EP0042583A1 - Ignition and operation circuit for a low-pressure discharge lamp - Google Patents

Ignition and operation circuit for a low-pressure discharge lamp Download PDF

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EP0042583A1
EP0042583A1 EP81104650A EP81104650A EP0042583A1 EP 0042583 A1 EP0042583 A1 EP 0042583A1 EP 81104650 A EP81104650 A EP 81104650A EP 81104650 A EP81104650 A EP 81104650A EP 0042583 A1 EP0042583 A1 EP 0042583A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ignition
operating
lamp
operating circuit
circuit according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP81104650A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Jürgen Dipl.-Ing. Fähnrich
Walter Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/16—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies
    • H05B41/18—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having a starting switch
    • H05B41/19—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having a starting switch for lamps having an auxiliary starting electrode

Definitions

  • the invention relates to an ignition and operating circuit for a low-pressure discharge lamp with preheatable electrodes, the burning voltage of which is less than 60 V, a current limiter being arranged in the operating circuit and a starting element being arranged in the preheating circuit for the lamp electrodes.
  • a choke coil is usually used as a current limiter and a glow starter as the starting element.
  • a relatively good preheating of the lamp electrodes and thus a long lamp life are achieved.
  • the long ignition time and the flickering up to the ignition of the lamp disturbs these circuit arrangements.
  • the disadvantages mentioned can be avoided by using, instead of the usual glow starter, a normally closed contact that opens after sufficient preheating - or a switching element with a comparable function - whereby at the same time a diode arranged in the preheating circuit biases the choke coil on one side, which leads to an increased preheating current.
  • the invention has for its object to provide an ignition and operating circuit for a low-pressure discharge lamp with a small operating voltage, which on the one hand can be accommodated in corresponding luminaire housings in a space-saving manner and on the other hand ensures quick and safe ignition.
  • an ignition and operating circuit with the features mentioned in the preamble of the main claim is characterized in that the current limiter consists of a series connection of an ohmic damping resistor and an operating capacitor and the starting element has at least one semiconductor component which is used for preheating and igniting the lamp ensures and switches to preheating at about four times the operating voltage.
  • the starting element can advantageously be a controlled triac or a symmetrically switching four-layer diode.
  • a switching element or a combination of electronic switching elements with a comparable function is also suitable.
  • the damping resistance and the operating capacitor are dimensioned so that the ratio of the peak value to the effective value of the lamp current is between 1.8 and 2.7.
  • the radio interference emanating from the low-pressure discharge lamp is kept away from the network by an interference suppression capacity.
  • a discharge resistor is connected in parallel with the operating capacitor in order to reduce any residual charge of the operating capacitor after the lamp has been switched off.
  • a further improvement in ignition can be achieved if an ignition aid is present in the middle of the low-pressure discharge lamp via a protective resistor.
  • One of the lines in the operating circuit is provided with a fuse element (e.g. fuse, fuse resistor), which means that. Circuit is put into a de-energized state in the event of overload.
  • the series circuit comprising a low-pressure discharge lamp and a damping resistor is preceded by a symmetrical doubler circuit.
  • the capacitors of the doubler circuit act simultaneously as operating capacitors and interference suppression capacitors. Since a pulsating direct current flows through the lamp in this operating mode, the heating electrode connected to the cathode of the rectifier diodes of the doubler circuit acts as an anode; the two current leads of the electrode acting as an anode can be short-circuited to avoid overheating of the anode.
  • the damping resistor is advantageously arranged in close proximity to the lamp cathode in order to counteract cataphoresis.
  • another ignition aid e.g. applied in the form of a covering, which is connected to a network side via a protective resistor.
  • the combination of a series connection of a damping resistor and an operating capacitor as a current limiter with a semiconductor element as the starting element, which switches to preheating mode at approximately four times the operating voltage, is particularly suitable for low-pressure discharge lamps with short discharge arcs and an operating voltage of less than 60 V.
  • the circuit enables good preheating of the lamp electrodes, which achieves a long lamp life and ensures an almost instantaneous, flicker-free ignition of the lamp.
  • the current limiter consisting of damping resistor and operating capacitor, is - on the one hand - less expensive to manufacture than conventional choke coils and on the other hand has the advantage of a small volume and light weight, which enables use in small luminaire housings.
  • the ignition and operating circuit according to the invention is particularly suitable for compact low-pressure discharge lamps, for example in a single-socket version, in which the ignition and operating circuit forms a structural unit with the lamp.
  • Such lamps are suitable for direct use in lamp sockets otherwise only intended for incandescent lamps.
  • the symmetrical doubler circuit When using the symmetrical doubler circuit, the 50 Hz flicker that can otherwise be seen in low-pressure discharge lamps is avoided. Good interference suppression is guaranteed by the capacitors connected in series.
  • a series circuit consisting of a damping resistor 2 (glazed wire resistor 51 ohm / 7 W) and an operating capacitor 3 (6 ⁇ F / 220 V ⁇ ) acting as a capacitive series resistor is arranged as a current limiter.
  • the low-pressure discharge lamp 1 has a burning voltage of approximately 50 V at a supply voltage of 220 V / 50 Hz.
  • the heating circuit for the electrodes 4, 5 of the lamp 1 contains two symmetrically switching four-layer diodes 6 (Sidac K 1 V 12) lying in series, one of which Switching voltage of 240 V together and are particularly suitable for igniting lamps.
  • An interference suppression capacitor 7 (47 nF / 250 V ⁇ ) is connected in parallel to the series connection of lamp 1 and operating capacitor 3.
  • a discharge resistor 8 (1 M ohm / 0.3 W) is connected in parallel with the operating capacitor 3.
  • the ignition aid 9 consists of a self-adhesive, 20 x 25 mm large aluminum foil.
  • a fuse element 12 (solderable fuse 1A slow) is arranged in a supply line.
  • the connection terminals 13, 14 represent the connection contacts for the supply voltage.
  • All switching elements 2 to 12 are in a lamp housing (not shown) installed or are arranged in a housing (not shown) which, together with the lamp 1 and a lamp base (not shown), forms a compact lamp which can be used directly in a lamp socket which is otherwise provided for incandescent lamps.
  • the low-pressure discharge lamp 1 is operated with a symmetrical doubler circuit. Parts corresponding to FIG. 1 are given the same designations.
  • the diodes 15, 16 (type 1N4007) in this circuit arrangement cause the two capacitors 17, 18 to work alternately as operating capacitors with each half-wave of the alternating current.
  • the capacitors 17, 18 are therefore of the same design (5.2 ⁇ F / 400 Y).
  • the positive half-wave at the connection terminal 13 the capacitor 17 lies with the lamp 1 and the damping resistor 2 in series.
  • the current direction in the lamp 1 runs from the electrode 4 to the electrode 5.
  • the capacitor 18 forms a series connection with the damping resistor 2 and the lamp 1.
  • the current direction in the fluorescent lamp 1 runs from the electrode 4 to the electrode 5, as in the previous half-wave.
  • the electrode 4 thus becomes the anode and can be short-circuited with a bridge 19.
  • a further ignition aid 20 is provided in addition to the ignition aid 9 at the cathode-side lamp end, which is used as e.g. Foil is wrapped around the lamp melt and is connected to a protective resistor 21 (1 M ohm / 0.3 W) at the node 11 of the two capacitors 17, 18.
  • the capacitors 17, 18 also act as interference suppression capacitors.

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Abstract

For a low-pressure discharge lamp (1), especially a mercury vapour low-pressure discharge lamp with an operating voltage of less than 60 V, the power supply unit consists of a series circuit of a damping resistor (2) and an operating capacitor (3). The size of this power supply unit is selected such that the ratio of the peak value to the r.m.s. value of the lamp current is between 1.8 and 2.7. At least one semiconductor component (6) is arranged in the igniter circuit of the low-pressure discharge lamp (1), for immediate ignition, such as e.g. a controlled triac or a symmetrically connected four-layer diode, which provides pre-heating and ignition of the lamp and at approximately four times the operating voltage switches to the pre-heating mode. In an alternative igniter and operating circuit, a symmetrical voltage-doubling circuit is provided in which the capacitors act both as operating capacitors and as interference suppression capacitors. The circuit is particularly suitable for compact low-pressure discharge lamps. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Zünd- und Betriebsschaltung für eine Niederdruckentladungslampe mit vorheizbaren Elektroden, deren Brennspannung weniger als 60 V beträgt, wobei im Betriebsstromkreis ein Strombegrenzer und im Vorheizstromkreis für die Lampenelektroden ein Startelement angeordnet ist.The invention relates to an ignition and operating circuit for a low-pressure discharge lamp with preheatable electrodes, the burning voltage of which is less than 60 V, a current limiter being arranged in the operating circuit and a starting element being arranged in the preheating circuit for the lamp electrodes.

In bekannten Schaltungsanordnungen für Niederdruckentladungslampen mit kleinen Brennspannungen wird üblicherweise als Strombegrenzer eine Drosselspule und als Startelement ein Glimmstarter verwendet. Es wird damit eine relativ gute Vorheizung der Lampenelektroden und damit eine hohe Lampenlebensdauer erreicht. Allerdings stört bei diesen Schaltungsanordnungen die lange Zündzeit und das Flackern bis zur Zündung der Lampe. Die genannten Nachteile sind jedoch vermeidbar, indem anstelle des üblichen Glimmstarters ein sich nach ausreichender Vorheizung öffnender Ruhekontakt - oder ein Schaltelement mit vergleichbarer Funktion - verwendet wird, wobei gleichzeitig eine im Vorheizstromkreis angeordnete Diode die Drosselspule einseitig vormagnetisiert, was zu einem erhöhten Vorheizstrom führt.In known circuit arrangements for low-pressure discharge lamps with low operating voltages, a choke coil is usually used as a current limiter and a glow starter as the starting element. A relatively good preheating of the lamp electrodes and thus a long lamp life are achieved. However, the long ignition time and the flickering up to the ignition of the lamp disturbs these circuit arrangements. However, the disadvantages mentioned can be avoided by using, instead of the usual glow starter, a normally closed contact that opens after sufficient preheating - or a switching element with a comparable function - whereby at the same time a diode arranged in the preheating circuit biases the choke coil on one side, which leads to an increased preheating current.

Niederdruckentladungslampen mit Brennspannungen von weniger als 60 V werden wegen ihrer kleinen Abmessungen häufig in transportablen Leuchten (Handleuchten etc.) verwendet. Die relativ großen und schweren Drosselspulen sind dafür jedoch ungeeignet. Es werden deshalb anstelle von Drosselspulen verschiedentlich ohmsche Widerstände - ggf. mit einem dazu in Reihe geschalteten Kondensator - eingesetzt, wobei üblicherweise als Startelement ein Glimmstarter verwendet wird. Die bei diesen Schaltungen vorhandenen Nachteile wie z.B. keine bzw. schlechte Vorheizung der ) Lampenelektroden, Kaltzündung und dadurch kurze Lampenlebensdauer werden in Kauf genommen, da bei diesen Leuchten nur kurze Betriebszeiten vorgesehen sind.Low-pressure discharge lamps with burning voltages of less than 60 V are often used in portable lamps (hand lamps etc.) because of their small dimensions. The relatively large and heavy choke coils are unsuitable for this. Therefore, instead of choke coils, various ohmic resistors - possibly with a capacitor connected in series - are used, usually using a glow starter as the starting element. The disadvantages present in these circuits, such as no or poor preheating of the lamp electrodes, cold ignition and therefore short lamp life duration are accepted as these luminaires only have short operating times.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zünd- und Betriebsschaltung für eine Niederdruckentladungslampe kleiner Brennspannung zu schaffen, die zum einen raumsparend in entsprechenden Leuchtengehäusen unterzubringen ist und zum anderen dabei eine schnelle und sichere Zündung gewährleistet.The invention has for its object to provide an ignition and operating circuit for a low-pressure discharge lamp with a small operating voltage, which on the one hand can be accommodated in corresponding luminaire housings in a space-saving manner and on the other hand ensures quick and safe ignition.

Gemäß der Erfindung ist eine Zünd--ünd Betriebsschaltung mit den im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Merkmalen dadurch gekennzeichnet, daß der Strombegrenzer aus einer Reihenschaltung eines ohmschen Dämpfungswiderstandes und eines Betriebskondensators besteht und das Startelement mindestens ein Halbleiterbauelement aufweist, das für die Vorheizung und Zündung der Lampe sorgt und bei etwa vierfacher Brennspannung auf Vorheizbetrieb schaltet. Das Startelement kann vorteilhaft ein gesteuerter Triac oder eine symmetrisch schaltende Vierschichtdiode sein. Ebenso geeignet ist ein Schaltelement bzw. eine Kombination von elektronischen Schaltelementen mit vergleichbarer Funktion. Der Dämpfungswiderstand und der Betriebskondensator sind dabei so bemessen, daß das Verhältnis vom Scheitelwert zum Effektivwert des Lampenstromes zwischen 1,8 und 2,7 liegt.According to the invention, an ignition and operating circuit with the features mentioned in the preamble of the main claim is characterized in that the current limiter consists of a series connection of an ohmic damping resistor and an operating capacitor and the starting element has at least one semiconductor component which is used for preheating and igniting the lamp ensures and switches to preheating at about four times the operating voltage. The starting element can advantageously be a controlled triac or a symmetrically switching four-layer diode. A switching element or a combination of electronic switching elements with a comparable function is also suitable. The damping resistance and the operating capacitor are dimensioned so that the ratio of the peak value to the effective value of the lamp current is between 1.8 and 2.7.

Die von der Niederdruckentladungslampe ausgehenden Funkstörungen werden durch eine Entstörkapazität vom Netz ferngehalten. Dem Betriebskondensator ist ein Entladewiderstand parallel geschaltet, um eine eventuelle Restladung des Betriebskondensators nach Ausschalten der Lampe abzubauen. Eine weitere Zündverbesserung läßt sich erreichen, indem in der Mitte der Niederdruckentladungslampe über einen Schutzwiderstand eine Zündhilfe anliegt. Eine der Leitungen im Betriebsstromkreis ist mit einem Sicherungselement (z.B. Schmelzsicherung, Sicherungswiderstand) versehen, wodurch die. Schaltung bei Überlastung in einen stromlosen Zustand versetzt wird.The radio interference emanating from the low-pressure discharge lamp is kept away from the network by an interference suppression capacity. A discharge resistor is connected in parallel with the operating capacitor in order to reduce any residual charge of the operating capacitor after the lamp has been switched off. A further improvement in ignition can be achieved if an ignition aid is present in the middle of the low-pressure discharge lamp via a protective resistor. One of the lines in the operating circuit is provided with a fuse element (e.g. fuse, fuse resistor), which means that. Circuit is put into a de-energized state in the event of overload.

In einer besonderen Ausführungsform der Schaltung ist der Reihenschaltung aus Niederdruckentladungslampe und Dämpfungswiderstand eine symmetrische Verdopplerschaltung vorgeschaltet. Die Kondensatoren der Verdopplerschaltung wirken hierbei gleichzeitig als Betriebskondensatoren und Entstörkondensatoren. Da in dieser Betriebsart die Lampe von einem pulsierenden Gleichstrom durchflossen wird, wirkt die mit der Kathode der Gleichrichterdioden der Verdopplerschaltung verbundene Heizelektrode als Anode; die beiden Stromzuführungen der als Anode wirkenden Elektrode können kurzgeschlossen werden, um eine Überhitzung der Anode zu vermeiden. Der Dämpfungswiderstand ist dabei vorteilhaft in räumlicher Nähe der Lampenkathode angeordnet, um einer Kataphorese entgegenzuwirken. Darüber hinaus ist am kathodenseitigen Lampenende eine weitere Zündhilfe, z.B. in Form eines Belages aufgebracht, die über einen Schutzwiderstand mit einer Netzseite verbunden ist.In a special embodiment of the circuit, the series circuit comprising a low-pressure discharge lamp and a damping resistor is preceded by a symmetrical doubler circuit. The capacitors of the doubler circuit act simultaneously as operating capacitors and interference suppression capacitors. Since a pulsating direct current flows through the lamp in this operating mode, the heating electrode connected to the cathode of the rectifier diodes of the doubler circuit acts as an anode; the two current leads of the electrode acting as an anode can be short-circuited to avoid overheating of the anode. The damping resistor is advantageously arranged in close proximity to the lamp cathode in order to counteract cataphoresis. In addition, another ignition aid, e.g. applied in the form of a covering, which is connected to a network side via a protective resistor.

Die Kombination von einer Reihenschaltung eines Dämpfungswiderstandes und eines Betriebskondensators als Strombegrenzer mit einem Halbleiterelement als Startelement, das bei etwa vierfacher Brennspannung auf Vorheizbetrieb schaltet, ist für Niederdruckentladungslampen mit kurzen Entladungsbögen und einer Brennspannung von weniger als 60 V besonders geeignet. Die Schaltung ermöglicht eine gute Vorheizung der Lampenelektroden, wodurch eine lange Lampenlebensdauer erreicht wird und bewirkt ein fast verzögerungsfreies, flackerfreies Zünden der Lampe. Der Strombegrenzer, bestehend aus Dämpfungswiderstand und Betriebskondensator ist - gegenüber den sonst üblichen Drosselspulen - einerseits kostengünstiger herzustellen und weist andererseits den Vorteil eines kleinen Volumens und eines geringen Gewichtes auf, was den Einsatz in kleinen Leuchtengehäusen ermöglicht. Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Zünd- und Betriebsschaltung für kompakte Niederdruckentladungslampen, z.B. in einsockeliger Ausführung, bei denen die Zünd- und Betriebsschaltung mit der Lampe eine bauliche Einheit bildet. Derartige Lampen sind für den direkten Einsatz in sonst nur für Glühlampen vorgesehene Lampenfassungen geeignet. Bei Verwendung der symmetrischen Verdopplerschaltung wird das sonst bei Niederdruckentladungslampen erkennbare 50 Hz-Flimmern vermieden. Durch die in Reihe geschalteten Kondensatoren ist eine gute Funkentstörung gewährleistet.The combination of a series connection of a damping resistor and an operating capacitor as a current limiter with a semiconductor element as the starting element, which switches to preheating mode at approximately four times the operating voltage, is particularly suitable for low-pressure discharge lamps with short discharge arcs and an operating voltage of less than 60 V. The circuit enables good preheating of the lamp electrodes, which achieves a long lamp life and ensures an almost instantaneous, flicker-free ignition of the lamp. The current limiter, consisting of damping resistor and operating capacitor, is - on the one hand - less expensive to manufacture than conventional choke coils and on the other hand has the advantage of a small volume and light weight, which enables use in small luminaire housings. The ignition and operating circuit according to the invention is particularly suitable for compact low-pressure discharge lamps, for example in a single-socket version, in which the ignition and operating circuit forms a structural unit with the lamp. Such lamps are suitable for direct use in lamp sockets otherwise only intended for incandescent lamps. When using the symmetrical doubler circuit, the 50 Hz flicker that can otherwise be seen in low-pressure discharge lamps is avoided. Good interference suppression is guaranteed by the capacitors connected in series.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert, die Ausführungsbeispiele einer Zünd- und Betriebsschaltung für Niederdruckentladungslampen wiedergegeben:

  • Figur 1 zeigt eine Schaltung, bei der die Niederdruckentladungslampe mit Wechselstrom betrieben wird;
  • Figur 2 zeigt eine Schaltung, bei der die Niederdruckentladungslampe mit Gleichstrom betrieben wird.
The invention is explained in more detail with reference to the following figures, which illustrate the exemplary embodiments of an ignition and operating circuit for low-pressure discharge lamps:
  • Figure 1 shows a circuit in which the low-pressure discharge lamp is operated with alternating current;
  • FIG. 2 shows a circuit in which the low-pressure discharge lamp is operated with direct current.

Im Betriebsstromkreis der Niederdruckentladungslampe l in Figur 1 ist als Strombegrenzer eine aus einem Dämpfungswiderstand 2 (glasierter Drahtwiderstand 51 Ohm/7 W) und einem als kapazitiver Vorwiderstand wirkenden Betriebskondensator 3 (6 µF/220 V ~) bestehende Reihenschaltung angeordnet. Die Niederdruckentladungslampe 1 hat bei einer Versorgungsspannung von 220 V/50 Hz eine Brennspannung von etwa 50 V. Der Heizstromkreis für die Elektroden 4, 5 der Lampe 1 enthält zwei in Reihe liegende symmetrisch schaltende Vierschichtdioden 6 (Sidac K 1 V 12), die eine Schaltspannung von zusammen 240 V haben und besonders geeignet sind zum Zünden von Lampen. Der Reihenschaltung von Lampe 1 und Betriebskondensator 3 ist ein Entstörkondensator 7 (47 nF/250 V ~ ) parallel geschaltet. Dem Betriebskondensator 3 ist ein Entladewiderstand 8 (1 M Ohm/0,3 W) parallel geschaltet. In der Mitte der Lampe 1 liegt eine Zündhilfe 9 an, die über einen Schutzwiderstand 10 (1 M Ohm/0,3 W) am Knotenpunkt 11 der beiden Kondensatoren 3, 7 angeschlossen ist. Die Zündhilfe 9 besteht aus einer selbstklebenden, 20x 25 mm großen Aluminium-Folie. In einer Zuleitung ist ein Sicherungselement 12 (lötbare Sicherung 1 A träge) angeordnet. Die Anschlußklemmen 13, 14 stellen die Anschlußkontakte für die Versorgungsspannung dar. Sämtliche Schaltelemente 2 bis 12 sind in ein Leuchtengehäuse (nicht dargestellt) eingebaut oder sind in einem Gehäuse (nicht dargestellt) angeordnet, das zusammen mit der Lampe 1 und einem Lampensockel (nicht dargestellt) eine direkt in eine sonst für Glühlampen vorgesehene Lampenfassung einsetzbare Kompaktlampe bildet.In the operating circuit of the low-pressure discharge lamp 1 in FIG. 1, a series circuit consisting of a damping resistor 2 (glazed wire resistor 51 ohm / 7 W) and an operating capacitor 3 (6 μF / 220 V ~) acting as a capacitive series resistor is arranged as a current limiter. The low-pressure discharge lamp 1 has a burning voltage of approximately 50 V at a supply voltage of 220 V / 50 Hz. The heating circuit for the electrodes 4, 5 of the lamp 1 contains two symmetrically switching four-layer diodes 6 (Sidac K 1 V 12) lying in series, one of which Switching voltage of 240 V together and are particularly suitable for igniting lamps. An interference suppression capacitor 7 (47 nF / 250 V ~) is connected in parallel to the series connection of lamp 1 and operating capacitor 3. A discharge resistor 8 (1 M ohm / 0.3 W) is connected in parallel with the operating capacitor 3. In the middle of the lamp 1 there is an ignition aid 9 which is connected to the node 11 of the two capacitors 3, 7 via a protective resistor 10 (1 M ohm / 0.3 W). The ignition aid 9 consists of a self-adhesive, 20 x 25 mm large aluminum foil. A fuse element 12 (solderable fuse 1A slow) is arranged in a supply line. The connection terminals 13, 14 represent the connection contacts for the supply voltage. All switching elements 2 to 12 are in a lamp housing (not shown) installed or are arranged in a housing (not shown) which, together with the lamp 1 and a lamp base (not shown), forms a compact lamp which can be used directly in a lamp socket which is otherwise provided for incandescent lamps.

Das Gesamtsystem nimmt im Betrieb ca. 25 W auf; es ergibt sich dabei eine Lichtausbeute von ca. 40 lm/W, was etwa der dreifache Wert einer vergleichbaren Glühlampe ist.The entire system consumes approx. 25 W in operation; this results in a luminous efficacy of approx. 40 lm / W, which is about three times the value of a comparable incandescent lamp.

In der Figur 2 wird die Niederdruckentladungslampe 1 mit einer symmetrischen Verdopplerschaltung betrieben. Mit der Figur 1 übereinstimmende Teile sind mit gleichen Bezeichnungen versehen. Die Dioden 15, 16 (Typ 1N4007) in dieser Schaltungsanordnung bewirken, daß die beiden Kondensatoren 17, 18 mit jeder Halbwelle des Wechselstromes alternierend als Betriebskondensatoren arbeiten. Die Kondensatoren 17, 18 sind darum gleich ausgelegt (5,2 µF/400 Y ). Liegt z.B. die positive Halbwelle an der Anschlußklemme 13 an, liegt der Kondensator 17 mit der Lampe 1 und dem Dämpfungswiderstand 2 in Reihe. Die Stromrichtung in der Lampe 1 verläuft von der Elektrode 4 zur Elektrode 5. Wenn dagegen die negative Halbwelle an der Anschlußklemme 13 anliegt, bildet der Kondensator 18 mit dem Dämpfungswiderstand 2 und der Lampe 1 eine Reihenschaltung. Die Stromrichtung in der Leuchtstofflampe 1 verläuft wie in der vorherigen Halbwelle von der Elektrode 4 zur Elektrode 5. Die Elektrode 4 wird dadurch zur Anode und kann mit einer Brücke 19 kurzgeschlossen sein. Für diesen Gleichstrombetrieb der Lampe 1 ist neben der Zündhilfe 9 am kathodenseitigen Lampenende eine weitere Zündhilfe 20 vorgesehen, die als z.B. Folie um die Lampeneinschmelzung gewickelt ist und über einen Schutzwiderstand 21 (1 M Ohm/0,3 W) am Knotenpunkt 11 der beiden Kondensatoren 17, 18 liegt. Die Kondensatoren 17, 18 wirken hierbei auch als Entstörkondensatoren.In FIG. 2, the low-pressure discharge lamp 1 is operated with a symmetrical doubler circuit. Parts corresponding to FIG. 1 are given the same designations. The diodes 15, 16 (type 1N4007) in this circuit arrangement cause the two capacitors 17, 18 to work alternately as operating capacitors with each half-wave of the alternating current. The capacitors 17, 18 are therefore of the same design (5.2 μF / 400 Y). For example, the positive half-wave at the connection terminal 13, the capacitor 17 lies with the lamp 1 and the damping resistor 2 in series. The current direction in the lamp 1 runs from the electrode 4 to the electrode 5. On the other hand, if the negative half-wave is present at the connecting terminal 13, the capacitor 18 forms a series connection with the damping resistor 2 and the lamp 1. The current direction in the fluorescent lamp 1 runs from the electrode 4 to the electrode 5, as in the previous half-wave. The electrode 4 thus becomes the anode and can be short-circuited with a bridge 19. For this direct current operation of the lamp 1, a further ignition aid 20 is provided in addition to the ignition aid 9 at the cathode-side lamp end, which is used as e.g. Foil is wrapped around the lamp melt and is connected to a protective resistor 21 (1 M ohm / 0.3 W) at the node 11 of the two capacitors 17, 18. The capacitors 17, 18 also act as interference suppression capacitors.

Claims (14)

1. Zünd- und Betriebsschaltung für eine Niederdruckentladungslampe mit vorheizbaren Elektroden, deren Brennspannung weniger als 60 V beträgt, wobei im Betriebsstromkreis ein Strombegrenzer und im Vorheizstromkreis für die Lampenelektroden ein Startelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strombegrenzer aus einer Reihenschaltung eines ohmschen Dämpfungswiderstandes (2) und eines Betriebskondensators (3; 17, 18) besteht und-das Startelement mindestens ein Halbleiterbauelement (6) aufweist, das für die Vorheizung und Zündung der Lampe sorgt und bei etwa vierfacher Brennspannung auf Vorheizbetrieb schaltet.1. Ignition and operating circuit for a low-pressure discharge lamp with preheatable electrodes, the burning voltage of which is less than 60 V, a current limiter being arranged in the operating circuit and a starting element being arranged in the preheating circuit for the lamp electrodes, characterized in that the current limiter consists of a series connection of an ohmic damping resistor ( 2) and an operating capacitor (3; 17, 18) and - the starting element has at least one semiconductor component (6) which provides for preheating and ignition of the lamp and switches to preheating mode at about four times the operating voltage. 2. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Startelement ein gesteuerter Triac ist.2. Ignition and operating circuit according to claim 1, characterized in that the starting element is a controlled triac. 3. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Startelement mindestens eine symmetrisch schaltende Vierschichtdiode (6) ist.3. Ignition and operating circuit according to claim 1, characterized in that the starting element is at least one symmetrically switching four-layer diode (6). 4. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bemessung des Dämpfungswiderstandes (2) und des Betriebskondensators (3) derart gewählt ist, daß das Verhältnis vom Scheitelwert zum Effectivwert des Lampenstromes zwischen 1,8 und 2,7 liegt.4. ignition and operating circuit according to claim 1 to 3, characterized in that the dimensioning of the damping resistor (2) and the operating capacitor (3) is selected such that the ratio of the peak value to the effective value of the lamp current between 1.8 and 2.7 lies. 5. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung eine Entstörkapazität (7; 17, 18) aufweist.5. Ignition and Betriebsschaltun g according to claim 1 to 4, characterized in that the circuit has an interference suppression capacity (7; 17, 18). 6. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Betriebskondensator (31 17, 18) ein Entladewiderstand (8) parallel geschaltet ist.6. Ignition and operating circuit according to claim 1 to 5, characterized in that the operating capacitor (3 1 17, 18), a discharge resistor (8) is connected in parallel. 7. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in der Mitte der Niederdruckentladungslampe über einen Schutzwiderstand (10) eine Zündhilfe (9) anliegt.7. ignition and operating circuit according to claim 1 to 6, characterized characterized in that an ignition aid (9) is present approximately in the middle of the low-pressure discharge lamp via a protective resistor (10). 8. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Leitungen im Betriebsstromkreis ein die Schaltung bei Überlastung in einen stromlosen Zustand versetzendes Schaltelement (12) enthält.8. Ignition and operating circuit according to claim 1 to 7, characterized in that one of the lines in the operating circuit contains a switching element (12) which puts the circuit into an unpowered state when overloaded. 9. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement eine Schmelzsicherung ist.9. ignition and operating circuit according to claim 8, characterized in that the switching element is a fuse. 0. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltlement ein Sicherungswiderstand ist.0. ignition and operating circuit according to claim 8, characterized in that the switching element is a fuse resistor. 1. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruckentladungslampe mit in Reihe liegendem Dämpfungswiderstand (2) eine symmetrische Spannungsverdopplerschaltung vorgeschaltet ist, wobei die Kondensatoren (17, 18) der Verdopplerschaltung als Betriebskondensatoren und Entstörkondensatoren wirken.1. Ignition and operating circuit according to claim 1 to 10, characterized in that the low-pressure discharge lamp with a series damping resistor (2) is connected upstream of a symmetrical voltage doubler circuit, the capacitors (17, 18) of the doubler circuit acting as operating capacitors and interference suppression capacitors. 2. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Kathoden der Gleichrichterdioden (15, 16) der Verdopplerschaltung verbundene Heizelektrode (4) der Lampe, die als Anode wirkt, kurzgeschlossen ist.2. Ignition and operating circuit according to claim 11, characterized in that the heating electrode (4) of the lamp, which acts as an anode, is short-circuited to the cathode of the rectifier diodes (15, 16) of the doubler circuit. 13. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungswiderstand (2) in räumlicher Nähe der Lampenkathode (5) angeordnet ist.13. Ignition and operating circuit according to claim 11 and 12, characterized in that the damping resistor (2) is arranged in close proximity to the lamp cathode (5). 14. Zünd- und Betriebsschaltung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das kathodenseitige Lampenende mit einem elektrisch leitenden Belag (20) versehen-ist, der über einen Schutzwiderstand (21) mit einer Netzseite verbunden ist.14. Ignition and operating circuit according to claim 11 to 13, characterized in that the cathode-side lamp end is provided with an electrically conductive coating (20) which is connected via a protective resistor (21) to a network side.
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