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Helligkeitssteuerschaltung für Leuchtstofflampen Leuchtstoffröhren
für Niederspannung, sogenannte Leuchts,tofflampem, werden gewöhnlich mit in ihrem
Entladungsstromkreis angeordneten Strombegrenzungsdrosseln betrieben und mittels
parallel geschalteter Zündeinrichtungen in; Betrieb gesetzt, über die beim Einschalten
der Lampe zunächst ein Strom fließt, dessen selbsttätige Unterbrechung an der Vorschaltdrossel
eine überhöhte Spannung hervorruft, welche die Entladung in der Lampe einleitet.
Dabei tritt anfangs ein unangenehmes Flackern. auf, und die Zündung versagt außerdem
bei herabgesetzter Speisespannung. Eine andere Art der Zündung, dadurch, daß der
Lampen@-spanmung eine zusätzliche sinusförm@ige Spannung überlagert wird, erfordert
einen verhältnismäßig großem Aufwand.
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Die erwähnten Nachteile können mit einer Zündeinrichtung vermieden
werden, bei der im Entladungsstromkreis der Lampe ein Sättigungswandler liegt, in
welchem mittels einer zeitlich sich. ändernden Erregung Spannungsimpulse erzeugt
werden. Diese Zündeinrichtung, die beispielsweise aus der französischen Patentschrift
945 ggo bekannt und auch für die Verwendung bei Leuchtstoffröhren für höhere Spannung
.geeignet ist, wird erfindungsgemäß in Heltigkeitssteuerscbaltungen für Leucht-
Stofflampen
verwendet. Hier erbringt säe der weiteren Vorteil einer zusätzlichen Stabilisierung
des Lampenarbeitsstromes durch die Sättigungswandler gerade auch bei herabgeregelter
Arbeitsstromstärke.
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Die Erregerwicklung des Sättigungswandlers kann an ein Wechselspanmungsnetz
angeschlossen sein, das vorzugsweise die gleiche Frequenz wie das Lichtnetz 'hat,
oder, wie die genannte französische Patentschrift angibt, am, das Lichtnetz selbst
über eine Luftspaltdrossel, und zwar so, daß der Erregerstrom in entgegengesetztem
Sinne magnetisierend wirkt wie der Entladungsstrom der Lampe. Bei Anschluß der Erregung
an das Lichtnetz bzw. bei Ans.chl.uß an ein anderes Netz gleicher Frequenz unter
der Voraussetzung übereinstimmender Phasenlage der Spannungen der beiden Netze fallen
die vom- Sättigungswandler herrührenden Spannungsimpudise mit den Soheitelwerten
der sinusförmigen Grundspannung zusammen und erhöhen. infolge der gegensinnigem.
Schaltung der beiden Wan:dlerwicklungen die maximalen Augenblickswerte der Speisespannung.
-übersteigt der Spitzenwert dieser Summenspannung die erforderliche Zündspannung,
so beginnt die Entladung.
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Durch Phasenverschiebung der überlagerten Spannungsimpulse vorn Scheitel
auf die Flanke der sinusfö:rmigen Grundspannung können sonst noch in einem begrenzten
Teilausschnitt dies gesamten Regelbereiches manchmal auftretende Ungleichmäßigkeiten
mit Sicherheit beseitigt werden.
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Bei Lampen mit kalten Kathoden werden mit besonderem Vorteil Impulse
von längerer Dauer, also mit stumpfer Kurvenform, zur Zündung verwendet. Die Impulsdauer
ist bekanntlich bei gegebener Windungsz all des Sättigungswandlers vom Sättigungsquerschnitt
seines Magnetkernes und von der Form seiner magnetischen Kennlinie abhängig. Die
Höhe der Spannungsimpulse im Verhältnis zur Grundspannung kann z. B. durch Anschluß
an ein besonderes Netz mit anderer, insbesondere höherer Spannung oder durch Wahl
eines von Eins verschiedenen Übersetzungsverhältnisses des Sättigungswandlers oder
eines zusätzlichen Zwischentransformators nach Bedarf festgelegt werden.
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Für den Sättigungswandler kann ein Magnetkern aus einer hochwertigen
Eisensorte, z. B. 5o% Nickeleisen, dessen magnetische Kennlinie im ungesättigten
Gebiet. möglichst wenig zur Flußachse geneigt ist, mit Vorteil verwendet werden.
Zwecks Verbilligung empfiehlt sich jedoch die Verwendung von gewöhnlichem Dynamoblech.
Bekanntlich wird damit eine geeignete Impulsform mit verhältnismäßig geringem Aufwand
an Wicklungskupfer erzielt, wenn der Querschnitt des Magnetkernes nur auf einer
verhältnismäßig geringen. Länge so schwach ist, daß er sich schon bei einem größenrordnungsmäßig
unter denn Normalwert des Lampenarbeits:stromes liegenden Stromwert sättigt. Der
Querschnitt des übrigem. Teiles des Magnetkreises wird durch zusätzliche Bleche
erweitert, welche einen Luftspalt aufweisen. Diese Bleche werden so angeordnet,
daß sich ihre Luftspalte sämtlich an ein und. .derselben Stelle des Kraftlinienweges
befinden. Derartige Kerne sind unter der Bezeichnung Isthmuskerne bekannt. Ihr Isthmus,
das ist der schmale Sättigungssteg, wird von geschlossenen Blechen gebildet, die
an anderer Stelle eine Fuge haben können und an die sich Bleche mit Luftspalt zu,
beiden Seiten anschließen können. Im Vergleich zu einem Kern mit engem Isthmus liefert
ein solcher mit größerem Stegquerschn:itt einen breiteren Impuls. Vorteilhafter
werden die Bleche derart geschichtet, daß solche ohne und mit Luftspalt einzeln
abwechselnd nebeneinanderliegen. Die bei einzeln abwechselnder Schichtung übrigbleibenden
Bleche können beiderseits außen angeordnet sein. Die beiden Blechformen können aber
auch in Gruppen verschiedener Anzahl abwechselnd geschichtet sein, z. B. immer zwei
ohne und drei mit Luftspalt, in regelmäßiger Folge abwechselnd. Stattmittels eines
Sättigungssteges oder in Verbindung mit einem solchen können Impulse der gewünschten
Art auch mit Magnetkernen erzielt werden, die Bleche verscluedener Sorten, z. B.
der beiden obengenannten, in geeignetem Mischungsverhältnis enthalten.
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Die eingangs erwähnte Strombegrenzungsdrossel kann in an sich bekannter
Weise aus zwei Wicklungsteilen bestehen, die zur Vermeidung von Rundfunkstörungen
im Entladungsstromkreis symmetrisch zur Lampe angeordnet sind. Ferner kann die gleiche
Drossel zusammen mit der Drossel des Erregerkreises des Sättigungswandlers auf einem
gemeinsamen Magnetkern angeordnet sein. Schließ-. lieh können die Drosseln auch
noch mit dem Sättigungswandler zu einer baulichen Einheit mit einem dreisohenkligen
Magnetkern zusammengefaßt werden. Der Querschnitt seines mittleren Schenkels muß
so groß sein wie die Querschnitte der beiden äußeren Schenkel zusammengenommen.
Von den äußeren Schenkeln erhält der eine einen Sättigungssteg und der andere einen
durchgehenden Luftspalt. Steg bzw. Luftspalt können auch in den. Jochen der betreffenden
Magnetkreise liegen.
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Der Erregerstromkreis des Sättigungswandlers kann z. B. durch einen
Hilfstransformator, der zu.-gleich als Heiztransformator mit zusätzlichen Heizwicklungen
für die Lampen ausgeführt sein kann, vorn Lichnetz isoliert sein.