Schalter über einen Doppelweggleichrichter an den Uberbrückungsstromkreis angeschlossen sein, wodurch er die Charakteristik eines bidirektionalen Schalters erhält.

Nach dem Einschalten des Vorschaltgerätes steuert die Steuerschaltung den Überbrückungsschalter S3 zunächst in den leitenden Zustand, um die Lampenelektroden vorzuheizen. Hierbei fließt ein Wechselstrom über die Induktivität L, den Kondensator C, die Elektrode El, den Überbrückungsschalter S3, die Primärwicklung Tl und die Elektrode E4. Nach einer vorbestimmten Zeit wird die Zündphase eingeleitet, in der der Überbrückungsschalter S3 zahlreiche Male in den leitenden und in den nichtleitenden Zustand geschaltet wird. Jedesmal, wenn der

Überbrückungsschalter S3 in den nichtleitenden Zustand geschaltet wird, entlädt sich die Induktivität L über die Leuchtstofflampen LLl,LL2, bis diese zünden. An die Zündphase schließt sich die Betriebsphase an, in der der Überbrückungsschalter S3 dauernd im nichtleitenden Zustand ist. In der Betriebsphase fließt der Strom über die Leuchtstofflampen LLl und LL2, die in Reihe geschaltet sind.

Der Transformator T hat ein Übertragungsverhältnis von 1:1, d.h. der in der Sekundärwicklung T2 fließende Strom ist ebenso groß wie der Strom in der Primärwicklung Tl. Sämtliche Lampenelektroden werden daher mit gleicher Stromstärke geheizt.

Wenn in der Betriebsphase der Überbrückungsschalter S3 im nichtleitenden Zustand ist, fließt kein Strom durch die Primärwicklung Tl, so daß im Transformator T auch keine Leistungsverluste entstehen.

Die Zusatzeinheit ZE ist ein separates Bauteil, das an die Haupteinheit angesteckt wird, wenn das Vorschaltgerät für den Mehrlampen-Betrieb ausgestattet sein soll. Für den Einlampen-Betrieb wird die Zusatzeinheit ZE entfernt und der Anschluß K5 wird über eine Leitung 10 direkt mit dem Anschluß K4 verbunden. Die Leuchtstofflampe wird dann zwischen die Anschlüsse Kl,K2 und die Anschlüsse K3,K4 eingesetzt.

Claims (3)

• r A· — Ansprüche

1. Mehrlampen-Vorschaltgerät für Entladungslampen, mit einer eine Wechselspannung erzeugenden Betriebsschaltung und einem die Elektroden (E1,E4) der Entladungslampen (LLl,LL2) verbundenen Überbrückungsschalter (S3) , der in einer Vorheizphase zum Heizen der Elektroden leitend gesteuert wird, in einer Zündphase abwechselnd in den leitenden und den nichtleitenden Zustand gesteuert wird, und in der anschließenden Betriebsphase nichtleitend ist,

dadurch gekennzeichnet, daß zwei Entladungslampen (LLl,LL2) in Reihe geschaltet sind, wobei der Überbrückungsschalter (S3) die äußeren Elektroden (E1,E4) der Reihenschaltung verbindet, und daß die inneren Elektroden (E2,E3) der Reihenschaltung an die Sekundärwicklung (T2) eines Transformators (T) angeschlossen sind, dessen Primärwicklung (Tl) mit dem Überbrückungsschalter (S3) in Reihe liegt.

2. Mehrlampen-Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Elektroden (E2,E3) in Serie geschaltet sind und daß das Übertragungsverhältnis des Transformators (T) 1 : 1 beträgt.

3. Mehrlampen-Vorschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (T) in einer Zusatzeinheit (ZE) enthalten ist, die wahlweise an eine die übrigen Komponenten des Vorschaltgerätes enthaltende Haupteinheit ansteckbar ist, derart, daß das Vorschaltgerät ohne Zusatz-

einheit (ZE) im Einlampenbetrieb und mit Zusatzeinheit (ZE) im Zweilampenbetrieb betreibbar ist.