FI91120B - Electronic connection device for discharge lamp - Google Patents

Electronic connection device for discharge lamp Download PDF

Info

Publication number
FI91120B
FI91120B FI924184A FI924184A FI91120B FI 91120 B FI91120 B FI 91120B FI 924184 A FI924184 A FI 924184A FI 924184 A FI924184 A FI 924184A FI 91120 B FI91120 B FI 91120B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
current
lamp
frequency
circuit
inductance
Prior art date
Application number
FI924184A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI91120C (en
FI924184A0 (en
Inventor
Hertzen Kari Von
Original Assignee
Helvar Oy
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 filed Critical Helvar Oy
Priority to FI924184A priority Critical patent/FI91120C/en
Publication of FI924184A0 publication Critical patent/FI924184A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI91120B publication Critical patent/FI91120B/en
Publication of FI91120C publication Critical patent/FI91120C/en

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

The invention concerns an electronic connection device for a discharge lamp, comprising a drive circuit supplying a high-frequency current, a choke device Lp/Ls which has its primary winding Lp between the drive circuit and the lamp, and a condenser Cs in parallel with the lamp. The peak value of the drive circuit current is limited to a certain threshold value Ik which is essentially independent of the frequency of the current. The secondary winding Ls of the choke device is connected to the current circuit which has a connection or a connection device S which after the predetermined time T required by the incandescence of the lamp electrodes is put into an open or a current-restricting condition. <IMAGE>

Description

9112091120

Purkauslampun elektroninen liitäntälaite. - Elektronisk koppiingsanordning för urladdningslainpa.Electronic ballast for ballast lamp. - Electronic copying arrangements for the transfer of securities.

Keksinnön kohteena on purkauslampun elektroninen liitäntälaite, johon kuuluu suurtaajuusvirtaa syöttävä ajopiiri, impedanssi lampun rinnalla, induktanssi ajopiirin ja lampun välissä sekä ohjauspiirin ohjaamat piirielimet, joilla voidaan vaikuttaa lamppuvirran taajuuteen.The invention relates to an electronic ballast for a discharge lamp, comprising a driving circuit supplying high frequency current, an impedance next to the lamp, an inductance between the driving circuit and the lamp, and circuit elements controlled by a control circuit, which can influence the frequency of the lamp current.

FI-patenttijulkaisusta 63146 tunnetaan purkauslampun elektroninen liitäntälaite, jossa päätetransistorien ohjausmuuntajalla on toisiokäämi, jonka avulla vaikutetaan päätetransistorien toimintaan niin, että voidaan säätää lampun kautta kulkevaa virtaa. Tässä tapauksessa ohjausmuuntajalla ei siis ole mitään tekemistä lampun elektrodien kautta kulkevan hehkutusvirran ja lampun sytytys jännitteen kanssa. Tässä tunnetussa liitäntälait-teessa on käytetty lampun rinnalla olevan kondensaattorin kanssa sarjaan kytkettyä PTC-komponenttia, joka aluksi sallii hehkutusvirran kulun ja sitten kuumetessaan rajoittaa virtaa niin, että jännite lampun napojen yli kasvaa sytytykseen riittäväksi. Tähän järjestelyyn liittyy kuitenkin useita epäkohtia. PTC-vastuksen aikavakio on epämääräinen, koska se perustuu termiseen aikavakioon. Se on vanheneva komponentti, jonka luotettavuus on huono verrattuna muihin tyypillisiin liitäntälaittei-den komponentteihin. Lampun uudelleensytytykeissä kuuma PTC-vastus ei toimi, vaan estää hehkutusvirran kulun.FI patent publication 63146 discloses an electronic ballast for a discharge lamp, in which the control transformer of the end transistors has a secondary winding, by means of which the operation of the end transistors is influenced so that the current flowing through the lamp can be adjusted. In this case, the control transformer thus has nothing to do with the annealing current passing through the lamp electrodes and the lamp ignition voltage. This known ballast uses a PTC component connected in series with a capacitor adjacent to the lamp, which initially allows the annealing current to flow and then, when heated, limits the current so that the voltage across the lamp terminals increases enough for ignition. However, there are several drawbacks to this arrangement. The time constant of a PTC resistor is vague because it is based on a thermal time constant. It is an aging component with poor reliability compared to other typical ballast components. In lamp re-igniters, the hot PTC resistor does not work, but prevents the ignition current from flowing.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu liitäntälaite, jolla varmistetaan hehkutusvirran kulku ja sytytysjännitteen muodostaminen ilman edellä mainittuja epäkohtia.The object of the invention is to provide an improved connection device which ensures the flow of the annealing current and the generation of the ignition voltage without the above-mentioned drawbacks.

Tämä tarkoitus saavutetaan oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitettyjen keksinnön tunnusmerkkien perusteella.This object is achieved on the basis of the features of the invention set out in the appended claim 1.

Seuraavassa keksinnön erästä suoritusesimerkkiä selostetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 2 kuvio 1 esittää keksinnön mukaista lamppupiiriä ja kuvio 2 esittää esimerkkiä kuvion 1 mukaisen lamppupiirin jännitteiden (1ähtöjännite ja 1amppujännite) ja virran käyrämuodoista.An embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which Figure 2 shows a lamp circuit according to the invention and Figure 2 shows an example of the voltages (output voltage and ampere voltage) and current of the lamp circuit of Figure 1.

Lamppupiirin rakenne ja toiminta on seuraava.The structure and operation of the lamp circuit is as follows.

Ajopiiri antaa 1ähtönastastaan suorakaidejännitteen Uuhta, joka vaihtelee V+:n ja V-:n välillä. Kuristimen ensiöinduktans-si Lp rajoittaa virran li nousunopeutta. Oikosulkemalla toisio-käämi Ls pienennetään virran li näkemää induktanssia ja siten suurennetaan Ii:n nousunopeutta.The driving circuit supplies a rectangular voltage Uuhta from its 1 output pin, which varies between V + and V-. The primary inductance si Lp of the choke limits the rate of rise of the current li. By short-circuiting the secondary winding Ls, the inductance seen by the current li is reduced and thus the rise rate of Ii is increased.

Ajopiirin lähtö vaihtaa tilaa kun li on noussut kynnysarvoon Ik. Tämä kynnysarvo ei riipu Ii:n nousunopeudesta tai taajuudesta .The output of the driving circuit changes state when li has risen to the threshold value Ik. This threshold does not depend on the rate of rise or frequency of Ii.

Kun käyttöjännite kytketään, ajopiiri käynnistyy ja ohjauspiirin monostabiili liipaisee sulkien samalla kytkimen S. Virran li näkemä induktanssi on pieni ja nousunopeus suuri. Kun ajo-piiri määrää virran li huippuarvon tietyn kynnysarvon Ik suuruiseksi, on virran li taajuus suuri; merkitään fi. Tällöin kondensaattorin Cs läpi kulkee virran kynnysarvoon Ik verrannollinen virta In/ ja lampun yli oleva jännite Ul on pieni. Virran kynnysarvo Ik on valittu siten, että virraksi In tulee lampun vaatima hehkutusvirta.When the supply voltage is switched on, the driving circuit starts and the monostable of the control circuit triggers, at the same time closing the switch S. The inductance seen by the current li is small and the rise rate is high. When the driving circuit sets the peak value of the current li to a certain threshold value Ik, the frequency of the current li is high; is marked fi. In this case, a current In / proportional to the current threshold value Ik flows through the capacitor Cs and the voltage U1 across the lamp is small. The current threshold value Ik is selected so that the current In becomes the annealing current required by the lamp.

Ennalta määrätyn hehkutusajan T kuluttua monostabiili avaa kytkimen s, jolloin virta li näkee täyden induktanssin Lp. Virran li nousunopeus pienenee ja siten taajuus pienenee arvoon f2, joka on olennaisesti pienempi kuin taajuus fi, kuten kuvion 2 virtakäyrästä ilmenee. Kondensaattorin C» kapasitanssi on valittu siten, että taajuudella f2 virta li nostaa jännitteen Ut yli lampun vaatiman sytytys jännitteen Ue ja lamppu syttyy.After a predetermined annealing time T, the monostable opens the switch s, whereby the current li sees the full inductance Lp. The rate of rise of the current l1 decreases and thus the frequency decreases to a value f2 which is substantially lower than the frequency f1, as can be seen from the current curve in Fig. 2. The capacitance of the capacitor C »is selected so that at the frequency f2 the current li raises the voltage Ut over the ignition voltage Ue required by the lamp and the lamp lights up.

Il 3 91120Il 3 91120

Lampputyyppistä ja käytetystä hehkutusvirran suuruudesta riippuen hehkutusaika T voi tyypillisesti vaihdella rajoissa 400 ms - 2 s.Depending on the type of lamp and the amount of annealing current used, the annealing time T can typically vary between 400 ms and 2 s.

Kytkimenä S voidaan käyttää esim. triakkia tai kahta tyristoria, jotka on kytketty siten rinnakkain, että tyristorien ollessa ohjattuna johtavaan tilaan virta kulkee molempiin suuntiin. Kytkin S voi joko täysin avata tai sulkea toisiokäämiin Ls liittyvän virtapiirin, tai se voi olla myös virtaa rajoittava kytkinelin, joka on ohjattavissa pienohmisen ja suurohmisen tilan välillä. Joka tapauksessa kytkinelimen S ohjauksella aikaansaadaan nopea askelmuutos virran li taajuuteen ja vastaavasti lampun yli olevaan jännitteeseen Un-As the switch S, it is possible to use, for example, a triac or two thyristors, which are connected in parallel so that when the thyristors are controlled to the conductive state, the current flows in both directions. The switch S can either completely open or close the circuit associated with the secondary windings Ls, or it can also be a current-limiting switch element which is controllable between the low-ohm and high-resistance modes. In any case, the control of the switching element S causes a rapid step change to the current li frequency and the voltage Un-

Piirissä olevat kondensaattorit Ci ja C2 estävät tasavirran kulun 1amppupiirissä ja pitävät yhteiseen pisteeseensä kytketyn katodin halutussa potentiaalissa.The capacitors C1 and C2 in the circuit prevent the passage of direct current in the shooting circuit 1 and keep the cathode connected to its common point at the desired potential.

Normaalissa toiminnassa jännitteet Uci ja UC2 ovat yhtä suuret. Ajopiirin toteutuksesta riippuen saatetaan tarvita jokin ulkoinen keino jännitteiden pitämiseksi yhtä suurina. Kirjallisuudessa on esitetty useitakin mahdollisuuksia (esim. K.H.In normal operation, the voltages Uci and UC2 are equal. Depending on the implementation of the driving circuit, some external means may be required to keep the voltages equal. Several possibilities have been presented in the literature (e.g. K.H.

Billings, Handbook Of Switchmode Power Supplies, 1989 s. 3.156-3.157). Piirissä Ci:n ja C2:n yhteisestä pisteestä viedään jännitetieto ajopiirin nastaan komp. Tällöin ajopiiri muuttaa toimintaansa siten, että Uci ja UC2 pysyvät yhtä suurina. Tämä toteutetaan muutamalla positiivisen ja negatiivisen puolijakson kynnysvirran Ik. arvoja hieman eri suuriksi siten, että mahdollinen ero Uci:n ja UC2:n välillä pienenee.Billings, Handbook Of Switchmode Power Supplies, 1989 pp. 3.156-3.157). In the circuit, voltage information is applied from the common point of Ci and C2 to the pin of the driving circuit comp. In this case, the driving circuit changes its function so that Uci and UC2 remain equal. This is accomplished by a few positive and negative half-cycle threshold currents Ik. values to slightly different magnitudes so that the potential difference between Uci and UC2 is reduced.

Mikäli käytetään sellaista kytkinelintä S, jota ei tarvitse erottaa lamppupiiristä, voivat Lp ja Ls olla kytkettynä toisiinsa: toinen voi olla toisen osa tai ne voivat olla yksi ja sama käämi.If a switching element S is used which does not need to be separated from the lamp circuit, Lp and Ls can be connected to each other: one can be a part of the other or they can be one and the same winding.

44

Vastaava vaikutus kuin kytkimellä S, voidaan saada aikaan my° tasa- tai vaihtovirtaa syöttävällä elimellä.An effect similar to that of switch S can be obtained with a DC or AC supply member.

Lamppupiiri voidaan toteuttaa myös siten, että hehkutus saadaan aikaan avaamalla kytkin S ja sytytys sulkemalla se. Tällöin kondensaattori Cs on korvattava esim. induktanssilla tai muuntajalla, jotta haluttu toiminta saadaan aikaan. Olennaista keksinnössä on, että induktanssiin LP vaikuttamalla muutetaan lamppupiirin suurtaajuusvirran taajuutta siten, että impedanssin Cs vaikutus sen kautta kulkevaan virtaan muuttuu virran kulkua enemmän rajoittavaksi kun sytytystä edeltävä hehkutus-aika on kulunut. Keksintö tarjoaa siis yksinkertaisen ja tehokkaan tavan huolehtia tehokkaasta hehkutusvirrasta ja lampun sytytyksestä, samalla kun varmistetaan, että lampun palaessa sen rinnalla olevan impedanssin kautta kulkee vain hyvin pieni virta, joka ei aiheuta merkittäviä tehohäviöitä.The lamp circuit can also be implemented in such a way that the annealing is effected by opening the switch S and the ignition by closing it. In this case, the capacitor Cs must be replaced, for example, by an inductance or a transformer in order to achieve the desired function. It is essential in the invention that by influencing the inductance LP, the frequency of the high-frequency current of the lamp circuit is changed so that the effect of the impedance Cs on the current flowing through it becomes more restrictive of the current flow after the annealing time before ignition has elapsed. The invention thus provides a simple and efficient way to provide an efficient annealing current and lamp ignition, while ensuring that when the lamp burns, only a very small current flows through the impedance next to it, which does not cause significant power losses.

IlIl

Claims (7)

1. Purkauslampun elektroninen liitäntälaite, johon kuuluu suur-taajuusvirtaa syöttävä ajopiiri, impedanssi (Ca) lampun rinnalla, induktanssi (Lp) ajopiirin ja lampun välissä sekä ohjauspiirin ohjaamat piirielimet (La, S), joilla voidaan vaikuttaa lamppuvirran taajuuteen, tunnettu siitä, että piirielimet (La, S) muuttavat induktanssin (Lp) arvoa ohjauspiirin määräämänä ajankohtana, jolloin lampun katodien läpi kulkevan virran ja lampun sekä impedanssin (C«) yli olevan jännitteen muuttaminen on mahdollista ja mainittu induktanssin (Lp) arvon muutosajankohta ei oleellisesti riipu mainitun suur-taajuusvirran suuruudesta.An electronic ballast for a discharge lamp, comprising a high-frequency supply circuit, an impedance (Ca) alongside the lamp, an inductance (Lp) between the driving circuit and the lamp, and control circuit-controlled circuit elements (La, S) capable of influencing the lamp current frequency, characterized in (La, S) change the value of the inductance (Lp) at a time determined by the control circuit, when it is possible to change the current through the lamp cathodes and the voltage across the lamp and impedance (C «) and said time of change of inductance (Lp) does not depend on said high frequency current grandeur. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitäntälaite, tunnet-t u siitä, että mainittuun induktanssiin (Lp) vaikutetaan siten, että mainitun suurtaajuusvirran taajuus on sytytystä edeltävänä hehkutusaikana (T) olennaisesti suurempi kuin sytytyksen jälkeen lampun palaessa ja että mainittuun impedanssiin (C«) kuuluu ainakin yksi kondensaattori.Ballast according to claim 1, characterized in that said inductance (Lp) is influenced such that the frequency of said high-frequency current during the pre-ignition annealing time (T) is substantially higher than after ignition when the lamp is lit and said impedance (C «) includes at least one capacitor. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen liitäntälaite, tunnettu siitä, että induktanssin (Lp) toisiokäämi (La) liittyy virtapiiriin, jossa on ohjattava kytkinelin (S).Connecting device according to Claim 1 or 2, characterized in that the secondary winding (La) of the inductance (Lp) is connected to a circuit with a controllable switching element (S). 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen liitäntälaite, tunnet-t u siitä, että kytkinelin (S) on lampun elektrodien hehkutukseen tarvittavan ennalta määrätyn ajan (T) suljettuna tai virtaa johtavana ja mainitun ennalta määrätyn ajan kuluttua avataan tai ohjataan virtaa rajoittavaan tilaan.Ballast according to Claim 3, characterized in that the switching element (S) is closed or conductive for a predetermined time (T) required for annealing the lamp electrodes, and after said predetermined time it is opened or controlled to a current-limiting state. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen liitäntälaite, tunnet -t u siitä, että mainittua kytkinelintä (S) ohjaa ohjauspiiri, joka ohjaa kytkinelimen virtaa johtavaan tilaan kun käyttöjännite kytketään lamppupiiriin, ja että ohjauspiirissä on mono- 6 stabiili, joka ennalta määrätyn ajan (T) kuluttua ohjaa kytkin-elimen virtaa rajoittavaan tilaan.Ballast according to claim 4, characterized in that said switching element (S) is controlled by a control circuit which controls the current of the switching element to a conductive state when the operating voltage is connected to the lamp circuit, and that the control circuit is mono-stable after a predetermined time (T). to the current limiting state of the switch member. 5 911205,91120 6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen liitäntälaite, tunnettu siitä, että induktanssilla (Lp) on toisiokäämi (L«) tai ensiökäämin osa, johon liittyy virtaa rajoittava elin (S) tai virtaa syöttävä elin.Connecting device according to Claim 1 or 2, characterized in that the inductance (Lp) has a secondary winding (L «) or a part of the primary winding, which is connected to a current-limiting element (S) or a current-supplying element. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen liitäntälaite, tunnettu siitä, että ajopiirin virran (Ix) huippuarvo on rajoitettu tiettyyn kynnysarvoon (Ik), joka on virran taajuudesta olennaisesti riippumaton. Il 7 91120Ballast according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the peak value of the current (Ix) of the driving circuit is limited to a certain threshold value (Ik) which is substantially independent of the frequency of the current. Il 7 91120
FI924184A 1992-09-18 1992-09-18 Electronic ballast for ballast lamp FI91120C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI924184A FI91120C (en) 1992-09-18 1992-09-18 Electronic ballast for ballast lamp

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI924184 1992-09-18
FI924184A FI91120C (en) 1992-09-18 1992-09-18 Electronic ballast for ballast lamp

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI924184A0 FI924184A0 (en) 1992-09-18
FI91120B true FI91120B (en) 1994-01-31
FI91120C FI91120C (en) 1994-05-10

Family

ID=8535890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI924184A FI91120C (en) 1992-09-18 1992-09-18 Electronic ballast for ballast lamp

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI91120C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000059272A1 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Teknoware Oy Control gear for fluorescent lamp

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000059272A1 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Teknoware Oy Control gear for fluorescent lamp

Also Published As

Publication number Publication date
FI91120C (en) 1994-05-10
FI924184A0 (en) 1992-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4891562A (en) Hybrid regulator-ballast circuit for high intensity discharge lamps
US4081718A (en) Discharge lamp lighting device using a backswing booster
US5233270A (en) Self-ballasted screw-in fluorescent lamp
KR100270897B1 (en) Electronic ballast
JP4700289B2 (en) Load power consumption adjustment method, load power consumption adjustment circuit, and electric lighting device for lamp
US6815908B2 (en) Dimmable self-oscillating electronic ballast for fluorescent lamp
US7817453B2 (en) Thermal foldback for linear fluorescent lamp ballasts
FI89548B (en) Electronic power supply Foer urladdningslampa
JPH0315314B2 (en)
FI91120B (en) Electronic connection device for discharge lamp
KR20090084834A (en) Circuit for powering a high intensity discharge lamp
US4353011A (en) Hot cathode discharge lamp lighting device
US6952085B2 (en) Continuous mode ballast with pulsed operation
JPS581997A (en) Electronic main power supply device for discharge lamp
JPH0833353A (en) Push-pull inverter
KR200157094Y1 (en) Magnetron driving circuit
KR0167178B1 (en) Discharge lamp for electronic ballast of preheating start circuit
KR970005118Y1 (en) Ballast with delay time
GB2126810A (en) Electronic drive circuit for discharge lamps
JPH06140183A (en) Light control device applying dc lighting circuit for fluorescent lamp
CA1053744A (en) Discharge lamp lighting device using a backswing booster
JPH0660990A (en) Electric discharge lamp lighting device
US20030122500A1 (en) Electronic ballast of fluorescent lamp for reducing current of electrodes after lamp turns on
JPS58166698A (en) Fluorescent lamp firing device
JPS59130091A (en) Device for firing discharge lamp

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: OY HELVAR

BB Publication of examined application