FI116357B - Järjestely loistelampun liitäntälaitteen yhteydessä - Google Patents

Description

116357 Järjestely loistelampun liitäntälaitteen yhteydessä

Keksinnön ala

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen järjestely loistelampun liitäntälaitteen yhteydessä. Erityisesti keksinnön järjes-5 telyn avulla on mahdollista toteuttaa loistelampun ja lamppupiirin kunnonvalvonta elektronisten liitäntälaitteiden yhteydessä.

Keksinnön tausta

Loistelamppuja käytetään yleisesti niillä aikaansaatavan hyvän valo-tehokkuuden aikaansaamiseksi. Lisäksi loistelamppujen pitkä käyttöikä ja 10 useat eri mahdolliset värisävyt mahdollistavat lamppujen käyttämisen useissa eri sovelluskohteissa.

Loistelamppujen polttamiseen tarvitaan syöttökytkentä, jonka avulla lamppupiirille tuodaan sen tarvitsema sytytysjännite sekä käytön aikainen tarvittava syöttöjännite. Mikäli syöttökytkentä on muodostettu ilman lamppupiirin 15 aktiivista valvontaa, muodostuu ongelmaksi se, että loistelampun tai syöttöpii-rin vioittuessa ei ole mahdollista automaattisesti kytkeä syöttömuuntajaa pois toiminnasta, vaan se jatkaa tehon syöttämistä lamppupiirille, kunnes se manuaalisesti kytketään irti. Kun katkennut lamppupiiri korjataan, eli tyypillisessä ta-pauksessa vaihdetaan ehjä loistelamppu, syöttömuuntaja tulee kytkeä manu-20 aalisesti uudelleen käyttöön.

Julkaisussa FI 107580B esitetään lamppupiirin syöttökytkentää, jossa edellä esitetty ongelma on korjattu lisäämällä syöttökytkentään erillinen tasavirtalähde, joka syöttää tasavirtaa loistelampun katodien ja syöttömuunta- • · jän toision kautta erilliselle ilmaisinpiirille, joka on sovitettu ilmaisemaan tasa-25 virtalähteen tuottaman tasavirran ja siten loistelampun toimintakunnon. II-maisinpiirin tarkoituksena on välittää tieto loistelampun toimintakunnosta lois-telampun syöttöä ohjaavalle elektroniikalle ja lopettaa jännitteen syöttäminen '···’’ lampun tai lamppupiirin ollessa vioittunut.

Julkaisun ratkaisun ongelmana on kuitenkin se, että tasavirta aihe- .*··. 30 uttaa loisteputken läpi menevään vaihtovirtaan pienen tasavirtakomponentin.

»* * ,· t Tämä tasavirtakomponentti aiheuttaa loisteputken elektrodeille polarisoitumis- '· j ta, eli toinen elektrodi muodostuu katodiksi ja toinen anodiksi. Tämä on omi aan aiheuttamaan epätasaista elektrodien kulumista, jolloin anodilla hapettuu aktiiviainetta joka pelkistyy katodille. Näin ollen anodina toimivan elektrodin 35 elinikä tulee lyhyemmäksi.

116357 2

Lisäksi tunnetun tekniikan erillinen ilmaisinpiiri sijaitsee syöttömuun-tajan toision potentiaalissa, jolloin ilmaisinpiirin tuottama jännite- tai virtaviesti tulee muuttaa liitäntälaitetta ohjaavan elektroniikan eli syöttömuuntajan ensiön potentiaaliin.

5 Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada järjestely loiste-lampun liitäntälaitteen yhteydessä, joka välttää edellä mainitut epäkohdat, ja mahdollistaa loistelampun toimintakuntoa indikoivan signaalin tuottamisen ilman loisteputken käyttöikää alentavaa elektrodien polarisoitumista suoraan lii-10 täntälaitetta ohjaavan elektroniikan potentiaaliin. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella järjestelyllä, jolle on tunnusomaista se, mitä on sanottu itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että loistelampun katodien ja syöttömuuntajan toision läpi syötetään vaihtovirtaa, joka muodostetaan käyt-15 tämällä signaalimuuntajaa, jonka ensiöön tuodaan vaihtojännitettä ja jonka toisio muodostaa osan virtatiestä, jossa loistelampun katodit ja syöttömuuntajan toisio sijaitsevat. Keksinnön mukaisella järjestelyllä saavutetaan yksinkertainen ja kustannuksiltaan edullinen ratkaisu, jolla tieto loistelampun toimintakunnosta saadaan siirrettyä luotettavalla tavalla suoraan liitäntälaitetta ohjaavalle elekt-20 roniikalle ilman erillisiä galvaanisia erotuksia ja potentiaalitasojen muutoksia.

• ’·· Liitäntälaite voi tämän tiedon perusteella automaattisesti kytkeä loistelampun ohjauksen pois päältä vikaantumisen yhteydessä ja takaisin päälle kun loiste-: · · · lamppu on jälleen toimintakuntoinen.

Kuvioiden lyhyt selostus 25 Keksintöä selostetaan nyt lähemmin erään keksinnön edullisen suo ritusmuodon yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa :· · : Kuvio 1 esittää periaatteellista kuvausta keksinnön edullisen suori- tusmuodon mukaisesta järjestelystä; ja :V; Kuvio 2 esittää periaatteellista kuvausta keksinnön eräästä toisesta 30 edullisesta suoritusmuodosta.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus ‘•‘"i Kuviossa esitetään keksinnön mukaista järjestelyä loistelampun lii täntälaitteen yhteydessä. Liitäntälaite käsittää syöttömuuntajan T1, jonka toisio N12 on kytketty rinnan loistelampun L kanssa. Loistelampun L rinnalle on 116357 3 edelleen kytketty kondensaattori C1, jonka tehtävänä on toimia resonanssipii-rin osana yhdessä syöttömuuntajan hajainduktanssin kanssa loistelampun sytytyksen aikana. Syöttömuuntaja T1 ja kondensaattori C1 muodostavat siis osan normaalista liitäntälaitteesta loistelampun käyttämiseksi.

5 Kuviossa 1 esitetyssä keksinnön edullisen suoritusmuodon mukai sessa järjestelyssä syötetään vaihtovirtaa katodien F1 ja F2 ja syöttömuuntajan T1 toision N12 kautta, ja tutkitaan tämän vaihtovirran kulkemista. Mikäli kyseinen virta ei kulje, on mainittu virtatie jostain syystä poikki, ja syöttömuuntajan ohjaaminen voidaan lopettaa. Tämän toteuttamiseksi keksinnön edullisen 10 suoritusmuodon mukainen järjestely käsittää signaalimuuntajan T2, jossa on keksinnön mukaisesti kaksi ensiökäämiä N21a, N21b, joista ensimmäiseen N21a syötetään vaihtojännitesignaalia. Tunnetulla tavalla muuntajan ensiöön syötetty vaihtojännite muodostaa toisioon vastaavan muuntosuhteella muutetun jännitteen. Signaalimuuntajan toisiokäämi N22 on muodostettu osaksi lois-15 telampun ja syöttömuuntajan toision muodostamaa virtatietä siten, että signaa-limuuntajalla T2 voidaan syöttää virtaa mainitulle virtatielle.

Kuten edellä mainittiin, signaalimuuntaja T2 käsittää toisen en-siökäämin T21b, joka on sovitettu muodostamaan toision virtaan verrannollisen jännitteen ja toimimaan siten ilmaisinpiirinä. Virran kulkeminen signaali-20 muuntajan toisiokäämin N22, loistelampun katodien F1, F2 ja syöttömuuntajan toision N12 kautta saa aikaiseksi muuntajavaikutuksen avulla jännitteen toi-: ’·· seen ensiökäämiin T21 b, josta tämä jännite on yksinkertaisesti havaittavissa, v Kun mainittu virtatie loistelampun katodien kautta on poikki, signaa- limuuntajan tuottama virta ei pääse kulkemaan. Koska toisiossa ei kulje virtaa, 25 on toisen ensiökäämin jännite alhainen. Tästä jännitteen alhaisuudesta tai sen ·“*. muuttumisesta alhaiseksi voidaan siten luotettavalla tavalla havaita virtatien * · katkeaminen ja jännitteen syöttäminen lamppupiirilie voidaan lopettaa. Toisen : ·. ensiökäämin tehtävänä ei siten ole toisiokäämin virran tarkka mittaaminen, ]!..* vaan pikemminkin "low"- tai "high"-tiedon tuottaminen, josta voidaan päätellä 30 virtatien kunto.

v.· Kuviossa on esitetty lisäksi virtatielle kytketyt suojavastukset R2 ja : R3 sekä suojakondensaattori C2. Näiden komponenttien tehtävänä on toimia ; alipäästösuodattimena suuritaajuiselle syöttömuuntajan loistelampulle tuotta- [ j malle jännitteelle. Kuten kuviosta ilmenee, suojavastusten R2, R3 ensimmäi- 35 set navat on kytketty suoraan loistelampun katodeille F1, F2 ja suojakondensaattori C2 on kytketty suojavastusten R2, R3 toisien napojen väliin. Näillä 116357 4 suojakomponenteilla estetään siis suuritaajuisen jännitteen siirtyminen loiste-lampulta signaalimuuntajalle päin.

Signaalimuuntajaan syötettävä jännite voi olla taajuudeltaan luokkaa 10 - 30kHz ja sen aaltomuoto voi olla lähes mitä hyvänsä muotoa, kun 5 vain aaltomuodon pulssisuhde on tarvittavan tasainen. Signaalimuuntajan toisesta ensiöstä N21b saadaan siis jännitetieto siitä, onko virtatie syöttömuunta-jan T1 toision N12 ja loistelampun katodien kautta kunnossa. Tämä jännitetieto saadaan jännitetasona, eli toisen ensiön jännite on ylhäällä virtatien ollessa poikki ja alhaalla virtatien ollessa ehjä. Nämä "low"- ja "high"- tiedot voidaan 10 välittää suoraan esimerkiksi ohjauselektroniikan puolijohdekytkimen kannalle, sillä signaalimuuntajan ensiökäämit voivat sijaita suoraan ohjauselektroniikan potentiaalissa. Keksinnön kuviossa 1 esitetyn suoritusmuodon mukaisessa ratkaisussa signaalimuuntajalla saadaankin yhdistettyä vaihtovirran syöttäminen ja virtatiedon erottaminen.

15 Kuviossa 2 on esitetty keksinnön eräs toinen edullinen suoritusmuo to. Tässä suoritusmuodossa ilmaisupiiri on toteutettu vahvistinkytkennällä, jossa määritetään virtatielle sijoitetun vastuksen R1 jännitepudotusta operaatiovahvistimella A1. Tämä operaatiovahvistin A1 ohjaa edelleen kytkinlaitetta riippuen siitä, kulkeeko virtatiellä virtaa vai ei. Mikäli virtatiellä ei kulje virtaa, 20 vastuksen R1 yli oleva potentiaaliero on nolla, jolloin operaatiovahvistimen läh-tö on myös asennossa nolla. Kun taas vaihtovirta kulkee virtatiellä operaa-, '·* tiovahvistin ohjaa lähtönsä nollasta poikkeavaan tilaan. Operaatiovahvistimen lähdössä oleva kytkinlaite voi olla esimerkiksi rele tai puolijohdekytkin, joka voi ;·: olla kytkettynä suoraan ohjauselektroniikan potentiaaliin.

25 Keksinnön mukaisella järjestelyllä voidaan tuottaa luotettava tieto ; lamppupiirin kunnosta suoraan lamppupiiriä ohjaavan elektroniikan potentiaa liin, jolloin lamppupiirin ohjaaminen voidaan lopettaa vikaantumisen yhteydes-: sä. Kun esimerkiksi vikaantunut loisteputki on vaihdettu, alkaa vaihtovirta jäi- I t · leen kulkea virtatiellä, ja lamppua ohjaava ohjauselektroniikka voidaan kytkeä 30 automaattisesti päälle.

v,: Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että keksinnön perusajatus voi- daan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu vain yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaati- » > · ! musten puitteissa.

Claims (5)

116557

1. Järjestely loistelampun liitäntälaitteen yhteydessä, joka liitäntälai-te käsittää syöttömuuntajan (T1), jonka toisio (N12) on kytketty rinnan loisteputken kanssa, jolloin järjestely käsittää ilmaisinpiirin, joka on sovitettu ilmai- 5 semaan loistelampun (L) toimintakunnon, tunnettu siitä, että järjestely käsittää signaalimuuntajan (T2), joka käsittää ensimmäisen ensiökäämin (N21a), johon on kytketty vaihtojänni-tesignaalisyöttö, toisiokäämin (N22), joka on kytketty osaksi loistelampun katodien 10 (F1, F2) ja syöttömuuntajan toision (N12) muodostamaa virtatietä ja sovitettu syöttämään vaihtovirtaa (Iac) tälle virtatielle, jolloin ilmaisinpiiri käsittää muuntoelimet (N21b; A1, R1, S), jotka on sovitettu muodostamaan virtapiirin vaihtovirralle (lAc) vasteellisen signaalin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, et-15 tä signaalimuuntaja käsittää lisäksi toisen ensiökäämin (N21b), joka on sovitettu toimimaan ilmaisinpiirinä ja muodostamaan virtapiirin vaihtovirralle (lAc) vasteellisen jännitesignaalin.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, ilmaisinpiiri käsittää vastuksen (R1) ja vahvistimen (A1) muodostaman kytken- 20 nän, joka vastus on kytketty mainittuun virtapiiriin ja vahvistin on kytketty tä-, ··. män vastuksen yli muodostamaan virtapiirin virralle vasteellisen signaalin.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, et- ^ tä ilmaisinpiiri käsittää lisäksi kytkinkomponentin, jolloin vahvistin (A1) ohjaa ' kytkinkomponenttia (S) vasteellisena virtapiirin vaihtovirralle.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu sii- ; ·' tä, että järjestely käsittää lisäksi suojavastukset (R2, R3) ja suojakondensaat- torin (C2), jotka vastukset on kytketty syöttömuuntajan toision ja loistelampun katodien muodostamalle virtatielle siten, että ensimmäinen suojavastus (R2) : on suoraan sarjassa loistelampun yhden katodin (F1) kanssa ja toinen suoja- 30 vastus (R3) on suoraan sarjassa loistelampun toisen katodin (F2) kanssa, jol-. . loin suojakondensaattori (C2) on kytketty mainittujen suojavastusten (R2, R3) niiden napojen väliin, jotka eivät ole kytkettynä suoraan loisteputken katodeille. 116357