FR2579057A1 - Starting device for low-pressure gas discharge lamp - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF D'ALLUMAGE POUR LAMPE A DECHARGE DANS LE GAZ A
BASSE PRESSION
L'invention concerne un dispositif d'allumage d'une lampe à décharge dans le gaz à basse pression, fonctionnant à partir d'une source de courant alternatif, lampe munie de deux électrodes dont au moins une est préchauffable, le dispositif comprenant un circuit de préchauffage des électrodes, monté en série avec les deux électrodes et composé entre deux bornes I et II, d'un élément interrupteur amené dans.son état conducteur pour le chauffage des électrodes, d'un circuit résonant monté en parallèle sur les deux bornes I et II du circuit de préchauffage et fournissant une série d'impulsions de haute tension entre les deux électrodes de la lampe, d'un circuit temporisateur monté en parallèle entre les bornes I et II de ltélément interrupteur, circuit temporisateur qui agit sur l'élément interrupteur du circuit de préchauffage pour n'autoriser l'application des impulsions de haute tension entre les électrodes de la lampe qutà la fin du préchauffage.IGNITION DEVICE FOR A GAS DISCHARGE LAMP
LOW PRESSURE
The invention relates to a device for igniting a gas discharge lamp at low pressure, operating from an alternating current source, lamp provided with two electrodes of which at least one is preheatable, the device comprising a circuit for preheating the electrodes, mounted in series with the two electrodes and composed between two terminals I and II, of a switching element brought into its conductive state for heating the electrodes, of a resonant circuit mounted in parallel on the two terminals I and II of the preheating circuit and supplying a series of high voltage pulses between the two electrodes of the lamp, of a timer circuit mounted in parallel between the terminals I and II of the switch element, timer circuit which acts on the switch element of the preheating circuit to allow the application of high voltage pulses between the electrodes of the lamp only at the end of preheating.
Un tel dispositif est connu, comme en donne un exemple le brevet français n" 2 503 521. Le brevet français nO 2 503 521 traite d'un dispositif conçu pour le fonctionnement d'une unique lampe à décharge. Dans un grand nombre de luminaire les lampes à décharge sont montées deux à deux dans un seul boitier, ce qui entraine l'aménagement dans un boîtier de deux dispositifs d'allumage indépendant pour chacune des deux lampes à décharge. Such a device is known, as an example from French patent no. 2,503,521. French patent no. 2,503,521 deals with a device designed for the operation of a single discharge lamp. In a large number of luminaires the discharge lamps are mounted two by two in a single housing, which results in the arrangement in a housing of two independent ignition devices for each of the two discharge lamps.
L'invention a pour objet un dispositif d'allumage pour une ou deux lampes, dispositif qui permet l'aménagement dans un boîtier de luminaire d'un seul dispositif pour l'allumage des deux lampes à décharge. Ce même dispositif peut être utilise aussi pour des luminaires ne possédant qu'une seule lampe. The invention relates to an ignition device for one or two lamps, a device which allows the arrangement in a luminaire housing of a single device for lighting two discharge lamps. This same device can also be used for luminaires having only one lamp.
L'invention est caractérisée en ce que le circuit de préchauffage comprend en outre, entre les bornes I et 11, pour l'allumage d'une deuxième lampe à décharge montée en série avec la première lampe, un deuxième élément interrupteur, le deuxième élément interrupteur étant monté en série avec au moins une diode, ces deux éléments placés de part et d'autre des deux filaments de la deuxième lampe, la tension d'alimention de ltélectrode de commande de l'élément interrupteur entant fournie par un pont composé d'un élément régulateur de tension et d'une résistance en série, pont monté en parallèle de part et d'autre des électrodes positive et négative de lté- liement interrupteur, la tension de ltélectrode de commande de ltélément interrupteur étant prise entre l'élément régulateur et ladite résistance. The invention is characterized in that the preheating circuit further comprises, between terminals I and 11, for lighting a second discharge lamp mounted in series with the first lamp, a second switching element, the second element switch being mounted in series with at least one diode, these two elements placed on either side of the two filaments of the second lamp, the supply voltage of the control electrode of the switch element being supplied by a bridge composed of '' a voltage regulator and resistance element in series, bridge mounted in parallel on either side of the positive and negative electrodes of the switch element, the voltage of the control electrode of the switch element being taken between the element regulator and said resistance.
Le dispositif convient également pour un montage avec une seule lampe à décharge. The device is also suitable for mounting with a single discharge lamp.
La description qui suit et les figures illustrent un exemple de réalisation de l'invention. The following description and the figures illustrate an exemplary embodiment of the invention.
La figure 1 représente le schéma d'ensemble de la partie électrique d'un luminaire possédant deux. lampes à charge. Figure 1 shows the overall diagram of the electrical part of a luminaire having two. charge lamps.
La figure 2 représente un schéma de la partie électrique d'un luminaire comme représenté sur la figure 1 avec le principe de montage, d'une unique lampe à décharge. Figure 2 shows a diagram of the electrical part of a luminaire as shown in Figure 1 with the mounting principle, of a single discharge lamp.
La figure 1 représente le schema d'ensemble de la partie électrique d'un luminaire, ensemble composé de deux lampes 1 et 2 à décharge, d'un ballast 3 et d'un dispositif 4 électronique d'allumage. Entre deux bornes I et II du dispositif 4 d'allumage sont montées les deux lampes à décharge ; la lampe 1 étant placée entre la borne I et un point de connexion
A et la lampe 2 entre un point de connexion B et la borne II, de façon que le filament F4 de la lampe 2 oit raccordé entre le neutre de la source d'alimentation en courant alternatif et la borne I, que le filament F3 de la lampe 2 soit relié d'une part à la connexion B et d'autre part à une extrémité du fila ment F2 de la lampe 1, l'autre extrémité du filament F2 étant reliée à la connexion A et enfin que le filament Fl de la lampe 1 soit raccordé entre la borne I et une des deux bornes du ballast 3, l'autre borne dudit ballast étant elle-même branchée sur une phase d'une source d'alimentation en courant alternatif.FIG. 1 represents the overall diagram of the electrical part of a luminaire, an assembly composed of two discharge lamps 1 and 2, a ballast 3 and an electronic ignition device 4. Between two terminals I and II of the ignition device 4 are mounted the two discharge lamps; lamp 1 being placed between terminal I and a connection point
A and the lamp 2 between a connection point B and the terminal II, so that the filament F4 of the lamp 2 is connected between the neutral of the AC power source and the terminal I, that the filament F3 of the lamp 2 is connected on the one hand to the connection B and on the other hand to one end of the filament F2 of the lamp 1, the other end of the filament F2 being connected to the connection A and finally that the filament F1 of the lamp 1 is connected between the terminal I and one of the two terminals of the ballast 3, the other terminal of the said ballast being itself connected to a phase of an AC power source.
Le dispositif 4 d'allumage comprend un circuit dont la fonction est le chauffage des filaments des deux lampes. Le dispositif 4 est alimenté en courant alternatif entre les deux bornes I et II. La borne II est reliée à l'anode d'au moins une diode. Dans l'exemple de realisation conforme à l'invention deux diodes D3 et D2 sont montées en série et la cathode de la diode D2 est raccordée à une résistance R1 suivi d'une résistance R2 qui ferme une première voie du circuit de chauffage sur la borne I. The ignition device 4 comprises a circuit whose function is to heat the filaments of the two lamps. The device 4 is supplied with alternating current between the two terminals I and II. Terminal II is connected to the anode of at least one diode. In the embodiment according to the invention two diodes D3 and D2 are connected in series and the cathode of the diode D2 is connected to a resistor R1 followed by a resistor R2 which closes a first channel of the heating circuit on the terminal I.
Une deuxième voie permet le passage du courant par la connexion sur la cathode de la diode D2 d'un élément régulateur de tension, pouvant être par exemple une résistance et qui dans l'exemple de réalisation conforme à l'invention est une diode de Zener D7 reliée par sa cathode à la cathode de la diode D2. L'anode de la diode D7 est relief -à une borne d'une résistance R6 qui par son autre borne prend contact sur le point de connexion B. Les points de connexions A et B sont raccordés entre eux par le filament F3 de la lampe 2 et le filament F2 de la lampe 1 montes en série. La deuxième voie se ferme sur la borne I en passant par la diode D1 reliée à la connexion A par son anode, diode monte en serin avec une resistance R5, une capacité C2, une résistance R3 et enfin la résistance R2.de la première voie.Une troisième voie, voie qui permet le chauffage des filaments des deux lampes, avec un fort courant relie la cathode de la diode D2 à l'anode d'un élément interrupteur Th2, élément interruFtjur place en série avec les électrodes chauffables F3 et F2 montes entre A et B, la diode Dl et un autre élément interrupteur Thl connecté à la borne I, les composants D1, Thl ayant le même sens passant que l'element interrupteur Th2. A second channel allows current to flow through the connection on the cathode of diode D2 of a voltage regulating element, which can be for example a resistor and which in the embodiment according to the invention is a Zener diode D7 connected by its cathode to the cathode of diode D2. The anode of the diode D7 is embossed - at a terminal of a resistor R6 which by its other terminal makes contact on the connection point B. The connection points A and B are connected together by the filament F3 of the lamp 2 and the filament F2 of the lamp 1 mounted in series. The second channel closes on terminal I through the diode D1 connected to connection A by its anode, diode mounted in a line with a resistor R5, a capacitor C2, a resistor R3 and finally the resistor R2.from the first channel A third channel, which allows the heating of the filaments of the two lamps, with a strong current connects the cathode of the diode D2 to the anode of a switching element Th2, element interrupted placed in series with the heating electrodes F3 and F2 mount between A and B, the diode Dl and another switch element Thl connected to terminal I, the components D1, Thl having the same passing direction as the switch element Th2.
En parallèle avec le circuit de chauffage décrit ci-dessus, un circuit de temporisation est monté entre les bornes I et II. Le circuit de temporisation est un circuit Ca- pacitif comprenant une diode D4 raccordée par sa cathode à la borne II et montée en série avec deux résistances R8 et R7 et un condensateur C1, condensateur C1 qui ferme le circuit sur la borne I. La tension entre le condensateur Cl et la résistance R7 est limitée par une diode de Zener D9 montée en pa rallèle de part et d'autre de ces deux composants.Le circuit de temporisation contrôle par la variation de tension du condensateur C1, la tension de ltélectrode de commande de l'élé- ment interrupteur Thl et cela par l'intermédiaire-d'un pont compose d'une part d'une résistance R4 et des résistances R3 et R2, les trois résistances (R2, R3, R4) en série formant une boucle avec le condensateur C1 et d'autre part d'une diode de
Zener D6 montée en parallèle aux bornes de la résistance R4 et dont la cathode est connectée à une électrode d'un condensateur C2 de la deuxième voie du circuit de chauffage des électrodes, condensateur C2 qui applique une tension sur la commande de l'élément interrupteur Thl par l'intermédiaire de la résistance R3.In parallel with the heating circuit described above, a delay circuit is mounted between terminals I and II. The timer circuit is a capacitive circuit comprising a diode D4 connected by its cathode to terminal II and connected in series with two resistors R8 and R7 and a capacitor C1, capacitor C1 which closes the circuit on terminal I. Voltage between the capacitor Cl and the resistor R7 is limited by a Zener diode D9 mounted in parallel on both sides of these two components. The timing circuit controls by the voltage variation of the capacitor C1, the voltage of the electrode control of the switch element Thl and this by means of a bridge composed on the one hand of a resistor R4 and of the resistors R3 and R2, the three resistors (R2, R3, R4) in series forming a loop with the capacitor C1 and on the other hand a diode of
Zener D6 mounted in parallel across the resistor R4 and whose cathode is connected to an electrode of a capacitor C2 of the second path of the electrode heating circuit, capacitor C2 which applies a voltage to the control of the switch element Thl via resistance R3.
Un circuit générateur d'impulsion de haute tension et le circuit de temporisation sont montés en parallèle avec le circuit de chauffage entre les bornes I et II. Ce circuit comprend une di ode de Zener D8 dont la cathode est reliée à la borne II, l'anode de la diode D8 étant connectée à l'anode d'une diode D5 montée en série avec une résistance R9 et un élément de coupure du courant, élément qui ferme le circuit sur la borne I. L'élément de coupure du courant est dans l'exemple de réalisation conforme à l'invention une céramique non linéaire (CNL). A high voltage pulse generator circuit and the timing circuit are connected in parallel with the heating circuit between terminals I and II. This circuit includes a Zener diode D8 whose cathode is connected to terminal II, the anode of diode D8 being connected to the anode of a diode D5 connected in series with a resistor R9 and a breaking element of the current, element which closes the circuit on terminal I. The current breaking element is in the embodiment in accordance with the invention a non-linear ceramic (CNL).
Afin de contrôler la coupure en courant de la
CNL, un filtre est monté en parallèle, insérant la diode D5 et -la résistance R9. Le filtre est constitue par un elément in terrupteur Th3 monté en parallèle avec la diode D5 et la résistance R9. L'élément interrupteur est commandé par l'inter médiaire d'un pont composé d'une part d'une résistance Rîl en série avec un condensateur C3 montés tous deux en parallèle entre l'anode et la cathode de l'interrupteur et d'autre part d'une résistance R10 en série avec un condensateur C4 montés tous deux en parallèle aux bornes de la résistance Roll, la tension d'alimentation de l'électrode de commande de ltélément interrupteur étant prise entre la résistance R10 et le condensateur C4.In order to check the power cut of the
CNL, a filter is mounted in parallel, inserting the diode D5 and the resistor R9. The filter is constituted by a switch element Th3 mounted in parallel with the diode D5 and the resistor R9. The switch element is controlled by means of a bridge composed on the one hand of a resistor Ri in series with a capacitor C3 both mounted in parallel between the anode and the cathode of the switch and of on the other hand, a resistor R10 in series with a capacitor C4, both mounted in parallel across the terminals of the resistor Roll, the supply voltage of the switch element control electrode being taken between the resistor R10 and the capacitor C4.
La figure 2 représente un schéma de la partie électrique d'un luminaire avec le principe de montage d'une unique lampe à décharge, les éléments identiques à ceux de la figure 1 portant les mêmes références. 2 shows a diagram of the electrical part of a luminaire with the principle of mounting a single discharge lamp, the elements identical to those of Figure 1 bearing the same references.
Le rectangle 4 représente le dispositif Electro- nique d'allumage tel que représenté dans la figure 1. Un filament de la lampe 5 est raccordé entre le neutre de l'alimentation en courant alternatif et la borne II, l'autre filament est relié entre la borne I et une borne du ballast 3 l'autre borne du ballast 3 étant connectée à une phase de l'alimentation en courant. Pour fermer le circuit, comme dans le cas du montage de deux lampes, les connexions A et B qui étaient utilisées pour les deux autres filaments des deux lampes du montage électrique sont alors reliées entre elles par un conducteur 6 formant un court-circuit. The rectangle 4 represents the electronic ignition device as shown in FIG. 1. A filament of the lamp 5 is connected between the neutral of the AC power supply and terminal II, the other filament is connected between terminal I and one terminal of ballast 3 the other terminal of ballast 3 being connected to a phase of the current supply. To close the circuit, as in the case of the assembly of two lamps, the connections A and B which were used for the other two filaments of the two lamps of the electrical assembly are then connected together by a conductor 6 forming a short circuit.
Le dispositif illustré fonctionne de la manière qui suit. The illustrated device operates in the following manner.
A la mise sous tension, tous les condensateurs sont totalement déchargés. La tension d'alimentation est ap pliquée entre les bornes I et II du dispositif 4. Quand l'alternance positive de la tension se présente à la borne Il, au seuil près des diodes D3 et D2, une tension positive est ap pliquée à travers la première voie du circuit de chauffage par
R1, R2. Alors, pour une très faible amplitude de tension positive l'interrupteur Thl est fermé. Lorsque la tension, appli quée par la deuxième voie, au régulateur de tension D7 atteint le seuil fixé par ledit régulateur D7, cette tension appliquée à l'électrode de commande de l'interrupteur Th2 ferme celuici.Les deux interrupteurs Thl et Th2 étant alors fermés, un courant unidirectionnel parcourt alors F4, D3, D2, Th2, F3,
F2, D1, Thl, F1 et le ballast 3.On power up, all the capacitors are completely discharged. The supply voltage is applied between terminals I and II of the device 4. When the positive alternation of the voltage occurs at terminal II, at the threshold near the diodes D3 and D2, a positive voltage is applied through the first channel of the heating circuit by
R1, R2. Then, for a very small amplitude of positive voltage the switch Thl is closed. When the voltage, applied by the second channel, to the voltage regulator D7 reaches the threshold set by said regulator D7, this voltage applied to the control electrode of the switch Th2 closes it. The two switches Thl and Th2 then being closed, a unidirectional current then flows through F4, D3, D2, Th2, F3,
F2, D1, Thl, F1 and ballast 3.
Pendant la demi période positive les diodes D4 et
D8 bloquent le passage du courant dans le circuit de temporisation et le circuit de surtension.During the positive half period the diodes D4 and
D8 block the flow of current through the delay circuit and the overvoltage circuit.
Avec l'inversion de la polarité du réseau, une alternance négative est appliquée sur la borne II. La CNL du circuit de haute tension se charge partiellement sous tension négative comme le condensateur C1 du circuit de temporisation. With the inversion of the polarity of the network, negative alternation is applied to terminal II. The CNL of the high voltage circuit is partially charged under negative voltage like the capacitor C1 of the timing circuit.
Pendant cette demi période, le circuit de chauffage est ouvert par les deux interrupteurs Thl et Th2. Le condensateur C1 développe une tension négative en fonction de sa charge, tension partiellement appliquée sur l'électrode de commande de l'interrupteur Thl par l'intermédiaire du pont formé des résistances R2, R3, R4. La tension négative du condensateur C1 sert de seuil de déclenchement pour la fermeture de l'interrupteur Thl qui est soumis à la tension positive transmise par le condensateur C2 pour la commande de l'interrupteur Thl. Une valeur de la charge du condensateur C1 sera telle, au cours du temps de charge progressive, que la tension différentielle résultante ne permettra plus la fermeture de l'interrupteur Thl.Le niveau du seuil pour lequel cela se produit est fixé par un élément régulateur de la tension qui, dans l'exemple décrit, est la diode de Zener D6. L'interrupteur Th2 s'ouvre avec un léger retard sur l'interrupteur Thl car son ouverture suis par la deuxième voie l'ouverture de l'interrupteur Thl au seuil près de ltélément régulateur de tension D7.During this half period, the heating circuit is opened by the two switches Thl and Th2. The capacitor C1 develops a negative voltage as a function of its charge, a voltage partially applied to the control electrode of the switch Th1 via the bridge formed of the resistors R2, R3, R4. The negative voltage of the capacitor C1 serves as a triggering threshold for the closing of the switch Thl which is subjected to the positive voltage transmitted by the capacitor C2 for the control of the switch Thl. A value of the charge of the capacitor C1 will be such, during the progressive charging time, that the resulting differential voltage will no longer allow the closing of the switch Thl. The threshold level for which this occurs is fixed by a regulating element of the voltage which, in the example described, is the Zener diode D6. The switch Th2 opens with a slight delay on the switch Thl because its opening is by the second channel the opening of the switch Thl at the threshold near the voltage regulator element D7.
Le condensateur C1 a donc poureeffet de retarder un peu plus, à chaque période la mise en conduction des interrupteurs Thl et Th2 et de réduire progressivement l'amplitude du courant de chauffage et cela jusqu'a l'ouverture totale des interrupteurs Thl et Th2 et l'arrêt du préchauffage des filaments. The capacitor C1 therefore has the effect of delaying a little more, at each period the setting in conduction of the switches Thl and Th2 and gradually reducing the amplitude of the heating current and this until the total opening of the switches Thl and Th2 and stopping the preheating of the filaments.
Les deux interrupteurs Thl et Th2 étant ouverts et la tension secteur s'étant entre temps inversee, un front raide de tension se trouve appliqué à la CNL polarise en inverse en même temps que le condensateur Cl au travers de la diode D8 et de l'élément interrupteur Th3. L'interrupteur Th3 se ferme et le cycle de charge puis de blocage se produit avec effet de résonance, dû à l'ensemble CNL et ballast. The two switches Thl and Th2 being open and the mains voltage having been inverted in the meantime, a steep voltage front is applied to the CNL in reverse polarization at the same time as the capacitor Cl through the diode D8 and the Th3 switch element. The Th3 switch closes and the charging and blocking cycle occurs with resonance effect, due to the CNL and ballast assembly.
L'arrêt de la génération des impulsions haute tension engendrée par la CNL et le ballast est réalisé par les différentes pentes que prend la tension applique au circuit commande de l'interrupteur Th3. Le circuit constitué de C3-Rll d'une part et de C4-R1 d'autre part constitue un filtre passe haut n'autorisant un courant suffisant pour fermer Th3 que dans le cas d'une tension à front suffisamment raide. Cette condition n'est remplie que pendant la période de prechauffa- ge. Une fois les lampes allumées, la tension d'arc qui se ma- nifeste entre les bornes I et II n'est plus suffisamment abrupte pour fermer l'interrupteur Th3 et la série d'impulsions croissantes en tension cesse de se produire entre les filaments des lampes à décharge. The stopping of the generation of high voltage pulses generated by the CNL and the ballast is achieved by the different slopes that the voltage takes applies to the control circuit of the switch Th3. The circuit consisting of C3-Rll on the one hand and of C4-R1 on the other hand constitutes a high-pass filter authorizing a current sufficient to close Th3 only in the case of a sufficiently stiff edge voltage. This condition is only fulfilled during the preheating period. Once the lamps are on, the arcing voltage which appears between terminals I and II is no longer sufficiently abrupt to close the switch Th3 and the series of increasing pulses in voltage ceases to occur between the filaments discharge lamps.
Claims (4)
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| FR8503844A FR2579057B1 (en) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | IGNITION DEVICE FOR LOW PRESSURE GAS DISCHARGE LAMP |
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Applications Claiming Priority (1)
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| FR8503844A FR2579057B1 (en) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | IGNITION DEVICE FOR LOW PRESSURE GAS DISCHARGE LAMP |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| FR2579057B1 FR2579057B1 (en) | 1989-11-10 |
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ID=9317231
Family Applications (1)
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Country Status (2)
| Country | Link |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH570096A5 (en) * | 1973-03-26 | 1975-11-28 | Lampes Sa | Two-terminal fluorescent lamp starter - has threshold trigger cct. delivering control pulses to bidirectional-conduction electronic switch |
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1985
- 1985-03-15 FR FR8503844A patent/FR2579057B1/en not_active Expired
-
1986
- 1986-03-12 IT IT19718/86A patent/IT1188431B/en active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH570096A5 (en) * | 1973-03-26 | 1975-11-28 | Lampes Sa | Two-terminal fluorescent lamp starter - has threshold trigger cct. delivering control pulses to bidirectional-conduction electronic switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2579057B1 (en) | 1989-11-10 |
| IT8619718A1 (en) | 1987-09-12 |
| IT8619718A0 (en) | 1986-03-12 |
| IT1188431B (en) | 1988-01-14 |
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Legal Events
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