FI73114B - Kopplingsanordning foer att driva laogtrycksurladdningslampor, vilken anordning har en reglerbar ljusstroem. - Google Patents
Kopplingsanordning foer att driva laogtrycksurladdningslampor, vilken anordning har en reglerbar ljusstroem. Download PDFInfo
- Publication number
- FI73114B FI73114B FI820146A FI820146A FI73114B FI 73114 B FI73114 B FI 73114B FI 820146 A FI820146 A FI 820146A FI 820146 A FI820146 A FI 820146A FI 73114 B FI73114 B FI 73114B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- voltage
- lamp
- frequency
- thyristors
- choke
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit 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
- H05B41/295—Circuit 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 with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
- H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2981—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/02—High frequency starting operation for fluorescent lamp
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
1 73114
Kytkentälaite pienpainepurkauslamppujen käyttämiseksi, jossa laitteessa on säädettävä valovirta
Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esite-tynlaista kytkentälaitetta.
Pienpainepurkauslamppujen, esimerkiksi loistelamppujen esi-kytkentälaitteiden on rajoitettava lampun virtaa, myötävaikutettava sytytys jännityksen muodostumiseen ja lampun valovirran säädön yhteydessä hehkutettava elektrodeja, kun lamppuja käytetään alle noin 80 %:lla nimellisvalovirralla. Pienillä valovirroilla lamput eivät saa vilkkua. Säät ei saa aiheuttaa mitään ylimääräisiä kipinähäiriöitä.
Loisteputkilla varustetuissa valaistuslaitteissa käytetään 50 Hz:n rautakuristimia, jotka vaativat kompensointikonden-saattorit. Valovirran säätämiseen käytetään vaiheenleikkaus-säätimiä, jotka ohjeiden mukaista käyttöä varten tarvitsevat erityiset loistelamput ja sytyttimet sekä ylimääräiset hehkutusmuuntajät kuristimien ohella. Alhaisen hehkutus-jännitteen vuoksi on kuitenkin ruuviliitoksilla varustetut lamppujen neljä kosketusnastaa tehtävä erityisasennusten avulla kontaktivarmoiksi, mikä vaikeuttaa huomattavasti lamppujen vaihtamista. Tavanomaisen kuristimen häviöteho on noin 10 W, mikä ei sisälly lampun tehoon 65 W. Lisäksi tulee aina kytkettynä olevan hehkutuksen häviöteho, mikä nimellis-teholla toimittaessa on tarpeeton. Säätökäyttöä varten olevat loistelamput ovat lähes kaksi kertaa niin kalliita kuin tavanomaiset lamput. Sytyttimet vähentävät valovirtaa ja keräävät pölyä. Uusia, taloudellisia loistelamppuja, joissa on pienempi putkenhalkaisija, voidaan niiden suuremmista jännitteistä johtuen käyttää ainoastaan huonosti vaiheen- 2 73114 leikkaussäätimien kanssa. Vaiheenleikkausäätirniä käytettäessä ei loisvirtaa voida kaikissa yksittäisissä valaisimissa kompensoida, mistä on seurauksena paksummat syöttöjohtimet, ja lisäksi on käytettävä suhteellisen hankalaa kipinähäiriöi-den poistoa.
US-patenttijulkaisusta 3,611,021 tunnetaan säätökytkentä muuttuvataajuuksisella taajuusmuuttajalla varustettuja kaasu-purkauslamppuja varten. Siinä on hajakenttämuuttaja, jonka hajainduktanssin ensimmäinen kapasitanssi on sovitettu muuttajataajuuden yläaallolle sytytysjännityksen aikaansaamiseksi ja jonka toinen kapasitanssi muodostaa sarjaresonanssin lähellä muuttajan perustaajuutta. Valovirran säätö tapahtuu valoanturin avulla taajuutta muuttamalla. Neljällä erillisellä käämillä varustettu hajakenttämuuttaja on hankala valmistaa ja siinä syntyy suhteellisen suuria häviöitä. Siinä käytetään omia hehkutuskäämejä, jotka on sovitettava kulloistenkin loistelamppujen hehkutusjännitteen mukaisesti. Suhteellisen pienen hehkutusjännityksen, 4 tai 8 V, vuoksi on säätökäytössä huolehdittava erityisistä lamppuasennuksista pienine ylimenovastuksineen. Lampun nimellisteholla virtaa tarpeettoman suuri hehkutusvirta, kun taas voimakkaasti lasketun valovirran yhteydessä hehkutusvirta voi tulla liian pieneksi. Loistelampun työpisteen sijainti resonanssitaajuuden lähellä tekee kytkennän erittäin herkäksi rakenne-elementtien toleranssin suhteen.
Toinen muuttuvalla taajuudella toimiva kytkentä tunnetaan US-patenttijulkaisusta 3,710,177. Myös tässä toimitaan resonanssissa tai resonanssipisteen lähellä, jotta aikaansaataisiin purkauslamppujen sytyttämiseen vaadittava vahvistettu hehkutus. Resonanssipiiri muodostetaan kytkemällä sarjaan induktanssi ja kapasitanssi, jolloin induktanssi on sarjassa purkauslampun purkausvälin kanssa, kun taas hehku- 3 73114 tettavien elektrodien molemmat päät on yhdistetty kondensaattorin avulla siten, että se on rinnan purkauslampun purkaus-väliin nähden. Resonanssikäyttäytymisensä vuoksi on kytkentä jälleen herkkä rakenneosatoleransseihin nähden, erityisesti on vaarana elektrodeja vahingoittavat kylmäkäynnistykset. Kytkentä ei sovellu valovirtaohjaukseen.
Resonanssiylitysmenetelmää purkauslamppujen sytytyksen helpottamiseksi käytetään myös DE-patenttijulkaisusta 9 59 035 tunnetussa kytkennässä. Erilaisten LC-yhdistelmien avulla rakennettu resonanssipiiri sisältää mm. ensimmäisen induktanssin, ensimmäisen hehkutetun elektrodin, toisen induktanssin ja toisen hehkutetun elektrodin sarjakytkennän. Toinen induktanssi on näin ollen rinnan purkauslampun purkausväliin nähden. Rakenneosien sopivalla mitoittamisella saadaa aikaan, että purkauslampun syttymisen jälkeen ainoastaan suhteellisen pieni virta kulkee rinnakkain kytketyn toisen induktanssin lävitse. Tätä verkkotaajuudelle viritettyä purkauslampun LC-kytkentää ei ole tarkoitettu valon säätöön eikä se myöskään siihe sovellu.
US-patenttijulkaisusta 4,207,497 tunnetaan vielä kytkentä valo-ohjaukseen, jossa purkauslampun LC-kytkentä vastaa rakenteeltaan DE-patenttijulkaisusta 9 59 035 tunnettua sarjakytkentää. Molemmissa tapauksissa toimitaan kuitenkin vakiotaajuudella, joten valo-ohjaus US-patenttijulkaisun 4,207,497 mukaan saadaan aikaan jänniteamplitudia muuttamalla. Vakiotaajuudella ovat lamppuvirta ja hehkutusvirta kytkettynä suoraan toisiinsa siten, että lampun virtaa pienennettäessä kirkkauden vähentämiseksi myös hehkutusvirta pienenee, samalla kun itseasiassa päinvastainen tapahtuma olisi oikein. Kirkkautta vähennettäessä laskee lampu jännite samalla kun nimenomaan kirkkautta vähennettäessä mahdollisimman korkea lamppu-jännite olisi oikein, jotta taattaisiin moitteeton kaasuvälin 4 73114 syttyminen. Näistä syistä johtuen voidaan US-patenttijulkaisussa 4,207,497 kirkkautta vähentää ainoastaan noin 50 %. Epäkohtana on lisäksi se, että purkauslamppua syötetään muuttajan kautta vaihtosuuntaajaan avulla. Muuttaja ei ole ainoastaan kallis vaan se aiheuttaa myös vastaavia häviöitä.
Lähtien US-patenttijulkaisusta 4,207,497 on keksinnön tehtävänä säädettävällä valovirralla varustetuissa pienpaine-purkauslampuissa oleellisesti vähentää häviötehoa nimellis-valovirran kohdalla, tehdä samanaikaisesti tarpeettomaksi erikoislamput, sekä mahdollistaa valovirran säätö ilman vilkkumista hyvin pieneen muoto-osaan nimel1isvalovirrasta.
Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnusosassa esitettyjen tunnusmerkkien avulla. Keksinnön kohteen tarkoituksenmukaisia sovellutusmuotojen edelleen kehitelmiä on esitetty aiivaatimuksissa.
Keksinnön mukaisella kytkentälaitteella on mahdollista säätää valovirtaa ja siten myös valaistusvoimakkuutta ilman vilkkumista alle 1 %:iin nimellisvalovirrasta. Laitteen yksinkertainen rakenne kaupallisesti saatavine rakenne-element-teineen, jotka suuren taajuuden vuoksi voidaan mitoittaa pieniksi, mahdollistaa esikytkentälaitteen rakenteen, joka on sovitettu valaisimien mittojen mukaisesti. Ei cos^-kompensaatiota eikä myöskään kipinähäiriöitä varten tarvita ylimääräisiä rakenneosia. Lamppuelektrodeiss on suhteellisen korkeat jännitteet, joten erityisasennuksia kiinniruuvattavine kontakteineen ei tarvita. Kytkentälaitteen tehohäviö laskee huomattavasti, koska ei toimita hehkutusmuuttajan eikä peruskuorman kanssa.
Keksinnön sovellutusesimerkkejä on esitetty piirustuksessa ja niitä selostetaan seuraavassa tarkemmin.
5 73114
Kuvio 1 esittää kytkentälaitetta, jossa on tasavirtalähteeseen liitetyt tyristorit ja kaksi purkauslamppua LC-kyt-kentöineen.
Kuvio 2 esittää kytkentälaitetta, jossa on kaksi sarjassa olevaa purkauslamppua.
Kuvio 3 esittää kytkentälaitetta, joka vastaa kuviossa 1 esitettyä ja jossa on jaettu ensimmäinen kuristin kipinähäiriöiden välttämiseksi.
Kuvio 4 esittää esikytkentälaitteen päälikuvantoa, jossa on keksinnön mukainen kytkentä neljälle lampulle.
Kuvio 5 vastaa kuviota 4 kuitenkin kahdella lampulla varustettuna .
Kuvio 6 esittää ohjauskytkentää muuttuvalla taajuudella varustettujen tyristorien ohjaamiseksi valaitus-voimakkuuden säätämiseksi.
Kuvio 7 esittää värähtelypiirisäätimellä varustetun erityisen tasasuuntaajan kytkentälaitetta tasajännitteen aikaansaamiseksi ja säätämiseksi.
Kuvion 8 käyrät esittävät virtojen tehoarvoja purkauslampun valovirran funktiona.
Kuvion 9 käyrät esittävät jännitettä, tasavirtaa, taajuutta ja tehoa purkauslampun valovirran funktiona.
Kuten kuviossa 1 on esitetty, huolehtii kaksi toiseen suuntaan johtavaa tyristoria 8 ja 9 tai vastaava tyristorin ja diodin rinnankytkentä siitä, että kondensaattori 3 jatkuvasti 6 73114 latautuu säädettävän taajuuden 10 avulla. Tällöin kondensaattorin 3, kuristimen 4 ja kuristimen 6 arvot on sovitettu taajuuteen 10 nähden siten, että ennen lampun 2 syttymistä likimain ennalta määrätty hehkutusvirta kulkee hehkutettavien elektrodien 5 ja 7 lävitse. Virran ollessa 10 % nimellisvalo-virrasta pienenee hehkutusvirta epäoleellisesti ja valovirtaa vähitellen suurennettaessa sen nimellisarvoon pienenee hehkutusvirta vähitellen alle 25 %:iin lähtöarvosta. Kytkettäessä lamppu 2 päälle pidetään ennen syttymistä, kunnes hehkutettavat elektrodit ovat saavuttaneet ennalta määrätyn lämpötilan, taajuus 10 vakioarvossa ja sen jälkeen suurennetaan kunnes haluttu tai nimellisvalovirta on saavutettu.
Jos nimellisvirtakäyttöä varten valitaan yli 10 kHz oleva taajuus, voidaan kondensaattorille 3 ja kuristimille 4 ja 6 valita suhteellisen pienet arvot. Tällöin kuristimissa esiintyy hyvin pienet häiviöt, koska käämien ohminen vastus voidaan pitää mitättömän pienenä. Myös kondensaattorin 3 häviöt voidaan sopivan eristeen avulla pitää erittäin pieninä. Tyristorit 8 ja 9 toimivat värähtelypiirimuuttajina, joten esiintyvät häviöt ovat pienempiä kuin pakkokommutoinnilla varustetussa kytkennässä ja ongelmat kipinähäiriöiden suhteen jäävät pois. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa esikytkentä-laitteen kokonaishäviöt ovat alle 2 W, mikä on erittäin vähän verrattuna nykyisin tavanomaisiin 50 Hz:n loistelamppukuris-timiin. Koska loistelampun hyötysuhde oleellisesti kasvaa, kun käyttöjännittee taajuus kohotetaan suuremmaksi kuin 10 kHz, voidaan keksinnön mukaisessa kytkentälaitteessa 65 W:n loistelamppua käytettäessä säästää enemmän kuin 10 W häviötehoa. Kytkentälaitteen avulla tapahtuu valovirran kunkin säädön yhteydessä ennalta määrätty hehkutettavien elektrodien hehkutus ilman vaikutusta ylimenovastuksiin lampun kannoissa, koska ylimenovastus on hyvin pieni verrattuna kokonaisvastukseen. Suhteellisen suuresta taajuudesta 7 73114 johtuen valaisee tavanomainen loisteputki vilkkumatta jopa virran ollessa ainoastaan 5 % nimellisvalovirrasta, koska sytytysjännitteenä on käytössä tasajännitteen 1 kaksinkertainen arvo. Samasta syystä voidaan taloudellisia loistalamppuja, joissa on pienemmät putkihalkaisijät säätää hyvin, vaikka sekä sytytys- että myös palamisjännite ovat suurempia kuin tavanomaisissa loistelampuissa. Esikytkentälaite voidaan järjestää yhtä lamppua varten tai myös esimerkiksi valaisimeen, jossa on neljä lamppua. Toiseen suuntaan johtavia tyristoreita valmistetaan ja tarjotaan nykyisin jo hyvin suurina määrinä. Tasavirralla tapahtuvan syötön vuoksi, tyristoreiden valitun käyttötavan vuoksi ja, koska tyristorit on järjestetty valaisimeen, ei kipinähäiriöitä esiinny.
Jos kondensaattorin 3 arvot kaikissa lampuissa poikkeavat vähän toisistaan, palavat kaikki lamput valovirran kullakin säädöllä hyvin tasaisesti.
Kytkentälaite voidaan kuvion 2 mukaisesti järjestää siten, että kahden lampun sarjakytkennässä kuristimessa 6 on kaksi käämiä, jolloin toinen käämi, kuristinosa 6a on kytketty rinnan lampun 2a purkausvälin kanssa ja toinen käämi, kuristinosa 6b on kytketty rinnan lampun 2b purkausvälin kanssa tai kuristin 6 on korvattu kahdella kuristimella 6a ja 6b.
Tämä kytkentä soveltuu esimerkiksi 20 W:n tehoisille loiste-lampuille.
Kytkentälaitetta voidaan kuvion 3 mukaisesti laajentaa myös siten, että kuristimessa 4 on kaksi erillistä käämiä ja lamppu 2 on kytketty näiden käämien, kuristinosan 4a ja 4b väliin, tai kuristin 4 on korvattu kahdella kuristimella 4a ja 4b. Näin vältetään tyristorista 9 tulevien kipinähäiriöiden joutuminen lamppuun ja säteileminen sieltä.
Jotta useita keksinnön mukaisia esikytkentälaitteita voitai- 8 731 1 4 siin ohjata ainoastaan yhdestä ohjauslaitteesta, jossa on säädettävä taajuus, voidaan kytkentälaite järjestää siten, että tyristorin 8 sytyttämiseksi taajuuden 10 postiviinen jänniteosa latautuu vastuksen 11 kautta kondensaattoriin 12 kunnes unistori 13 tai sen asemesta tyristoridiodi kytkeytyy ja johtaa ohjausvirran sytytsmuuttajän 14 kautta transistoriin 8, ja tyristorin 9 sytyttämiseksi taajuuden 10 jännitteen negatiivisen osan avulla samalla tavoin muodostetaan ohjaus-virta. Tällä kytkennällä aikaansaadaan ohjausimpulsseja, joissa on suuri virtajyrkkyys tyristorien ohjeiden mukaista sytyttämistä varten, koska erityisesti pitkissä johtimissa jännitejyrkkyys esikytkentälaitteen sisäänmenossa on liian pieni sytytystarkoituksia varten. Lisäksi kondensaattori 12 estää tahattoman tyristoreiden sytyttämisen, jos taajuus 10 ohjausjohtimen kautta tulleen korkeintaan 3 mikrosekunttia kestäneen häiriösignaalin vuoksi on vääristynyt. Vieraita virtapiirejä kytkettäessä on pitkissä johtimissa otettava huomioon tällaiset induktiiviset säteilyt.
Keksinnön mukaisen esikytkentälaitteen kokeillussa sovellutus-muodossa sisältävät kuristimet 4 ja 6 ferriittiytimen, joissa kuristimissa kulloinkin on kaksi galvaanisesti erotettua käämiä ja jota sopivimmin kaksin kappalein on järjestetty yhdessä tyristorien ja ohjauslaitteet kanssa valaisimen mittojen mukaan sovitettuun, kuviossa 4 ja 5 esitettyyn pitkänomaiseen koteloon 15 ja sopivimmin valettu. On tarkoituksenmukaista, jos kotelon toiseen päähän on järjestetty kiinnitinlista 16 tasajännitettä 1 ja valonohjausta varten tarvittavaa taajuutta 10 varten ja kotelon toiseen päähän kiinnitinlista 16 kahta lamppua 2 varten, jotka kukin ovat korkeintaan 65 W teholtaan, tai neljää lamppua varten, jotka kukin ovat esimerkiksi 20 W teholtaan. Koska kytkentälaite toimii erityisen taloudellisesti, kun kondensaattorin kapasiteetti on 33 nanofaradia tai vähemmän, ovat myös kuristimien 9 73114 4 ja 6 mitat suhteellisen pieniä. Pienten häviötehojen vuoksi tyristoreissa riittää pienet jäähdytyslevyt. Esikytkentä-laitteessa voidaan myös esimerkiksi valaistaessa neljässä kohdalla järjestää kuristimet 4 ja 6 nelinkertaisiksi. Siitä johtuen, että kullakin lampulla on oma kondensaattori 3, valaisevat myös erilaisten sytysjännitysten yhteydessä kaikki lamput tasaisen kirkkaana, kun valovirta säädetään pieniin arvoihin. Keksinnön mukaisella esikytkentälaitteella voidaan käyttää kaikkia loistelamppuja, joiden teho on välillä 20 - 65 W, koska lampun teho voidaan säätää valitsemalla suurin taajuus 10. Tämä vähentää esikytkentälaitteiden eri tyyppejä ja näin ollen kustannuksia. Näkyvät kiinnitinlis tat mahdollistavat lampunkantojen selvän järjestyksen.
Kuviossa 6 esitetty ohjauskytkentälaite taajuuden aikaansaamiseksi keksinnön mukaisen esikytkentälaitteen ohjaamiseksi toimii siten, että kytkettäessä käyttöjännite kytkimestä 18 on toimintavahvistimet 20, 21, 22 ja 23 asetettu miinukselle. Kytkimen 18 käytön jälkeen ponnahtaa toimintavahvistin 20 nollaan, jännite 24 tulee positiiviseksi ja toimintavahvis-timilla 21, 22 ja 23 muodostettu suorakulmageneraattori väräh-telee taajuudella, joka on tarpeen hehkutettavien elektrodien 5 ja 6 hehkuttamiseen. Tällöin suorakulmaisen jännitelähteen virta vahvistuu transistoreilla ja positiivinen tai negatiivinen jänniteosa rajoittaa noin 10 mikrosekunttiin. Samanaikaisesti kohoaa integraattorina tai I-säätimenä toimiva toimintavahvistin 20 ylös, jolloin Zenerdiodin 25 vuoksi esihehkutusajän päätyttyä taajuus kasvaa. Lampun 2 syttymisen jälkeen kohoaa valovirta taajuuden kanssa vähitellen kunnes diodin 26 vuoksi jännite 24 rajoittuu potentiometrillä 27 säädettyyn arvoon. Lampun valovirtaa voidaan näin ollen säätää taajuuden avulla ja muuttaa potentiometrin 27 avulla.
Kytkimen 18 sulkemisen jälkeen jännite 24, taajuus 10 ja siten myös valovirta menevät vähitellen arvoon 0.
10 731 1 4
Ohjauskytkentälaitetta taajuuden aikaansaamiseksi voidaan laajentaa kytkemällä vastuksen 19 rinnalle valodiodi tai valo-vastus 28. Kytkentä toimii tällöin valaistuksen voimakkuus-säätimenä, jossa valodiodi 28 on tosiarvoanturina ja potentiometri 27 asetusarvoanturina. Ainoastaan yhdellä hinnaltaan edullisena nelinkertaisella toimintavahvistimellä, johon on liitetty vahvistinkytkentä voidaan ohjata haluttua määrää esikytkentälaitteita tai säätää lamppuja. Sisääntulevan päivänvalon yhteydessä säätää valaistusvahvistirnen säädin valovirran pieneen arvoon tai kytkee lamput hehkutuksen mukaanlukien pois päältä.
Kuviossa 7 esitetty kytkentälaite säädetyn tasajannitteen 1 aikaansaamiseksi keksinnön mukaisen esikytkentälaitteen syöttämistä varten toimii siten, että kytkemällä vuorotellen tyristorit 31 ja 32 jännitteensäätimen säätämän taajuuden kanssa latautuvat kondensaattorit 29 ja 30 siten, että jännite 1 säätyy haluttuun arvoon. Tyristoria 31a ohjataan tällöin ainoastaan silloin, kun jännite kondensaattorissa 33a on suurempi kuin jännitteet kondensaattoreissa 33b tai 33c, aikaisintaan kommutointitapahtuman päättymisen jälkeen sillalla 34. Kun siis jännite kondensaattorissa 33b on suurempi kuin kondensaattorissa 33a, ohjataan ainoastaan tyristoriin 31b ja myöhemmin samalla tavoin ainoastaan tyristoria 31c. Tämä kytkentälaite tasajännitteen 1 aikaansaamiseksi tuo seuraavia etuja:
Vieläpä silloin, kun tasajännitteelle valitaan arvo 500 V, ottaa jännite miinus- tai plusjohtimen ja suojajohtimen välissä arvon 250 V tai vaihejohtimen Li, L2 tai L3 hetkellisen arvon. Tasasuuntaajasilta 34 ei aikaansaa mitään vaihesiirtoa eikä tarvitse mitään kommutointikuristinta. Jänniteheilahtelut ja aaltoisuus sillan 34 jälkeen säädetään nopeasti ilman suuria kustannuksia pois. Siten lamput 2 il· 73114 valaisevat ilman erittäin häiritsevää vaihtovalo-osaa, joka 50 Hz jännitettä käytettäessä esiintyy. Tasajännite 1 voidaan vähäisin kustannuksia järjestää oikosulun kestäväksi. Kytkentälaitteeseen voidaan järjestää liitoksen halutulle määrälle esikytkenälaitteita.
Kuten kuviossa 8 on esitetty, ovat valovirran arvolla 0 % hehkutusvirran ja kokonaisvirran tehoarvot yhtäsuuria, 550 mA. Lampun sytyttämisen jälkeen arvolla 5 % valovirran nimellisarvosta ovat molemmat arvot 430 mA. Tätä arvoa voidaan suurentaa, jos kuristin 4 sovitetaan toisella tavalla. Arvolla 100 % saavuttaa kokonaisvirta arvon 590 mA. Kokonais-virta kulkee hehkutettavan elektrodin 5, lampun 2 kaasunpur-kausvälin kautta hehkutettavaan elektrodiin 7. Lineaarisesti valovirtaan kasvava lampun virran (kaasunpurkausvälin virta) keskiarvo on lisäksi otettu. Vaihesiirtymä kokonaisvirran ja hehkutusvirran välillä kasvaa valovirran kasvaessa.
Kuviossa 9 on esitetty purkauslampun valovirran funktiona tasavirta ainoastaan yhdellä lampulla kuormitetun esikytkentä-laitteen käyttämiseksi, jännitteen huippuarvo hehkutettavien elektrodien 5 ja 7 välillä, taajuus ja esikytkentälaitteen ja lampun kokonaisteho.
Keksinnöllä saavutettavien etuja ovat erityisesti: häviötehon oleellinen pieneneminen, koska 50 Hz:n kuristimen häviöt jäävät pois ja lamppu toimii taloudellisemmin. Suuren taajuuden vuoksi jäävät sytyttimet pois ja tähän saakka ei-säädettäviä loistelamppuja voidaan ilman niiden vilkkumista säätää. Hehkutusmuuntaja heilurihehkuttamista varten säästyy. Erityiset lampun kannat eivät ole tarpeen, koska ylimeno-vastukset tavanomaisten kantojen kosketuskohdissa eivät vaikuta häiritsevästi. Esikytkentälaitteet eivät aiheuta vaihesiirtoja eivätkä kipinähäiriöitä. Aiemmin kullekin 12 731 1 4 lampulle tarpeellisen kuristimen ja hehkutusmuuntajan asemesta huolehtii ainoastaan yksi esikytkentälaite valaisinta kohden neljästä tai useammasta lampusta. Esikytkentälaitteen tyyppi-määrä vähenee oleellisesti, koska lampun teho voidaan taajuuden avulla sovittaa yksikköesikytkentälaitteessa 20 - 65 W lampputeholle. Esimerkiksi kahta lamppua varten olevan esikytkentälaitteen mitat ovat oleellisesti pienempiä kuin kahden tavanomaisen kuristimen ja molempien hehkutusmuuntajien mitat, mikä suhte neljän lampun tapauksessa on vielä suotuisampi. Valon laatu paranee oleellisesti, koska mitään vaihtovalo-osaa e esiinny, verkkojänniteheilahtelut eivät vaikuta, eivät myöskään valon ohjaamattomassa käytössä iskumaisesti vaan kytkeytyvät vähitellen päälle tai pois 2-3 sekunnin aikana.
Claims (8)
1. Kytkentälaite pienpainepurkauslamppujen käyttämiseksi, jossa laitteessa on säädettävä valovirta, - tasajännitelähde (1; 29 - 34), - tasavirtalähteeseen liitetty sarjakytkentä, joka on muodostettu kahdesta tyristorista (8, 9), - tyristorien (8, 9) ohjauskytkentä (11, 28) ja - LC-kytkennät (3, 4, 6) purkauslamppuja varten, jolloin kussakin LC-kytkennässä (3, 4, 6) on purkauslampun (2) kanssa sarjassa oleva sarjakytkentä, joka on muodostettu kondensaattorista (3) ja ensimmäisestä kuristinkelasta (4) sekä hehkutettavien lamppuelektrodien (5, 7) vapaat päät silloittavasta toisesta kuristinkelasta (6), tunnettu siitä, - että sarjakytkentä, joka on muodostettu kondensaattorista (3), ensimmäisestä kuristinkelasta (4) ja purkauslampusta (2), on toisaalta liitetty molempien tyristorien (8, 9) liitospisteeseen (A) ja toisaalta tasavirtalähteeseen (1; 29 - 34), ja - että ohjauskytkentä (11 - 28) ohjaa laitteen päällekytkennän jälkeen tyristoreita (8, 9) vakiotaajuudella kunnes hehkutettavat lamppuelektrodit (5, 7) ovat saavuttaneet niille ennalta määrätyn lämpötilan ja sen jälkeen suurentaa taajuutta jatkuvasti säädettävään arvoon saakka, jolloin yhdessä taajuuden kanssa valovirta kasvaa kunnes haluttu valovirran arvo on saavutettu ja, - että molemmat kuristinkelat (4, 6) ja kondensaattori (3) on mitoitettu siten, että ennen purkauslampun (2) sytyttämistä hehkutettavien elektrodien (5, 7) lävitse kulkee likimain ennalta määrätyn suuruinen hehkutusvirta ja valo-virran suuretessa hehkutusvirta pienenee.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentälaite, t u n - 14 731 1 4 n e t t u siitä, että kahden lampun sarjakytkennässä kuris-tinkelassa (6) on kaksi käämiä, jolloin toinen käämi (6a) on rinnan ensimmäisen lampun (2a) purkausvälin kanssa ja toinen käämi (6b) on rinnan toisen lampun (2b) purkausvälin kanssa tai toinen kuristinkela (6) on korvattu kahdella kuristin-kelalla (6a) ja (6b). (kuvio 2)
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ensimmäisessä kuristinkelassa (4) on kaksi erillistä käämiä ja lamppu (2) on kytketty molempien käämien (4a) ja (4b) väliin, tai kuristinkela (4) on korvattu kahdella kuristinkelalla (4a) ja (4b). (kuvio 3)
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ohjauskytkennässä (11 - 28) on generaattori suorakulmajännitteitä (21 - 23) varten ja että suorakulmajännitteen (10) taajuus riippuu generaattorin (21 - 23) sisäänmenonavan jännitteestä (24) ja, että tätä sisäänmenojännitettä (24) lähtöarvosta lähtien kohotetaan siten, että integraattoriksi kytketyn toiminta-vahvistimen (20) ulostulojännite Zehner-diodin (25) määräämän vertailujännitteen ylitettyään lisätään lähtöarvoon siten, että se kohoaa keskeytymättä potentiometrin (27) säätämään arvoon ja sen jälkeen pysyy vakiona, (kuvio 6)
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että ohjauskytkentä (11 - 28) toimii valaistusvoimakkuuden säätimenä, jossa tosiarvoanturina on valodiodi (28) ja asetusarvoanturina potentiometri (29). (kuvio 6)
6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että generaattorin (21 - 23) antama suorakulmajännite (10) varaa tasasuuntaajadiodin erot- 15 731 1 4 tamalla positiivisella jänniteosallaan vastuksen (11) kautta kondensaattoria (12) ja kytkee läpi peräänkytketyn kaksikanta-transistorin (13) tai jonkin toisen samalla tavoin toimivan puolijohdekytkimen ja syöttää sytytysmuuntajän (10) kautta ohjausvirran ensimmäiseen (8) kahdesta tyristorista (8, 9) ja syöttää generaattorin (21 - 23) antaman suorakulmajännitteen (10) negatiivisen jänniteosan samalla tavoin toisen tyristorin (9) ohjausvirtaan. (kuvio 1)
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että kuristinkelat (4, 5) yhdessä tyristorien (8, 9) ja ohjauskytkennän (11 - 28) kanssa on järjestetty valaisimen mittojen mukaan sovitettuun pitkänomaiseen koteloon ja sopivimmin valettu, jolloin ensimmäiseen kiinnityslistaan (16) on järjestetty tasajännitelähde (1) ja valonohjaukseen tarvittava ohjausjännite (10) ja toiseen kiin-nityslistaan (17) on järjestetty liittimet yhtä tai useampia purkauslamppuja (2) varten.
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kytkentälaite, tunnettu siitä, että tasajännitelähde (29 - 34) yhdessä siltakytkennän kanssa, joka on muodostettu tasasuuntaajista (34) ja varauskondensaattoreista (33a, 33b, 33c), joiden sisäänmenossa on verkko (Li, L2, L3) ja joiden ulostuloon on liitetty kahdella muulla kondensaattorilla (29 - 30) varustetut tyristorit (32a, 32b), ja tyristorit (32a, 32b) yhdessä tasasuuntaajasillan (34) siltahaaraan lisättyjen toisten tyristorien kanssa jännitteensäätimen avulla kytkeytyvät vuorotellen päälle ja lataavat kondensaattorit (29, 30) siten, että jännite tulee säädetyksi haluttuun arvoon, (kuvio 7) 16 731 1 4
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3101568A DE3101568C2 (de) | 1981-01-20 | 1981-01-20 | Schaltungsanordnung zum Betrieb von Niederdruckentladungslampen mit einstellbarem Lichtstrom |
DE3101568 | 1981-01-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI820146L FI820146L (fi) | 1982-07-21 |
FI73114B true FI73114B (fi) | 1987-04-30 |
FI73114C FI73114C (fi) | 1987-08-10 |
Family
ID=6122919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI820146A FI73114C (fi) | 1981-01-20 | 1982-01-18 | Kopplingsanordning foer att driva laogtrycksurladdningslampor, vilken anordning har en reglerbar ljusstroem. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4398128A (fi) |
EP (1) | EP0056642B1 (fi) |
JP (1) | JPS57151199A (fi) |
AT (1) | ATE31236T1 (fi) |
DE (2) | DE3101568C2 (fi) |
FI (1) | FI73114C (fi) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0092654A3 (de) * | 1981-04-14 | 1984-04-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorschaltgerät |
AU2708684A (en) * | 1983-05-05 | 1984-11-08 | Dubank Electronics Pty. Ltd. | Electronic ballast and starter |
AT380373B (de) * | 1983-05-17 | 1986-05-12 | Zumtobel Ag | Umschwingwechselrichter zur speisung von leuchtstofflampen |
US4587463A (en) * | 1983-09-22 | 1986-05-06 | Isco, Inc. | Absorbance monitor |
WO1985004545A1 (en) * | 1984-03-28 | 1985-10-10 | Electronic Transformer Corp. | Ballast and control unit for electric discharge lamp |
CH667958A5 (de) * | 1985-02-07 | 1988-11-15 | Juerg Nigg | Vorschaltgeraet fuer eine leuchtstofflampe mit vorzuheizenden elektroden. |
DE3569069D1 (en) * | 1984-04-09 | 1989-04-27 | Nigg Juerg | Adapter for releasibly connecting electric lighting apparatuses |
EP0265431A1 (de) * | 1985-07-23 | 1988-05-04 | WOLF, Karl | Schaltungsanordnung zum starten und zum betrieb mindestens einer niederdruck- oder hochdruck-gasentladungslampe mit hochfrequenten schwingungen |
US5010279A (en) * | 1985-08-26 | 1991-04-23 | Lathom Michael S | Switched capacitive ballasts for discharge lamps |
DE3611611A1 (de) * | 1986-04-07 | 1987-10-08 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Schaltungsanordnung zum hochfrequenten betrieb einer niederdruckentladungslampe |
DE3711814C2 (de) * | 1986-05-09 | 1998-04-09 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Elektronisches Vorschaltgerät zum Betrieb von Leuchtstofflampen |
FR2599208A1 (fr) * | 1986-05-23 | 1987-11-27 | Harel Jean | Systeme electronique d'alimentation pour tubes fluorescents a electrodes |
DK161274C (da) * | 1986-10-31 | 1991-12-02 | Jorck & Larsen | Vekselstroemsgenerator til forsyning og regulering af f.eks. lysstofroer, anvendelse af vekselstroemsgenerator og fremgansgsmaade til regulering af vekselstroem |
US4885507A (en) * | 1987-07-21 | 1989-12-05 | Ham Byung I | Electronic starter combined with the L-C ballast of a fluorescent lamp |
US5053913A (en) * | 1989-02-17 | 1991-10-01 | Unison Industries Limited Partnership | Capacitive discharge ignition exciter using scr discharge switches |
DE3938677A1 (de) * | 1989-11-22 | 1991-05-23 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Leuchtstofflampen-vorschaltgeraet |
US5642016A (en) * | 1990-05-30 | 1997-06-24 | Shalvi; Ram | Drive circuit for a solar lamp with automatic electrical control of the lamp operating conditions |
GB2245436A (en) * | 1990-05-30 | 1992-01-02 | Solar Wide Ind Ltd | Solar-powered fluorescent lamp-drive circuit |
US5309066A (en) * | 1992-05-29 | 1994-05-03 | Jorck & Larsen A/S | Solid state ballast for fluorescent lamps |
US5473502A (en) * | 1992-09-22 | 1995-12-05 | Simmonds Precision Engine Systems | Exciter with an output current multiplier |
FR2779288B1 (fr) * | 1998-06-02 | 2000-08-18 | Valeo Electronique | Module d'alimentation d'une lampe a decharge, notamment de projecteur de vehicule automobile |
WO2000002423A2 (en) * | 1998-07-01 | 2000-01-13 | Everbrite, Inc. | Power supply for gas discharge lamp |
SE518667C2 (sv) * | 2001-03-29 | 2002-11-05 | Apra Light Ab | Energibesparande system för tändning, drift och släckning av anslutna gasurladdningslampor. |
DE10125510A1 (de) * | 2001-05-23 | 2002-12-05 | Innolux Gmbh | Leuchtstofflampenschaltung |
TWI326564B (en) * | 2005-05-03 | 2010-06-21 | Darfon Electronics Corp | Power supply circuit for lamp and transformer therefor |
TWI432096B (zh) | 2011-12-27 | 2014-03-21 | Ind Tech Res Inst | 燈管控制系統、燈管節能系統及其節能方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE959035C (de) * | 1938-03-22 | 1957-02-28 | Patra Patent Treuhand | Zuend- und Betriebseinrichtung fuer wechselstrombetriebene Entladungslampen |
US3514668A (en) * | 1967-05-17 | 1970-05-26 | Rollie C Johnson | Controllable intensity illumination system and method |
US3449629A (en) * | 1968-05-16 | 1969-06-10 | Westinghouse Electric Corp | Light,heat and temperature control systems |
US3611021A (en) * | 1970-04-06 | 1971-10-05 | North Electric Co | Control circuit for providing regulated current to lamp load |
GB1326392A (en) * | 1970-11-14 | 1973-08-08 | Dobson Park Ind | Fluorescent lamp and other circuits |
BE794165A (fr) * | 1972-01-19 | 1973-07-17 | Philips Nv | Dispositif muni d'une lampe a decharge dans le gaz et/ou dans la vapeur |
US3753071A (en) * | 1972-06-15 | 1973-08-14 | Westinghouse Electric Corp | Low cost transistorized inverter |
NL7415839A (nl) * | 1974-12-05 | 1976-06-09 | Philips Nv | Elektrische inrichting voor het ontsteken en voeden van een gas- en/of dampontladingslamp. |
US4207497A (en) * | 1978-12-05 | 1980-06-10 | Lutron Electronics Co., Inc. | Ballast structure for central high frequency dimming apparatus |
US4207498A (en) * | 1978-12-05 | 1980-06-10 | Lutron Electronics Co., Inc. | System for energizing and dimming gas discharge lamps |
DE2900910A1 (de) * | 1979-01-11 | 1980-07-24 | Siemens Ag | Vorschaltgeraet fuer den betrieb von gasentladungslampen |
US4251752A (en) * | 1979-05-07 | 1981-02-17 | Synergetics, Inc. | Solid state electronic ballast system for fluorescent lamps |
-
1981
- 1981-01-20 DE DE3101568A patent/DE3101568C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-01-18 FI FI820146A patent/FI73114C/fi not_active IP Right Cessation
- 1982-01-18 DE DE8282100310T patent/DE3277796D1/de not_active Expired
- 1982-01-18 EP EP82100310A patent/EP0056642B1/de not_active Expired
- 1982-01-18 AT AT82100310T patent/ATE31236T1/de not_active IP Right Cessation
- 1982-01-19 US US06/340,747 patent/US4398128A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-01-20 JP JP57007382A patent/JPS57151199A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3101568C2 (de) | 1986-01-09 |
ATE31236T1 (de) | 1987-12-15 |
EP0056642A1 (de) | 1982-07-28 |
DE3277796D1 (en) | 1988-01-14 |
JPS57151199A (en) | 1982-09-18 |
US4398128A (en) | 1983-08-09 |
DE3101568A1 (de) | 1982-08-05 |
EP0056642B1 (de) | 1987-12-02 |
FI73114C (fi) | 1987-08-10 |
FI820146L (fi) | 1982-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI73114B (fi) | Kopplingsanordning foer att driva laogtrycksurladdningslampor, vilken anordning har en reglerbar ljusstroem. | |
US5030887A (en) | High frequency fluorescent lamp exciter | |
US4949016A (en) | Circuit for supplying constant power to a gas discharge lamp | |
JP2607766Y2 (ja) | 直流電源におけるガス放電ランプの作動回路装置 | |
US6181066B1 (en) | Frequency modulated ballast with loosely coupled transformer for parallel gas discharge lamp control | |
US4935672A (en) | High frequency ballast for a gas discharge lamp | |
US6094017A (en) | Dimming ballast and drive method for a metal halide lamp using a frequency controlled loosely coupled transformer | |
RU2237390C2 (ru) | Схема возбуждения газоразрядной лампы | |
US5066894A (en) | Electronic ballast | |
US6577075B2 (en) | High intensity discharge lamp magnetic/electronic ballast | |
KR870002745A (ko) | 고주파 개스방전램프 디밍 밸러스트 | |
US4777409A (en) | Fluorescent lamp energizing circuit | |
KR940017963A (ko) | 방전 램프의 고주파 동작용 회로 장치 | |
EP1078557A1 (en) | Dimming ballast and drive method for lamps using a frequency controlled, loosely-coupled transformer | |
EP0417315B1 (en) | Device for lighting a discharge lamp | |
HU205519B (en) | Circuit arrangement for regulating ac to the electric consumers | |
EP0769889A1 (en) | Circuit arrangement | |
CA2462631A1 (en) | Interface circuit for operating capacitive loads | |
US4492897A (en) | Means for limiting and controlling the current of a discharge lamp | |
KR890000574B1 (ko) | 방전램프용 전자안정기 | |
JPH10513010A (ja) | 冷陰極放電ランプの点灯方法及び回路装置 | |
FI68747C (fi) | Ljusreglage foer en med en elektronisk anslutningsanordning forsedd lyslampa | |
EP0748147A2 (en) | Electronic ballast for fluorescent lamps | |
KR100314467B1 (ko) | 순간 점등식 형광등 안정기 | |
KR200242727Y1 (ko) | 2등형광등의점등장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: WOLLANK, GERHARD |