FR2488477A1

FR2488477A1 - Starter for high frequency fluorescent tube in standby lighting - uses starter supplied through diode rectifier bridge to preheat filaments and provide ignition from transient voltage

Info

Publication number: FR2488477A1
Application number: FR8017296A
Authority: FR
Inventors: Charles Streb
Original assignee: SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Current assignee: SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Priority date: 1980-08-05
Filing date: 1980-08-05
Publication date: 1982-02-12
Also published as: FR2488477B1

Abstract

The circuit uses a rectifier bridge in series with the starter. The starter can then supply DC to preheat the filaments and provide the voltage transient to ignite the tube. The tube is supplied from a transistorised (Tr) blocking oscillator (Lp,L1,C1), transformer (Lp,Ls) coupled to the fluorescent tube (T). A series capacitor (C) limits the tube current after starting initiated by starter(S) fed through the diode bridge (D1-D4). The circuit also includes a converter (52) which supplies the tube, and operates in class C mode. The converter has, in series with the collector of the transistor (Tr)- which has an earthed emitter- a primary winding folded back on the positive pole of an accumulator.

Description

Dispositif pour l'amorçage d'un tube fluorescent alimenté par une source de tension à fréquence élevée
La présente invention est relative à un dispositif d'amorçage d'un tube fluorescent alimenté par une source de tension à fréquence élevée. L'invention se situe dans le domaine de l'éclairage de secours au moyen d'une batterie d'accumulateurs fournissant une tension continue de l'ordre de la dizaine de volts. Pour alimenter un tube fluorescent avec une telle batterie, il est nécessaire de transformer la tension continue précitée en une tension alternative de valeur supérieure à l'aide d'un convertisseur continu-alternatif.Device for igniting a fluorescent tube supplied by a high frequency voltage source
The present invention relates to a device for igniting a fluorescent tube supplied by a high frequency voltage source. The invention is in the field of emergency lighting by means of a storage battery supplying a DC voltage of the order of ten volts. To supply a fluorescent tube with such a battery, it is necessary to transform the abovementioned DC voltage into an AC voltage of higher value using a DC-AC converter.

L'expérience à montré que le meilleur choix était un convertisseur fournissant en sortie une tension alternative à fréquence élevée (de l'ordre de 20 kHz)
C'est en effet ce type de convertisseur qui présente le minimum d'encombrement et qui assure le fonctionnement le plus sûr.Experience has shown that the best choice was a converter supplying an alternating voltage at high frequency (of the order of 20 kHz).
It is in fact this type of converter which has the minimum bulk and which ensures the safest operation.

Jusqu'à ce jour, on a alimenté les tubes fluorescent directement sur la sortie du convertisseur, l'amorçage du tube étant obtenu par l'établissement d'une tension suffisante pour atteindre la valeur de claquage du tube. Il n'est pas possible en effet d'utiliser, comme dans le cas d'un tube alimenté à 50 Hz, un starter aux bornes du tube, dont l'effet est de fermer le circuit du tube et de préchauffer les filaments, ce qui permet un amorçage du tube à une tension inférieure à la tension de claquage. To date, the fluorescent tubes have been supplied directly to the output of the converter, the priming of the tube being obtained by the establishment of a sufficient voltage to reach the breakdown value of the tube. It is in fact not possible to use, as in the case of a tube supplied at 50 Hz, a choke at the terminals of the tube, the effect of which is to close the circuit of the tube and to preheat the filaments, this which allows priming of the tube at a voltage lower than the breakdown voltage.

En effet, à la fréquence utilisée, la capacitance parasite d'un starter présente une impédance trop faible pour permettre d'atteindre la tension d'amorçage du tube. Indeed, at the frequency used, the parasitic capacitance of a choke has an impedance too low to allow reaching the ignition voltage of the tube.

Il résulte de l'absence de starter dans l'amorçage du tube, une diminution de la durée de vie du tube par rapport à celle du même tube alimenté à 50 Hz. It results from the absence of choke in the priming of the tube, a reduction in the life of the tube compared to that of the same tube supplied at 50 Hz.

Un but de la présente invention est de permettre, dans un circuit d'amorçage d'un tube fluorescent alimenté à fréquence élevée, l'emploi d'un starter, de manière à augmenter la durée de vie du tube. An object of the present invention is to allow, in a starting circuit of a fluorescent tube fed at high frequency, the use of a choke, so as to increase the life of the tube.

La présente invention a pour objet un dispositif pour l'amor çage à l'aide d'un starter d'un tube fluorescent alimenté par une source de tension à fréquence élevée, caractérisé par le fait que le starter est alimenté par la sortie d'un circuit de redressement dont l'entrée est reliée aux bornes du tube. The subject of the present invention is a device for priming with the aid of a choke a fluorescent tube supplied by a high frequency voltage source, characterized in that the choke is supplied by the output of a rectifying circuit whose input is connected to the terminals of the tube.

Le courant dans le tube est avantageusement limité grâce à un condensateur en série avec le tube. The current in the tube is advantageously limited by a capacitor in series with the tube.

L'invention est précisée par la description d'un mode préféré de réalisation, en référence au dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est un schéma d'un dispositif connu d'amorçage d'un tube fluorescent fonctionnant à 50 Hz.The invention is clarified by the description of a preferred embodiment, with reference to the accompanying drawing in which
- Figure 1 is a diagram of a known device for starting a fluorescent tube operating at 50 Hz.

- la figure 2 est un schéma d'-un dispositif selon l'invention d'amorçage d'un tube fonctionnant à fréquence élevée. - Figure 2 is a diagram of a device according to the invention for priming a tube operating at high frequency.

Dans la figure 1, la référence S1 désigne une source de tension alternative à 50 Hz alimentant un tube fluorescent T comprenant deux filaments F et F'. In FIG. 1, the reference S1 designates an alternating voltage source at 50 Hz supplying a fluorescent tube T comprising two filaments F and F '.

Un starter S (par exemple du type à bilame) est disposé aux bornes du tube. A choke S (for example of the bimetal type) is arranged at the terminals of the tube.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant : à la mise sous tension, le starter S ferme le circuit du tube T et permet le chauffage des filaments F et F'. Au bout de quelques secondes, le starter ouvre le circuit ; la surtension aux bornes du tube permet alors son amorçage. Le courant dans le tube est limité grâce à l'inductance L en série avec le tube. The operation of the device is as follows: on power-up, the choke S closes the circuit of the tube T and allows the heating of the filaments F and F '. After a few seconds, the starter opens the circuit; the overvoltage at the terminals of the tube then allows its priming. The current in the tube is limited thanks to the inductance L in series with the tube.

Un tel circuit ne peut fonctionner si on remplace la source S1 à 50 Hz par une source à fréquence élevée. En effet la capacité parasite C' du starter représente une impédance trop faible à la fréquence utilisée (20 kHzpar exemple) pour permettre le fonctionnement du starter. Such a circuit cannot function if the source S1 at 50 Hz is replaced by a high frequency source. In fact the stray capacitance C ′ of the starter represents an impedance which is too low at the frequency used (20 kHz for example) to allow the operation of the starter.

Selon l'invention, on alimente le starter par une tension continue obtenue au moyen d'un circuit de redressement dont l'entrée est reliée aux bornes du tube. According to the invention, the starter is supplied with a DC voltage obtained by means of a rectifying circuit whose input is connected to the terminals of the tube.

La figure 2 représente un circuit d'amorçage selon l'invention. FIG. 2 represents a priming circuit according to the invention.

Un convertisseur S2 alimente un tube fluorescent T ayant deux filaments F et F'. Aux bornes de sortie de S2 sont disposés en série un condensateur C et le tube T. En parallèle sur le tube, on trouve un pont redresseur RED ayant 4 diodes Dl, D2, D3 et Dii. A converter S2 feeds a fluorescent tube T having two filaments F and F '. At the output terminals of S2 are arranged in series a capacitor C and the tube T. In parallel on the tube, there is a RED rectifier bridge having 4 diodes Dl, D2, D3 and Dii.

A la sortie du redresseur est disposé un starter S. At the outlet of the rectifier is arranged a choke S.

Un condensateur C est en série avec le tube T. A capacitor C is in series with the tube T.

Le convertisseur S2 est par exemple un oscillateur fonctionnant en classe C. Il comprend, en série avec le collecteur d'un transistor Tr dont l'émetteur est à la masse, un enroulement primaire Lp relié au pôle positif d'une batterie d'accumulateur B. The converter S2 is for example an oscillator operating in class C. It comprises, in series with the collector of a transistor Tr whose emitter is grounded, a primary winding Lp connected to the positive pole of an accumulator battery B.

La base du transistor est reliée par un enroulement secondaire L1 à un pont formé par une résistance R relié au pôle positif de la batterie et à un condensateur C1 relié à la masse. Le convertisseur S2 est complété par un enroulement secondaire LS dont les extrémités constituent la sortie du convertisseur S2. L'inductance LS et le
2 condensateur C sont choisis de manière que le produit LS C VJ2 soit égal à 1, wu étant la pulsation correspondant à la fréquence choisie, soit 20 kHz.The base of the transistor is connected by a secondary winding L1 to a bridge formed by a resistor R connected to the positive pole of the battery and to a capacitor C1 connected to ground. The converter S2 is completed by a secondary winding LS, the ends of which constitute the output of the converter S2. The LS inductor and the
2 capacitor C are chosen so that the product LS C VJ2 is equal to 1, wu being the pulsation corresponding to the chosen frequency, ie 20 kHz.

Grâce au pont redresseur RED, le starter S peut fonctionner et permettre l'amorçage du tube T après avoir chauffé les filaments ce qui augmente notablement la durée de vie du tube. Le condensateur
C limite la valeur du courant dans le tube après amorçage.Thanks to the RED rectifier bridge, the choke S can operate and allow the priming of the tube T after heating the filaments, which significantly increases the life of the tube. The capacitor
C limits the value of the current in the tube after priming.

L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de l'éclairage de secours. The invention finds an interesting application in the field of emergency lighting.

Claims

1 / Device for priming using a choke of a fluorescent tube

powered by a high frequency voltage source, characterized

by the fact that the choke is supplied by the output of a circuit

rectifier whose input is connected to the terminals of the tube.

2 / Device according to claim 1, characterized in that

the rectifier circuit is a diode bridge.

3 / Device according to one of claims 1 and 2, characterized

by the fact that a capacitor is arranged in series with the tube

so as to limit the value of the current in the latter.