EP0030737A1 - Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen - Google Patents

Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen Download PDF

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EP0030737A1
EP0030737A1 EP19800107979 EP80107979A EP0030737A1 EP 0030737 A1 EP0030737 A1 EP 0030737A1 EP 19800107979 EP19800107979 EP 19800107979 EP 80107979 A EP80107979 A EP 80107979A EP 0030737 A1 EP0030737 A1 EP 0030737A1
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EP
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core
width
choke coil
ballast
core package
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EP19800107979
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Robert Tschuk
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MAGNETEK MAY & CHRISTE GMBH TE OBERURSEL, BONDSREP
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MAY AND CHRISTE GmbH TRANSFORMATORENWERKE
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/08—High-leakage transformers or inductances
    • H01F38/10—Ballasts, e.g. for discharge lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse

Definitions

  • the invention relates to a ballast for fluorescent lamps in construction to coat ebautem g, layered in the longitudinal axis of the magnetic circuit core package having a height half as large as the width thereof and inserted into the core window coil of the choke coil.
  • Such a choke coil has become known from DE-OS 19 17 938.
  • There smaller D rossel height and optimal throttle cross-section is aimed at maximum utilization of the iron flat construction. In addition to the exact height-width ratio of the core package, this should be achieved in particular by arranging the centers of the core windows in the longitudinal axis of the rectangle.
  • the accessories such as inductor, capacitors and starters, are individually mounted in the luminaires for fluorescent lamps with a tube diameter of 26 mm and a lamp output of up to 30 watts.
  • the cross section of the ballast has a width approximately equal to the tube diameter of the fluorescent lamp and a height of at least 23 to 24 mm, so that the cross-sectional shape of the ballast is almost square.
  • the invention has for its object to a ballast of the type described for modern fluorescent lamps of the extended power levels 36 watts and 59 watts with a tube diameter of 26 mm. create, which has the smallest possible height and results in a minimal cross section of the entire lamp.
  • the width of the core package of the choke coil is approximately equal to the diameter of the fluorescent lamp
  • the width of the middle leg is equal to a quarter of the width of the core package and the width of the side legs and the height of the yoke parts is equal to one eighth of the width of the core package
  • the insulating part is are coil extends on at least one of the front sides of the choke coil in the longitudinal direction ist'und that on the extension of the insulating part the components for the lamp, glow starter, capacitor for the glow starter, Tem p eratur Klinsator within a cross section approximately equal to the cross section of the core stack of the choke coil mounted .
  • This design of the core package results in approximately square core windows, with the specific material stress surprisingly not being increased by the magnetic induction in the magnetic circuit and the current density in the conductor of the coil without additional material expenditure for the magnetic circuit and the coil.
  • the winding cross section of the coil is approximately halved and the layer length of the core package is approximately doubled, so that no additional expenditure on winding material and core material is required to achieve the same properties as before.
  • the fluorescent lamp can be attached directly above the choke coil.
  • ballast which can be rationally produced in series production and which can be easily installed in the luminaire, the work steps previously carried out separately in the luminaire when mounting the accessories already being carried out rationally during the production of the integrated ballast as a unit in series production can be.
  • the insulating parts on both end faces of the choke coil are advantageously extended in the longitudinal direction and the accessories for the lamp are attached to the extensions on both end faces of the choke coil.
  • the connecting lines required for starter operation are expediently laid in the core windows of the inductor.
  • the core package can have a longitudinal recess in the magnetically neutral zone in which the connecting lines required for starter operation are laid.
  • the extensions of the insulating parts are expediently box-shaped with a lid.
  • the extensions of the insulating parts together with the choke coil can expediently be pushed into the carrier profile of the fluorescent lamp p e and fastened there.
  • FIG. 1 and 2 show a ballast according to the invention without insulating parts on the end parts with a core package 1 in a longitudinally layered jacket construction, associated coil 2 and indicated fluorescent lamp 3.
  • the magnetic circuit of the core package 1 can be constructed from ET sheets, EE sheets, etc.
  • the width of the core package 1 is B, the height of the core package 1 H and the length of the core package 1 L.
  • the diameter of the fluorescent lamp 3 is D.
  • the width B of the core package 1 is equal to the diameter D of the fluorescent lamp arranged directly above it.
  • the height H of the core package 1 is half its width B.
  • the width of the middle leg of the core package b is equal to a quarter of the width of the core package 1 B, the width of the side legs of the core package 1 and the height of the yoke parts of the core package 1 is b / 2, i.e. half the width b of the middle leg. This results in square core windows of height h equal to width b.
  • a flat, elongated choke coil is obtained while maintaining the specific material stress, such as the magnetic induction in the magnetic circuit and the current density in the conductor of the coil 2, while the material expenditure for the core package 1 and the coil 2 is not greater than in previously known ones approximately square cross-sectional shapes of the core package 1.
  • the winding cross-section for the coil 2 is halved and the layer length of the core package 1 is doubled, so that the same is achieved to achieve The properties of the choke coil do not result in additional expenditure on winding material and core material.
  • FIGS. 3 to 7 show an exemplary embodiment of a ballast according to the invention, in which the insulating parts on both sides of the core package 1 of the choke coil are designed with box-shaped extensions 4 and covers 5 in the longitudinal direction of the choke coil.
  • the cover 5 has upstanding projections 6 which are adapted to the cross section of the support profile of the fluorescent lamp for insertion into it.
  • the cross section of the extensions 4 together with the cover 5 is slightly larger than that of the core package 1.
  • glow starter 7 and the capacitor 8 for the glow starter 7 are attached within their cross section.
  • the radio interference suppression capacitor 9 and the temperature fuse 10 are likewise attached to the other extension 4 within their cross section.
  • a longitudinal recess 11 is provided in the magnetically neutral zone, in which the connecting lines 12 required for starter operation are laid.
  • the integrated ballast needs after its manufacture only be attached to the carrier profile of the fluorescent lamp, whereupon the two line connections to the socket only have to be made on each end face of the lamp profile.

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Abstract

Das Vorschaltgerät weist ein in Mantelbauweise aufgebautes, in der Längsachse geschichtetes Kernpaket (1) des magnetischen Kreises, dessen Höhe (H) halb so groß wie dessen Breite (B) ist, und eine in die Kernfenster eingelegte Spule (2) der Drosselspule auf. Zwecks Schaffung eines in Serienfertigung rationell hergestellten integrierten Vorschaltgeräts möglichst geringer Bauhöhe bei minimalem Querschnitt der gesamten Leuchte ist die Breite (B) des Kernpakets (1) der Drosselspule etwa gleich dem Durchmesser (D) der Leuchtstofflampe (3), die Breite (b) des Mittelschenkels gleich einem Viertel der Breite (B) des Kernpakets (1) und die Breite der Seitenschenkel sowie die Höhe der Jochteile jeweils gleich einem Achtel der Breite (B) des Kernpakets (1). Weiter ist das Isolierteil der Spule (2) an wenigstens einer der Stirnseiten der Drosselspule in Längsrichtung verlängert, und an der Verlängerung (4) des Isolierteils sind die Zubehörteile für die Leuchte Glimmzünder (7). Kondensator (8) für den Glimmzünder (7), Temperatursicherung (10) und Funkentstörkondensator (9) innerhalb eines Querschnitts etwa gleich dem Querschnitt des Kernpakets (1) der Drosselspule angebracht.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen mit in Mantelbauweise aufgebautem, in der Längsachse geschichteten Kernpaket des magnetischen Kreises, dessen Höhe halb so groß wie dessen Breite ist und mit in die Kernfenster eingelegter Spule der Drosselspule.
  • Eine derartige Drosselspule ist durch die DE-OS 19 17 938 bekannt geworden. Dort wird bei flacher Bauweise, kleiner Drosselhöhe und optimalem Drosselquerschnitt eine maximale Ausnutzung des Eisens angestrebt. Außer durch das genaue Höhen-Breiten-Verhältnis des Kernpakets soll dies insbesondere dadurch erreicht werden, daß die Mitten der Kernfenster in der Rechtecklängsachse angeordnet sind.
  • In Leuchten bekannten Aufbaus werden für Leuchtstofflampen des Rohrdurchmessers 26 mm der Lampenleistung bis einschließlich 30 Watt die Zubehörteile wie Drosselspule, Kondensatoren, Starter in den Leuchten einzeln montiert. Der Querschnitt des Vorschaltgeräts hat eine Breite etwa gleich dem Rohrdurchmesser der Leuchtstofflampe und eine Höhe von wenigstens 23 bis 24 mm, so daß die Querschnittsform des Vorschaltgeräts nahezu quadratisch ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorschaltgerät der eingangs beschriebenen Art für moderne Leuchtstofflampen der erweiterten Leistungsstufen 36 Watt und 59 Watt mit einem Rohrdurchmesser von 26 mm zu. schaffen, welches eine möglichst kleine Bauhöhe hat und einen minimalen Querschnitt der gesamten Leuchte ergibt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Breite des Kernpakets der Drosselspule'etwa gleich dem Durchmesser der Leuchtstofflampe, die Breite des Mittelschenkels gleich einem Viertel der Breite des Kernpakets und die Breite der Seitenschenkel sowie die Höhe der Jochteile jeweils gleich einem Achtel der Breite des Kernpakets ist, und daß das Isolierteil der Spule an wenigstens einer der Stirnseiten der Drosselspule in Längsrichtung verlängert ist'und daß an der Verlängerung des Isolierteils die Zubehörteile für die Leuchte Glimmzünder, Kondensator für den Glimmzünder, Temperatursicherung und Funkenstörkondensator innerhalb eines Querschnitts etwa gleich dem Querschnitt des Kernpakets der Drosselspule angebracht sind.
  • Mit dieser Auslegung des Kernpakets ergeben sich etwa quadratische Kernfenster, wobei die spezifische Materialbeanspruchung durch die magnetische Induktion im magnetischen Kreis und die Stromdichte im Leiter der Spule ohne Mehraufwand an Material für den magnetischen Kreis und die Spule überraschenderweise nicht vergrößert wird. Der Wickelquerschnitt der Spule ist etwa halbiert und die Schichtlänge des Kernpakets etwa verdoppelt, so daß zur Erzielung gleicher Eigenschaften wie bisher keine Mehraufwendungen an Wickelmaterial und Kernmaterial erforderlich sind. Die Leuchtstofflampe läßt sich unmittelbar über der Drosselspule anbringen.
  • Weiter ergibt sich ein in Serienfertigung rationell herstellbares integriertes Vorschaltgerät, welches einfach in der Leuchte montierbar ist, wobei die bisher in der Leuchte getrennt durchzuführenden Arbeitsgänge beim Mon- ti.eren der Zubehörteile bereits bei der Herstellung des integrierten Vorschaltgeräts als Einheit in der Serienproduktion rationell durchgeführt werden können. Vorteilhaft sind die Isolierteile auf beiden Stirnseiten der Drosselspule in Längsrichtung verlängert und die Zubehörteile für die Leuchte verteilt auf beiden Stirnseiten der Drosselspule an den Verlängerungen angebracht. Weiter sind zweckmäßig die für den Starterbetrieb erforderlichen Verbindungsleitungen in den Kernfenstern der Drosselspule verlegt. Alternativ kann das Kernpaket eine Längsausnehmung in der magnetisch neutralen Zone aufweisen, in welcher die für den Starterbetrieb erforderlichen Verbindungsleitungen verlegt sind.
  • Die Verlängerungen der Isolierteile sind zweckmäßig kastenförmig mit Deckel ausgebildet.
  • Zum Zwecke der möglichst einfachen Zusammenstellung der Leuchte sind die Verlängerungen der Isolierteile samt Drosselspule zweckmäßig in das Trägerprofil der Leucht- stofflampe einschiebbar und dort befestigbar.
  • Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
    • Figur 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Vorschaltgerät,
    • Figur 2 eine perspektivische Ansicht von Kernpaket und Spule des Vorschaltgeräts nach Figur 2,
    • Figur 3 eine Seitenschnittansicht eines erfindungsgemässen Vorschaltgeräts in integriertem Aufbau,
    • Figur 4 eine Draufsicht auf das integrierte Vorschaltgerät nach Figur 3, und
    • Figuren 5, 6 und 7 Querschnitte durch das integrierte Vorschaltgerät gemäß Figur 3 längs der Linien V-V, VI-VI und VII-VII in Figur 3.
  • In den Figuren 1 und 2 ist ein Vorschaltgerät gemäß der Erfindung ohne Isolierteile an den Stirnteilen mit einem Kernpaket 1 in längsgeschichteter Mantelbauweise, zugehöriger Spule 2 sowie angedeuteter Leuchtstofflampe 3 dargestellt. Der magnetische Kreis des Kernpakets 1 kann aus ET-Blechen, EE-Blechen usw. aufgebaut sein.
  • Die Breite des Kernpakets 1 ist B, die Höhe des Kernpakets 1 H und die Länge des Kernpakets 1 L. Der Durchmesser der Leuchtstofflampe 3 ist D. Die Breite B des Kernpakets 1 ist gleich dem Durchmesser D der unmittelbar darüber angeordneten Leuchtstofflampe. Die Höhe H des Kernpakets 1 ist die Hälfte von dessen Breite B. Die Breite des Mittelschenkels des Kernpakets ist b gleich einem Viertel der Breite des Kernpakets 1 B, die Breite der Seitenschenkel des Kernpakets 1 wie auch die Höhe der Jochteile des Kernpakets 1 ist b/2, also die Hälfte der Breite b des Mittelschenkels. Damit ergeben sich quadratische Kernfenster der Höhe h gleich Breite b. Es ergibt sich der Zusammenhang: H = h + b =
    Figure imgb0001
    .
  • Durch eine derartige Bemessung des Kernpakets 1 erhält man eine flache langgestreckte Drosselspule unter Beibehaltung der spezifischen Materialbeanspruchung wie der magnetischen Induktion im magnetischen Kreis und der Stromdichte im Leiter der Spule 2, während die Materialaufwendungen für Kernpaket 1 und Spule 2 nicht größer sind als bei bisher bekannten etwa quadratischen Querschnittsformen des Kernpakets 1. Der Wickelquerschnitt für die Spule 2 ist halbiert und die Schichtlänge des Kernpakets 1 verdoppelt, so daß sich zur Erzielung gleicher Eigenschaften der Drosselspule keine Mehraufwendungen an Wickelmaterial und Kernmaterial ergeben.
  • In den Figuren 3 bis 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vorschaltgeräts dargestellt, bei welchem die Isolierteile an beiden Seiten des Kernpakets 1 der Drosselspule in Längsrichtung der Drosselspule mit kastenförmigen Verlängerungen 4 und Deckel 5 ausgebildet sind. Der Deckel 5 weist nach oben stehende Fortsätze 6 auf, welche dem Querschnitt des Trägerprofils der Leuchtstofflampe zum Einschieben in dieses angepaßt sind. Der Querschnitt der Verlängerungen 4 samt Deckel 5 ist geringfügig größer als der des Kernpakets 1.
  • An der einen Verlängerung 4 sind innerhalb deren Querschnitts Glimmzünder 7 und der Kondensator 8 für den Glimmzünder 7 angebracht. An der anderen Verlängerung 4 sind ebenfalls innerhalb deren Querschnitts der Funkentstörkondensator 9 sowie die Temperatursicherung 10 angebracht.
  • In dem Kernpaket 1 ist in der magnetisch neutralen Zone eine Längsausnehmung 11 vorgesehen, in welcher die für den Starterbetrieb erforderlichen Verbindungsleitungen 12 verlegt sind.
  • Durch die Integrierung der bisher in der Leuchte einzeln zu montierenden Zubehörteile in das integrierte Vorschaltgerät auf beiden Stirnseiten desselben wird es möglich, die bisherige bloße Drosselspule als Vorschaltgerät in einer Einheit herzustellen, wobei die bisher in der Leuchte getrennt durchgeführten Arbeitsgänge beim Verschalten in der Serienproduktion rationell bei der Herstellung des integrierten Vorschaltgeräts durchführbar sind. Das integrierte Vorschaltgerät braucht nach seiner Herstellung lediglich am Trägerprofil der Leuchtstofflampe angebracht werden, worauf nur noch an jeder Stirnseite des Leuchtenprofils die beiden Leitungsverbindungen zur Fassung hergestellt werden müssen.

Claims (6)

1. Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen (3) mit in Plan- telbauweise aufgebautem, in der Längsachse geschichteten Kernpaket (1) des magnetischen Kreises, dessen Höhe (H) halb so groß wie dessen Breite (B) ist, und mit in die Kernfenster eingelegter Spule (2) der Drosselspule, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) des Kernpakets (1) der Drosselspule etwa gleich dem Durchmesser (D) der Leuchtstofflampe, die Breite (b) des Mittelschenkels gleich einem Viertel der Breite (B) des Kernpakets (1) und die Breite der Seitenschenkel sowie die Höhe der Jochteile jeweils gleich einem Achtel der Breite (B) des Kernpakets (1) ist, und daß das Isolierteil der Spule (2) an wenigstens einer der Stirnseiten der Drosselspule in Längsrichtung verlängert ist und daß an der Verlängerung (4) des Isolierteils die Zubehörteile für die Leuchte Glimmzünder (7), Kondensator (8) für den Glimmzünder (7), Temperatursicherung (10) und Funkentstörkondensator (9) innerhalb eines Querschnitts etwa gleich dem Querschnitt des Kernpakets (1) der Drosselspule angebracht sind.
2. Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierteile auf beiden Stirnseiten der Drosselspule in Längsrichtung verlängert sind und die Zubehörteile (7, 8, 9, 10) für die Leuchte verteilt auf beiden Stirnseiten der Drosselspule an den Verlängerungen (4) angebracht sind.
3. Vorschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Starterbetrieb erforderlichen Verbindungsleitungen in den Kernfenstern der Drosselspule verlegt sind.
4. Vorschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernpaket (1) eine Längsausnehmung (11) in der magnetisch neutralen Zone aufweist, in welcher die für den Starterbetrieb erforderlichen Verbindungsleitungen (12) verlegt sind.
5. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungen (4) der Isolierteile kastenförmig mit Deckel (5) ausgebildet sind.
6. Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungen (4) der Isolierteile samt Drosselspule in das Trägerprofil der Leuchtstofflampe einschiebbar und dort befestigt sind.
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