FI107578B - Menetelmä ja sytytyspiiri suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja sytytyspiiri suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI107578B
FI107578B FI20000505A FI20000505A FI107578B FI 107578 B FI107578 B FI 107578B FI 20000505 A FI20000505 A FI 20000505A FI 20000505 A FI20000505 A FI 20000505A FI 107578 B FI107578 B FI 107578B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
lamp
coupling
ignition
current
circuit
Prior art date
Application number
FI20000505A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20000505A0 (fi
Inventor
Teijo Viljanen
Jukka Luomala
Original Assignee
Helvar Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Helvar Oy Ab filed Critical Helvar Oy Ab
Priority to FI20000505A priority Critical patent/FI107578B/fi
Publication of FI20000505A0 publication Critical patent/FI20000505A0/fi
Priority to EP01660040A priority patent/EP1133215A3/en
Application granted granted Critical
Publication of FI107578B publication Critical patent/FI107578B/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/02Details
    • H05B41/04Starting switches
    • H05B41/042Starting switches using semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/288Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/292Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2921Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2925Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

107578
Menetelmä ja sytytyspiiri suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi.
Keksinnön kohteena on menetelmä suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi sytytyspiirillä, johon kuuluu 5 - pulssimuuntaja, jonka toisiokäämin läpi lamppuvirta kulkee ja joka on kytketty sarjaan virranrajoituskuristimen kanssa - kytkin, joka on sarjassa pulssimuuntajan ensiökäämin kanssa - pulssikondensaattori, joka on kytketty kytkimen ja ensiökäämin muodostaman sarjakytkennän rinnalle, ja 10 - älykäs ohjauslaite kytkimen ohjaamiseksi auki ja kiinni, jolloin kytkimen kiinniohjaus synnyttää sytytysjännitepulsseja toisiokäämiin, kun kondensaattorin varaus pääsee värähtelemään kondensaattorin ja ensiökäämin muodostamassa värähtelypiirissä.
15 Keksinnön kohteena on myös sytytyspiiri menetelmän toteuttamiseksi.
Suurpainelamput, kuten suurpainenatrium- ja metallihalidilamput, on sytytettävä verkkojännitettä olennaisesti suuremmilla jännitepulsseilla, jotka ovat tyypillisesti jännitealueella 1,0 kV - 5 kV. Suurpainelamppuja käytetään enimmäkseen 20 katuvalaistuksessa ja sisätiloissa teollisuushalleissa.
• > · • · • ·
Joitakin suurpainelamppuja sytytettäessä on ongelmana, että sammunut kuuma • · · .···. lamppu ei syty riittävän nopeasti, vaan jää epänormaaliin kaasupurkaustilaan, • · .···. jossa lamppua ei saada syttymään normaaleilla sytytyspulsseilla, jos sen ei .···. 25 anneta välillä jäähtyä. Tämä tilanne on yleinen esim. kun lampun ollessa vielä »»· liian kuuma, sitä aloitetaan sytyttää uudestaan normaaleilla sytytyspulsseilla. Ongelmaa voidaan välttää tekemällä sytytysyrityksiä harvoin, jolloin sytytysyri-tyksien aiheuttama lämpömäärä jää pienemmäksi. Voidaan esimerkiksi käyttää ··· :·*.·. ajastinta, joka ohjaa sytytysyrityksiä siten, että ne toistuvat vain esim. 5 sekun- • « .···. 30 nin ajan, minkä jälkeen pidetään esim. 1 minuutin tauko, jotta lamppu ehtii jäähtyä. Tällaista ajastinohjattua sytytystä on kuvattu esim. hakemusjulkaisuis-sa WO 97/08920 ja WO 97/08921. Nämä tunnetut sytytyspiirit eivät toimi lam- • · • · pun tai sen kaasupurkaustilan aktiivisena sammuttajana.
2 107578
Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu sytytyspiiri, jolla tehokkaan ja nopeatoimisen sytytyksen ohella lamppu tai sen kaasupurkaustila voidaan myös sammuttaa.
5 Tämä keksinnön tarkoitus saavutetaan oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitetyllä menetelmällä ja patenttivaatimuksessa 7 esitetyllä sytytyspiirillä. Epäitsenäisissä menetelmävaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia toteutustapoja.
10 Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää keksinnön yhden suoritusmuodon mukaista purkauslampun sytytys-piiriä.
Virtalähteenä 8 on verkkotaajuinen vaihtovirta, joka on kytketty kuormapiirijoh-15 doilla 11,12 lamppuun L. Lamppuvirta rajoitetaan kuristimella Lk. Kuristimen Lk induktiivista kuormaa kompensoidaan kondensaattorilla Ck.
Sytytyspiiriin 10 kuuluu pulssimuuntaja, jonka toisiokäämin 2 läpi lamppuvirta kulkee. Toisiokäämi 2 on siis kytketty sarjaan kuristimen Lk kanssa. Kytkin 3 on 20 kytketty sarjaan pulssimuuntajan ensiökäämin 1 kanssa ja pulssikondensaattori ’ 4 on kytketty kytkimen 3 ja ensiökäämin 1 muodostaman sarjakytkennän rinnal- : . le. Kytkintä 3 ohjataan auki ja kiinni ohjauslaitteella 5, joka on esim. mikro- « · · • I » · .···. prosessori.
• * ··« • · · • · • · • · · .··*; 25 Kytkimen 3 kiinniohjaus synnyttää sytytysjännitepulsseja toisiokäämiin 2, kun «** kondensaattorin 4 varaus värähtelee kondensaattorin 4 ja ensiökäämin 1 muo- :"*· dostamassa värähtelypiirissä. Kytkimen 3 kiinniohjausjaksot sytytyspulsseja • · · :***: varten ovat esim. verkkosähkön puolijaksoon verrattuna lyhyitä. Yhden sytytys- • · · :*.·. pulssin kesto voi olla esim. kaksi mikrosekuntia ja yhden puolijakson aikana 4 « • * .· ·. 30 saadaan useita sytytyspulsseja. Pulssimuuntajan 1,.2 kierrossuhde voi olla « o · *. esim. 5/80.
I « < • « 4 « · * • « • . » 3 107578
Kuormavirtajohtoon 11 liittyvän pulssimuuntajan toisiokäämin 2 ja ensiökäämin 1 yhteenliittyvät päät on kytketty kondensaattorin 4 välityksellä toiseen kuormavirtajohtoon 12. Ensiökäämin 1 vapaa pää on liitetty kytkimen 3 välityksellä myös toiseen kuormavirtajohtoon 12. Mikroprosessori 5 on kytketty saamaan 5 ohjaustieto lamppuvirran mittauselimeltä 6 ja/tai kuormapiirin jännitemittaukses-ta 7. Esitetyt mittauskohdat 6 ja 7 ovat vain esimerkkejä ja niiden sijainti voi vaihdella lampun L ja pulssimuuntajan 2 suhteen. Virranmittauselementti 6 voi olla esim. shunttivastus (pätkä foliota), virtamuuntaja tai Hall-elementti.
10 Tällä kytkentäjärjestelyllä mahdollistuu se, että ohjattaessa kytkin 3 pidemmäksi ajaksi (esim. 1-2 sekuntia) kiinni johtavasti, kulkee kuristimen Lk läpi kuormapiirin oikosulkuvirta, jolloin lamppujännite laskee niin pieneksi, että lamppu L sammuu. Tämä sammutustoiminto voi tapahtua sekä normaalisti palavalle lampulle että epäonnistuneen sytytyksen yhteydessä epänormaaliin kaasupur-15 kausillaan jääneelle lampulle, jolloin lamppu ei jää kaasupurkauskaan vaan sammuu ja sytytysyrityksiä voidaan nopeammin toistaa.
Kuten tunnettua, rikkoutunut lamppu aiheuttaa usein osittaisen tasasuuntausil- miön. Keksinnön mukaisella sytytyspiirillä tarkastellaan lamppuvirran DC-kom- . 20 ponenttia lamppuvirran mittauslaitteen 6 ja/tai lamppujännitteen mittauksen 7 % » · avulla. DC-komponentti näkyy kondensaattorin 4 yli, kun jännitemittaus suorite- • » taan pulssimuuntajan käämin 2 edestä. DC-komponentin taso saadaan selville, • · · • » · · .*··. kun samanaikaisesti tunnustellaan käämissä 2 kulkevaa virtaa. Virtamittauksel- I · 4 · · /*·. le 6 vaihtoehtona voidaan virtamittaus järjestää myös pulssimuuntajan käämin • * · .***: 25 2 yhteyteen. Jos virran DC-komponentti kasvaa liian suureksi, sammutetaan »I· lamppu oikosulkemalla kuristin Lk kytkimellä 3 ja lopetetaan lampun L sytyttä-:***: minen, kunnes piiri 10 resetoidaan (viallisen lampun vaihtamisen jälkeen).
• M
• · · • · • · ·« · . ;·*.·. Lamppua sammutettaessa virtamittauksen 6 ja/tai jännitemittauksen 7 avulla « * . - *. 30 ohjauselementti .5 ohjaa kytkimen 3 avautumaan noJIavirran aikana, kun kuor- mapiiri on ollut kytkettynä oikosulkuun 1-2 sekunnin ajan lampun L sammutte- * » * /.-. miseksi tai sen epänormaalin kaasupurkaustilan sammuttamiseksi lampun • · jäähdyttämistä varten.
4 107578
Sammutustilanne lopetetaan avaamalla kytkin nollavirran aikana, jotta vältetään ylimääräiset jännitepiikit kytkennässä.
Mikroprosessorin 5 muodostamaa älykästä ohjauslaitetta voidaan lisäksi käyt-5 tää hyväksi tavalla, joka on uutta tämäntyyppisissä sytyttimissä. Älykäs ohjauslaite 5 voidaan ohjelmoida keräämään muistiinsa lampun statustietoja (histo-rialoki) ja lähettämään statustietonsa vastaanottajalle sitä kysyttäessä. Lähetys voi tapahtua esim. johdinparin kautta tai infrapuna- tai radiosignaalilla.
* « « « · • ♦ » · · 0 m · M· · ··· • · • · • · « • · « • ·
IM
• · · • · • · • · · M1 • · 0 · • · ·
• M
O · « • ' · • · · • ·

Claims (10)

1. Menetelmä suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi sytytyspiiril-lä (10), johon kuuluu 5. pulssimuuntaja, jonka toisiokäämin (2) läpi lamppuvirta kulkee ja joka on kytketty sarjaan virranrajoituskuristimen (Lk) kanssa - kytkin (3), joka on sarjassa pulssimuuntajan ensiökäämin (1) kanssa - pulssikondensaattori (4), joka on kytketty kytkimen (3) ja ensiökäämin (1) muodostaman sarjakytkennän rinnalle, ja 10. ohjauslaite (5) kytkimen (3) ohjaamiseksi auki ja kiinni, jolloin kytkimen (3) tilan muutos synnyttää sytytysjännitepulsseja toisiokäämiin (2) , kun kondensaattorin (4) varaus pääsee värähtelemään kondensaattorin (4) ja ensiökäämin (1) muodostamassa värähtelypiirissä, tunnettu siitä, että kytkin (3) ohjataan haluttaessa pidemmäksi ajaksi kiinni johtavasti siten, että kuristi-15 men (Lk) läpi kulkee kuormapiirin oikosulkuvirta ja lamppujännite laskee niin pieneksi, että lamppu (L) sammuu.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sytytyspuls-sien antamista jatketaan ennalta määrätty aika ohjaamalla kytkin (3) älykkään 20 ohjauslaitteen (5) aktiivisella ohjauksella vuoron perään kiinni ja auki, että . .·. tunnustellaan lampun syttymistä kytkimen (3) älykkäällä ohjauslaitteella (5) ja .· että mainitun ennalta määrätyn ajan jälkeen syttymättömän lampun epänormaa- •»· : li kaasupurkaustila lopetetaan mainitulla kytkimen (3) pitempiaikaisella kiinnioh- • ·· · jauksella. 25 • · ·
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lamp- • · · pua sammutettaessa kytkin (3) ohjataan kiinni sellaisessa lamppuvirran vaihe-kulmassa, jossa kiinniohjauksesta lamppuvirtaan aiheutuvan muutosilmiön • · · .huippuvirta on mahdollisimman pieni. 30
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kytkin (3) avataan lamppua sammutettaessa sellaisessa lamppuvirran vaihekul- • « · 1 · • · 6 107578 massa, jossa kytkimen (3) avautuminen aiheuttaa pienimmän mahdollisen jännitehuipun pulssimuuntajan toision (2) kautta lampulle (L).
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 kytkintä (3) ohjataan sellaisen ohjauspiirin (5, 6, 7) kautta, joka tunnistaa pur- kauslampun (L) tasasuuntausilmiön lamppuvirran ja/tai lamppujännitteen avulla.
5 107578
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 10 kytkimen (3) ohjauksella sytytettävä ja sammutettava purkauslamppu (L) on monimetallilamppu.
7. Sytytyspiiri suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi, johon syty-tyspiiriin kuuluu 15 pulssimuuntaja, jonka toisiokäämin (2) läpi lamppuvirta kulkee ja joka on kytketty sarjaan virranrajoituskuristimen (Lk) kanssa - kytkin (3), joka on sarjassa pulssimuuntajan ensiökäämin (1) kanssa - pulssikondensaattori (4), joka on kytketty kytkimen (3) ja ensiökäämin (1) muodostaman sarjakytkennän rinnalle 20 - älykäs ohjauslaite (5) kytkimen (3) ohjaamiseksi auki ja kiinni, ja . .·. - ensimmäinen ja toinen kuormapiirijohto (11, 12), joiden väliin lamppu (L) on » . » * .’·· kytkettävissä, : jolloin kytkimen (3) kiinniohjaus synnyttää sytytysjännitepulsseja toisiokäämiin «♦· ♦ (2), kun kondensaattorin (4) varaus pääsee värähtelemään kondensaattorin (4) * · 25 ja ensiökäämin (1) muodostamassa värähtelypiirissä, tunnettu siitä, että en- • · * simmäiseen kuormavirtajohtoon (11) liittyvän pulssimuuntajan toisiokäämin (2) ja ensiökäämin (1) yhteenliittyvät päät on kytketty kondensaattorin (4) välityk-sellä toiseen kuormavirtajohtoon (12), että myös ensiökäämin (1) vapaa pää on • · · liitetty mainitun kytkimen (3) välityksellä toiseen kuormavirtajohtoon (12) ja että :*·*: 30 kytkimen (3).älykäs ohjauslaite (5) on mikroprosessori, joka saa ohjaustiedon lamppuvirran ja/tai kuormapiirin jännitteen mittauselimeltä (6, 7) ja joka on ohjelmoitu antamaan kytkimelle (3) mainitun ohjaustiedon perusteella kiinnioh-.· ·. jausjakso, joka on riittävän pitkä lampun sammuttamiseksi. « V » 7 107578
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sytytyspiiri, tunnettu siitä, että kytkimen (3) kiinniohjausjaksot sytytyspulsseja varten ovat verkkosähkön puolijaksoa lyhyempiä ja lampun sammutusjaksoa varten yhtä verkkojaksoa pitempiä, edullisesti suuruusluokkaa 1-2 sekuntia, ja että lamppua sammutettaessa kytkimen (3) 5 aukiohjaus tapahtuu lamppuvirran hetkellisarvon ollessa olennaisesti nolla.
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen sytytyspiiri tai jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukaisen menetelmän toteuttava sytytyspiiri, tunnettu siitä, että älykäs ohjauslaite (5) on ohjelmoitu keräämään muistiinsa lampun statustietoja. 10
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen sytytyspiiri, tunnettu siitä, että älykäs ohjauslaite (5) lähettää statustietonsa vastaanottajalle sitä kysyttäessä. • · · • · • · · • · 1 • ·· · • · · * ♦ • · * · ♦ • · · • ♦ « · • · · ··· • ♦ « · • · 1 • · · • · • · • · · • ♦ • o · · • · « · • ♦ · • 1 • '· ♦ 8 107578
FI20000505A 2000-03-06 2000-03-06 Menetelmä ja sytytyspiiri suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi FI107578B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20000505A FI107578B (fi) 2000-03-06 2000-03-06 Menetelmä ja sytytyspiiri suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi
EP01660040A EP1133215A3 (en) 2000-03-06 2001-03-02 Method and ignition circuit for switching a high pressure lamp on and off

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20000505 2000-03-06
FI20000505A FI107578B (fi) 2000-03-06 2000-03-06 Menetelmä ja sytytyspiiri suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20000505A0 FI20000505A0 (fi) 2000-03-06
FI107578B true FI107578B (fi) 2001-08-31

Family

ID=8557847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20000505A FI107578B (fi) 2000-03-06 2000-03-06 Menetelmä ja sytytyspiiri suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1133215A3 (fi)
FI (1) FI107578B (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0222809D0 (en) * 2002-10-02 2002-11-06 Power Electronics Ltd Discharge lighting bulbs control system
EP1686837A1 (en) * 2005-01-28 2006-08-02 TTE Germany GmbH Ignition circuit and ballast for a high intensity discharge lamp
DE102008004787A1 (de) 2008-01-17 2009-07-23 Bag Electronics Gmbh Zündgerät mit zwei Eingangspolen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19531622B4 (de) * 1995-08-28 2011-01-13 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Zündschaltung für eine Hochdruck-Gasentladungslampe
US5962988A (en) * 1995-11-02 1999-10-05 Hubbell Incorporated Multi-voltage ballast and dimming circuits for a lamp drive voltage transformation and ballasting system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1133215A3 (en) 2004-01-07
FI20000505A0 (fi) 2000-03-06
EP1133215A2 (en) 2001-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6128169A (en) Arc fault detector with circuit interrupter and early arc fault detection
US6208090B1 (en) Reduced voltage and time delay to eliminate filament hot shock
KR100900089B1 (ko) 전기 선로에 스파크 발생시 자동 작동하는 전원 차단 장치
US6339296B1 (en) Low profile emergency ballast
HU210626B (en) Regulator with light-controller matching circuit for fluorescent tubes
RU2403689C2 (ru) Прибор для зажигания
US4896077A (en) Ignitor disabler
JPH04218255A (ja) 高圧放電灯及びその点灯方法
JP2557527B2 (ja) 灯火断芯検出装置
US4962336A (en) Ignitor disabler
US5801494A (en) Rapid restrike with integral cutout timer
FI107578B (fi) Menetelmä ja sytytyspiiri suurpainelampun sytyttämiseksi ja sammuttamiseksi
ES2374699T3 (es) Aparato de encendido con dos polos de entrada.
US20080297956A1 (en) Electronic Ballast Protection
EP1684553A1 (en) High-pressure discharge lamp operation device and illumination instrument
EP0748147A2 (en) Electronic ballast for fluorescent lamps
US7733619B2 (en) Overcurrent breaking controller for lamps and lanterns
US7196478B2 (en) Circuit arrangement
US5909089A (en) Discharge lamp igniting and operating circuit with a timer controlled output voltage limit
JP4239808B2 (ja) 高圧放電灯点灯装置及び照明器具
JP5591124B2 (ja) 放電ランプを制御する装置
TW427099B (en) Circuit arrangement
US20110050115A1 (en) Method and igniter for igniting a gas discharge lamp
KR101187857B1 (ko) 전자 컨버터들에 대한 개선된 보호 회로 및 대응하는 방법
JP5579753B2 (ja) ガス放電ランプのための電磁安定器

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired