DE963634C

DE963634C - Ignition and operating device for AC-powered discharge lamps

Info

Publication number: DE963634C
Application number: DEP3175D
Authority: DE
Inventors: Harold W Lord
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1939-05-27
Filing date: 1940-02-21
Publication date: 1957-05-09

Description

Im Hauptpatent 959 035 ist eine Zünd- und Betriebsreinrichtung für wechselstrombetriebene Entladungslampen mit Vorschaltdrossel angegeben, bei der die Entladungslampe durch eine Leitung überbrückt ist, die eine Schwingdrossel und einen Resonanzkondensator enthält und vorzugsweise an eine Anzapfung der Vorschaltdrossel angeschlossen ist. Es ist dort auch schon erwähnt, daß zur Heizung der Glühelektroden der in der Überbrückungsleitung fließende Strom benutzt werden kann, indem entweder die Glühelektrode selbst oderThe main patent 959 035 is an ignition and operating device for AC-powered discharge lamps specified with a series choke in which the discharge lamp is bridged by a line which contains a vibrating reactor and a resonance capacitor and preferably on a tap of the series reactor is connected. It is already mentioned there that for Heating of the glow electrodes the current flowing in the bypass line can be used can by either the glow electrode itself or

die Primärwicklung eines die Glühelektrode speisenden Heiztransformators in die Überbrückungsleitung eingeschaltet wird.the primary winding of a heating transformer feeding the glow electrode into the bridging line is switched on.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer solchen Einrichtung wird nach der Erfindung erzielt, wenn die eine der beiden Glühelektroden in die Überbrückungsleitung mit eingeschaltet, also mit der Schwingdrossel und dem Resonanzkondensator in Reihe geschaltet ist, während die andere Glühelektrode an einen Heiztransformator angeschlossen ist, dessen Primärwicklung von dem inA particularly advantageous embodiment of such a device is according to the invention achieved when one of the two glow electrodes is switched on in the bypass line, ie is connected in series with the oscillating reactor and the resonance capacitor, while the other Glow electrode is connected to a heating transformer, the primary winding of which is different from that in

der Überbrückungsleitung fließenden Strom gespeist wird. Die Primärwicklung des Heiztransformators kann dabei gleichzeitig als Schwingdrossel verwendet werden. Zweckmäßig wird ferner ein Teil der Windungen der Vorschaltdrossel in den Sekundärkreis des Heiztransformators eingeschaltet.the bypass line is supplied with current flowing. The primary winding of the filament transformer can also be used as a vibrating throttle. A part is also useful of the turns of the series choke switched into the secondary circuit of the heating transformer.

Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, die drei Ausführungsbeispiele darstellt.The mode of operation of the new facility is explained in more detail below using the drawing, which represents three embodiments.

ίο In allen drei Fällen findet eine Niederdruckentladungslampe ι mit positiver Säulenentladung Verwendung, die etwas Quecksilber und eine Edelgasgrundfüllung, z. B. eine Argonfüllung mit einem Druck von einigen Millimetern, sowie zwei fremdheizbare Glühelektroden 2, 3 enthält. Die Entladungsröhre kann auf der Innen wandung eine Leuchtstoffschicht tragen oder aus Leuchtgas bestehen. Bei jeder Einrichtung sind eine Vorschaltdrossel 4, ein Heiztransformator 5 und eine Überbrückungsleitung 6 vorgesehen, die von einer Anzapfung 7 am Mittelteil der Vorschaltdrossel 4 ausgehend zur Glühelektrode 3 führt und eine Schwingdrossel 8 sowie einen Resonanzkondensator 9 enthält. ίο In all three cases there is a low pressure discharge lamp ι with a positive column discharge, which contains some mercury and a noble gas basic filling, z. B. an argon filling with a pressure of a few millimeters, and two externally heated Including glow electrodes 2, 3. The discharge tube can have a fluorescent layer on the inner wall wear or consist of luminous gas. There is a series reactor with every facility 4, a heating transformer 5 and a bridging line 6 are provided, which are connected by a tap 7 at the middle part of the series choke 4 leads to the glow electrode 3 and a vibrating choke 8 and a resonance capacitor 9 contains.

as Bei der Einrichtung nach Abb. 1 werden eine Vorschaltdrossel 4 von 1,3 Henry, eine Schwingdrossel 8 von 1,45 Henry und ein Resonanzkondensator 9 von 3 μΈ verwendet. Die Schwrngdrossel 8 dient gleichzeitig als Primärwicklung des Heiztransformator 5, dessen Sekundärwicklung die Glühelektrade 2 speist. Die Glühelektrode 3 ist der Überbrückungsleitung 6 vorgeschaltet, wird also vom Brückenstrom geheizt. Beim Schließen des Netzschalters 10 fließt der entstehende Resonanzstrom, der einen voreilenden cos φ aufweist, über den vorderen Teil der Vorschaltdrossel 4, die gleichzeitig als Primärwicklung des Heiztransformators 5 dienende Schwingdrossel 8, den Resonanzkondensator 9 und die GHihelektrode 3, die alle durch die Brückenleitung 6 in Reihe geschaltet sind.The device according to Fig. 1 uses a series choke 4 of 1.3 henry , an oscillating choke 8 of 1.45 henry and a resonance capacitor 9 of 3 μΈ. The vibratory throttle 8 simultaneously serves as the primary winding of the heating transformer 5, the secondary winding of which feeds the glow electrode 2. The glow electrode 3 is connected upstream of the bridging line 6 and is therefore heated by the bridge current. When the mains switch 10 is closed, the resonance current that occurs, which has a leading cos φ , flows through the front part of the series choke 4, the oscillating choke 8, which also serves as the primary winding of the heating transformer 5, the resonance capacitor 9 and the GHihelelectrode 3, all of which pass through the bridge line 6 are connected in series.

Der Heiztransformator 5 besteht aus einem Eisenkern mit drei Schenkeln, von denen jeder einen Luftspalt 11 aufweist. Auf den mittleren Schenkel sind zu beiden Seiten des Streusteges 12 die beiden Wicklungen aufgebracht. Der Querschnitt des Streusteges 12 ist so klein ausgeführt, daß er sich leicht sättigt und demzufolge der Heizstrom der Glühelektrade 2 einen bestimmten Höchstwert nicht überschreiten kann.The heating transformer 5 consists of an iron core with three legs, each of which has an air gap 11. On the middle leg are on both sides of the spreading web 12 the two windings applied. The cross section of the spreading bar 12 is made so small that that it saturates easily and consequently the heating current of the glow electrode 2 is a certain one Cannot exceed the maximum value.

Die zwischen den Elektroden 2,3 auftretende Spannung ergibt sicih aus der vektoriellen Zusammensetzung der Netzspannung mit der im rückwärtigen Teil der Vorschaltdrossel induzierten Spannung, wobei die Vorschaltdrossel als Spartransformator wir4rt.The voltage occurring between the electrodes 2, 3 results from the vectorial composition the mains voltage with the voltage induced in the rear part of the series choke, with the series choke as an autotransformer confused.

Sobald die Glühelektroden auf Emissionstemperatur aufgeheizt sind und die Lampe 1 zündet, geht wegen des Lampennebenschlusses der Brückenstrom erheblich zurück, bleibt aber immer noch so groß, daß die gesamte Netzbelastung nur wenig nacheilend ist. Das Nadhlassen der Fremdheizungen der Glü'helektroden wird ,durch die beginnende Entladungsheizung ausgeglichen. Mit dem Zurückgehen des Brückenstromes hört auch die magnetische Sättigung des Streusteges 12 auf, so daß im Betrieb hier keine Wärmeverluste entstehen. Die für die Elektroden gefährlichen, zu Beginn jeder Halbwelle auftretenden Entladungsstromstöße des Kondensators werden durch die Schwingdrossel 8 auf einen unschädlichen Wert gedämpft.As soon as the glow electrodes are heated to emission temperature and the lamp 1 ignites, goes because of the lamp shunt, the bridge current falls considerably, but it still remains that way great that the entire network load is only slightly lagging. The need for external heating the glow electrodes are, by the beginning of the discharge heating balanced. With the decrease in the bridge current, the magnetic saturation of the stray bar 12 also ceases, so that during operation no heat losses occur here. Those that are dangerous for the electrodes at the beginning of each half-wave Occurring discharge current surges of the capacitor are caused by the oscillating throttle 8 attenuated a harmless value.

Bei der in Abb. 2 dargestellten Einrichtung findet ein getrennt von der Schwingdrosisel 8 angeordneter besonderer Heiztransformator 5 Verwendung.In the device shown in Fig. 2 there is a separate from the throttle valve 8 arranged special heating transformer 5 use.

Die Einrichtung nach Abb. 3 weist eine Schwingdrossel 8 auf, die mit einer zur Heizung der Glühelektrode 2 dienenden Hilfswicklung 13 versehen ist. Diese Hilfswicklung 13 ist ferner an eine zweite Anzapfung der Vorschaltdrossel 4 angeschlossen, so daß einige Windungen der Vorschaltdrossel 4 in den Heizkreis der Glühelektrode 2 mit eingeschaltet sind. Auch in diesen Windungen wird vor dem Zünden der Lampe eine Spannung induziert, die sich vektoriell mit der in der Hilfswicklung 13 auftretenden Spannung zusammensetzt.The device according to Fig. 3 has an oscillating throttle 8, which is equipped with a heater for heating the glow electrode 2 serving auxiliary winding 13 is provided. This auxiliary winding 13 is also connected to a second Tap of the series choke 4 connected so that a few turns of the series choke 4 in the heating circuit of the glow electrode 2 are also switched on. Also in these turns is before the Ignition of the lamp induces a voltage which is vectorially related to that occurring in the auxiliary winding 13 Tension composed.

Vor dem Zünden sind die Spannungen an der Vorschaltdrossel 4 und der Schwingdrossel 8 annähernd phasengleich, so daß die Summe aus den beiden Teilspannungen im Heizkreis der Glühelektrode 2 einen Höchstwert ergibt und daher auch der Heizstrom einen Höchstwert erreicht. Nach der Zündung der Lampe geht der Heizstrom der Glüheleäktrode 2 wesentlich zurück. Einesteils, weil der Brückenstrom sinkt und anderenteils, weil nunmehr ein erheblicher Phasenwinkel zwischen den beiden Teilspannungen auftritt.Before the ignition, the voltages at the series throttle 4 and the oscillating throttle 8 are approximate in phase, so that the sum of the two partial voltages in the heating circuit of the glow electrode 2 results in a maximum value and therefore the heating current also reaches a maximum value. After Ignition of the lamp goes to the heating current of the glow electrode 2 significantly back. On the one hand because the bridge current is falling and on the other hand because it is now a considerable phase angle occurs between the two partial voltages.

Claims

Patent claims:

ι. Ignition and operating equipment for AC powered Discharge lamps with series choke and bridging line connected in parallel to the lamp, which is a vibrating choke and contains a resonance capacitor and preferably to a tap of the series reactor is connected, according to patent 959 ° 35> characterized in that the one The glow electrode (3) of the lamp is switched on in the bypass line, i.e. with the Oscillating throttle (8) and the resonance capacitor (9) is connected in series, while the other glow electrode (2) is connected to a heating transformer (5), the primary winding of which is fed by the current flowing in the bypass line (6).

2. Device according to claim 1, characterized in that that the oscillating throttle (8) also acts as the primary winding (5) of the heating transformer is used.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that in the secondary circuit of the heating transformer apart from the second glow electrode (2) of the lamp, some of the turns the series throttle (4) is located.

1 sheet of drawings