HU205515B - Circuit arrangement for operating low-pressure mercury vapour discharge lamp - Google Patents

Circuit arrangement for operating low-pressure mercury vapour discharge lamp Download PDF

Info

Publication number
HU205515B
HU205515B HU91276A HU27691A HU205515B HU 205515 B HU205515 B HU 205515B HU 91276 A HU91276 A HU 91276A HU 27691 A HU27691 A HU 27691A HU 205515 B HU205515 B HU 205515B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
lamp
circuit arrangement
high frequency
current
pulse
Prior art date
Application number
HU91276A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT56680A (en
HU910276D0 (en
Inventor
Jan Willem Denneman
Leonardus Urbanus Emil Konings
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of HU910276D0 publication Critical patent/HU910276D0/hu
Publication of HUT56680A publication Critical patent/HUT56680A/hu
Publication of HU205515B publication Critical patent/HU205515B/hu

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
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3927—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation
    • H05B41/3928—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation for high-pressure lamps, e.g. high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps
    • 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
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

A találmány tárgya áramköri elrendezés kisnyomású higanygőz kisülési lámpa üzemeltetésére lüktető nagyfrekvenciás árammal, amely tartalmaz:
- - egy' tápfeszültségből (A) amplitúdójú, impulzusokból álló, nagyfrekvenciás lüktető áramot előállító áramforrást;
--a nagyfrekvenciás lüktető áramot, (f) modulációs frekvenciájú és DC impulzus kitöltési tényezőjű, négyszöghullám alakúra moduláló modulátort, amely a nagyfrekvenciás lüktető áramot előállító áramforrásra van csatlakoztatva, — a DC impulzus kitöltési tényezőt beállító áramkört, amely a nagyfrekvenciás lüktető áramot előállító áramforrásra van csatlakoztatva.
A bevezető bekezdésben leírt áramköri elrendezés ismeretes a 4 219 760 lajstromszámú US szabadalmi leírásból. Az ismert áramköri elrendezésnél a lámpa fényárama a (DC) impulzus kitöltési tényező beállítrása által szabályozható, míg az (f) modulációs frekvencia és az (A) amplitúdó állandók. Az ílymódon üzemeltetett lámpának aránylag nagy fényhasznosítása van, még a (DC) impulzus kitöltési tényező alacsony értékénél is.
kA (DC) impulzus kitöltési tényező változása azonban nemcsak a fény áramot befolyásolja, hanem a lámpa által kisugárzott fény szín munkapontját is, ami sok alkalmazásnál kellemetlen.
A találmánynak az a célja, hogy egy olyan áramköri elrendezést hozzon létre, amellyel a lámpa által kibocsátott fény szín munkapontja nagymértékben független a lámpa fényáramának az értékétől.
Felismertük, hogy a lámpa által kisugárzott fény szín munkapontja nagymértékben függetlenné tehető a fényáram értékétől, mind az (A) amplutűdó, mind a (DC) impulzus kitöltési tényező beállítása által.
A találmány szerint a bevezető bekezdésben leírt áramköri elrendezés a célra olymódon van kialakítva, hogy az el van látva továbbá a négyszöghullámmal modulált, nagyfrekvenciás lüktető áram (A) amplutúdóját beállító áramkörrel, amely a nagyfrekvenciás lüktető áramot előállító áramforráshoz van közvetlenül vagy a modulátoron keresztül csatlakoztatva.
A találmány szerinti intézkedés egy további előnye az, hogy a lámpa által kisugárzott fény szín munkapontját széles tartományon keresztül lehet beállítani, a fényáram valamely kiválasztott értékénél azáltal, hogy az (A) amplitúdót és a (DC) impulzus kitöltési tényezőt szabályozzuk.
A találmány szerinti áramköri elrendezés egy előnyös kivitelénél az áramköri elrendezés el van látva a lényegében négyszög hullámú modulált nagyfrekvenciás lüktető áram (f) modulációs frekvenciájának a beállítására szolgáló áramkörrel.
Ez lehetővé teszi, hogy a (DC) impulzus kitöltési tényező és az (A) amplitúdó beállításán túlmenően a lényegében négyszöghullámmal modulált nagyfrekvenciás lüktető áram (f) modulációs frekvenciáját is be lehessen állítani a lámpa fényáramának egy kiválasztott értékénél. Ezáltal megnövelhető az a tartomány, amelyen át a szín munkapontot be lehessen állítani a lámpa fényáraménak egy kiválasztott értéke mellett.
A lényegében négyszöghullámmal modulált lüktető áram polaritása vagy azonos, vagy váltakozó. Az előbbi esetben általában kívánatos a lámpán átfolyó áramot valamely kis frekvenciával kommutálni, irányát váltogatni.
A találmány szerinti áramköri elrendezés alkalmas kinyomású higanygőz lámpák különböző típusainak az üzhemeltetésére, mint például kompakt kisnyomású higanygőz kisülési lámpák, hagyományos csőalakú kisnyomású higanygőz kisülési lámpák és elektróda nélküli kisnyomású higanygőz kisülési lámpák.
A találmányt részletesebben az ábrákra való utalással, egy kiviteli alak segítségével mutatjuk be.
Az 1. ábra a találmány szerinti áramköri elrendezés egy kivitelének a felépítését mutatja vázlatosan ábrázolva, és egy azzal üzemeltetett lámpát.
A 2. ábra az 1. ábra szerinti áramköri elrendezéssel üzemeltetett lámpa feszültségének az alakját mutatja.
A 3. ábra az 1. ábra szerinti áramköri elrendezéssel működtetett lámpa szín munkapontjait mutatja különböző fényáram értékekre.
A 4. ábra az 1. ábra szerinti áramköri elrendezéssel működtetett lámpa szín munkapontjait adja meg egy adott fényáramnál.
Az 1. ábrán bemutatott találmány szerinti áramköri elrendezés felépítése a következő:
(P) és (Q) csatlakozókapcsok amelyek alkalmasak egy tápfeszültség forráshoz való csatlakoztatásra. Az (I) áramforrást jelképez, amely a tápfeszültségből nagyfrekvenciás lüktető áramot állít elő. Az (I) áramforrás egyik kimenete a (Π) modulátor egyik bemenetére van csatlakoztatva, amely a nagyfrekvenciás lüktető áramot lényegében egy négyszöghullámmal (f) modulációs frekvenciájú és (DC) impulzus kitöltési tényezőjű árammá modulálja. A (Π) modulátor egyik kimenete a (ΠΙ) áramkör egyik bemenetére van kapcsolva, amellyel a lényegében négyszöghullámmal modulált áram (A) amplitúdója beállítható. A (ΙΠ) áramkör és egy földkapocs közé egy kisnyomású higanygőz kisülési (IV) lámpa van kapcsolva. Az (V) és (VI) áramkörök egyrészt a (DC) impulzus kitöltési tényező beállítására, másrészt a (f) modulációs frekvencia beállítására alkalmasak.
A (DC) impulzus kitöltési tényező beállítására szolgáló (V) áramkör kimenete a (Π) modulátor egyik bemenetére van kapcsolva, míg az (f) modulációs frekvencia beállítására szolgáló (VI) áramkör egy kimenete a (Π) modulátor egy további bemenetére van kapcsolva.
A (TV) lámpa lámpa feszültségét a 2. ábra mutatja az idő függvényében.
Az idő a vízszintes tengelyre van felvive és a feszültség a függőleges tengelyre. Az (S) impulzus egy nagyfrekvenciás, lényegében négyszögmodulált feszültséget reprezentál, amely a lámpa kapcsain van, amikor a lámpát a nagyfiekvenciájú lényegében négyszöghullámmal modulált lüktető árammal üzemeltetjük. Egy négyszöghullámnak, illetve annak egy impulzusának a (B) négyszöghullám szélessége, és a lényegében négy2
HU 205515 Β szöghullámú modulációnak a (C) periódusa. A (C) periódus az (f) modulációs frekvenciával a következő összefüggésben van: C= 1/f. A (DC) impulzus kitöltési tényező a (B) négyszöghullám szélességhez és a (C) periódushoz a következő összefüggésben van: DC= B/C.
A lámpán keresztül folyó nagyfrekvenciás, lényegében négyszöghullámmal modulált lüktető áram (B) négyszöghullám szélessége, (C) periódusa, (DC) impulzus kitöltési tényezője, és (f) modulációs frekvenciája megegyezik a nagyfrekvenciás, lényegében négyszöghullámmal modulált lüktető áram megfelelő mennyiségeivel.
A nagyfrekvenciás feszültség impulzusok felfutáskori megnövekedett amplitúdója, a (D) túllövés, a lámpa begyújtásának az eredménye, minden egyes négyszöghullám kezdeténél. A rajzon (E) a felfutó, és (F) a lefutó élei a lényegében négyszögmodulált (S) impulzusoknak.
A 3. ábra a (IV) lámpa különböző fényáram értékeinek különböző szín munkapont helyzeteit mutatja, a lámpa ebben az esetben egy elektróda nélküli kisnyomású higanygőz kisülési lámpa.
A 3. ábra a szúiháromszög egy részét ábrázolja. Itt a (G) görbe jelképezi azt a tartományt, amelyben a lámpa szrn munkapontját változtattuk, a lámpát működtető lényegében négyszöghullámú modulált nagyfrekvenciájú áram impulzusok (DC) impulzus kitöltési tényezőjének és (A) amplitúdójának a beállításával, míg a fényáram állandó értéken maradt. Az (f) modulációs frekvencia 1 kHz volt, és a fényáram 1000 lumen. A (H) görbe jelenti azt a tartományt, amelyben ugyanennek a lámpának a szín munkapontja hasonló módon lett változtatva a (DC) impulzus kitöltési tényező és az (A) amplitúdó beállításával, f= 1 kHz-nek megfelelő modulációs frekvenciával és 3000 lumen fényáram mellett.
Mivel a (G) és (H) görbék gyakorlatilag összeesnek, ezért a (H) görbén minden egyes szín munkapont van a (G) görbén. Ez bemutatja azt, hogy a lámpa szín munkapontja nagymértékben független a fényáram értékétől, a (DC) impulzus kitöltési tényező és az (A) amplitúdó változtatásakor.
A (G) és (H) görbék mutatják, hogy lehetőség van arra, hogy egyedien álh'tsuk be a lámpa szín munkapontját a fényáram egy megválasztott értékénél, széles tartományon keresztül. A lámpa egy gömbalakú lámpatesttel volt ellátva, amelynek az átmérője kb. 110 mm, a lámpába argont töltöttek 33 Pa töltési nyomással (300’K mellett). A lámpa testben egy higanyból, bizmutból és indiumból álló amalgám is jelen volt A lámpatest falát egy lumineszkáló réteggel láttuk el, amely pirosán lumineszkáló Eu-val (3+) aktivált ittrium-oxid, zölden lumineszkáló Tb-vel (3+) aktivált cérium-magnézium-alumínát, és kéken lumineszkáló Eu-val (2+) aktivált bárium-magnézium-aluminátnak a keverékéből állt. A nagyfrekvenciás áram impulzusok frekvenciája 2,65 MHz volt. A 4. ábrán bemutatott eredményeket ugyanezzel a lámpával nyertük.
A 4. ábra különböző szín munkapont beállításokat mutat, ugyanezzel a lámpával, ugyanerre a fényáramra.
A 4. ábrában a 6—18-ig terjedő pontok a lámpa által kisugárzott fény különböző szín munkapontjai, amelyeket 10Ö0 lumen állandó fényáram mellett valósítottunk meg, a lényegében négyszöghullámmal modulált nagyfrekfvenciás lüktető áram (DG) impulzus kitöltési tényezőjének, (f) modulációs frekvenciájának, és (A) amplitúdójának a beállítása által.
A (H) görbe megközelíti azt az utat, amelyen át a szín munkapont elmozdult. A jelen esetben a három paraméternek olyan értékeit választottuk, hogy a (H) görbén minden egyes szín munkapontot az emberi szem kellemes színnek érzékeljen. A (H) görbén balról jobbra haladva, ez megfelel egy a „hideg fehér” fénytől a „meleg fehér” fény felé való átmenetnek. A (H) görbe bemutatja annak a lehetőségét, hogy a lámpa egy adott fényáramára a szín munkapontot milyen meglepően széles tartományon keresztül lehet beállítani.

Claims (2)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Áramköri elrendezés kisnyomású higanygőz kisülési lámpa üzemeltetésére lüktető nagyfrekvenciás árammal, amely tartalmaz:
    — egy tápfeszültségből (A) amplitúdójú, impulzusokból álló, nagyfrekvenciás lüktető áramot előállító áramforrást;
    — a nagyfrekvenciás lüktető áramot, (f) modulációs frekvenciájú és (DC) impulzus kitöltési tényezőjű, négyszöghullám alakúra moduláló modulátort, amely a nagyfrekvenciás lüktető áramot előállító áramforrásra van csatlakoztatva;
    — a (DC) impulzus kitöltési tényezőt beállító áramkört, amely a nagyfrekvenciás lüktető áramot előállító áramforrásra van csatlakoztatva; azzal jellemezve, hogy az áramköri elrendezés el van látva továbbá a négyszöghullámmal modulált, nagyfrekvenciás lüktető áram (A) amplitúdóját beállító áramkörrel (III), amely a nagyfrekvenciás lüktető áramot előállító áramforráshoz (I) van közvetlenül vagy a modulátoron (II) keresztül csatlakoztatva.
  2. 2. Áz 1. igénypont szerinti áramköri elrendezés, azzal jellemezve, hogy el van látva az (f) modulációs frekvenciát beállító áramkörrel (VI), amely a modulátorra (II) van csatlakoztatva.
HU91276A 1990-01-29 1991-01-25 Circuit arrangement for operating low-pressure mercury vapour discharge lamp HU205515B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9000198 1990-01-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU910276D0 HU910276D0 (en) 1991-08-28
HUT56680A HUT56680A (en) 1991-09-30
HU205515B true HU205515B (en) 1992-04-28

Family

ID=19856487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU91276A HU205515B (en) 1990-01-29 1991-01-25 Circuit arrangement for operating low-pressure mercury vapour discharge lamp

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5182503A (hu)
EP (1) EP0439863B1 (hu)
JP (1) JP3280995B2 (hu)
KR (1) KR0182295B1 (hu)
AT (1) ATE120067T1 (hu)
DE (1) DE69017883T2 (hu)
ES (1) ES2071753T3 (hu)
FI (1) FI100160B (hu)
HK (1) HK75896A (hu)
HU (1) HU205515B (hu)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262701A (en) * 1991-03-15 1993-11-16 U.S. Philips Corporation Circuit arrangement for operating a high pressure sodium lamp
US5357174A (en) * 1992-11-05 1994-10-18 General Electric Company Feedback-controlled circuit and method for powering a high intensity discharge lamp
DE4301276A1 (de) * 1993-01-19 1994-07-21 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren und Stromversorgungseinheit zum stabilisierten Betrieb einer Natrium-Hochdruckentladungslampe
DE4301256A1 (de) * 1993-01-19 1994-07-21 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren und Schaltungsanordnung zum Einstellen unterschiedlicher Farbtemperaturen bei einer Natrium-Hochdruckentladungslampe
BE1007458A3 (nl) * 1993-08-23 1995-07-04 Philips Electronics Nv Schakelinrichting.
US5404094A (en) * 1994-03-18 1995-04-04 Holophane Lighting, Inc. Wide input power supply and method of converting therefor
GB2319678B (en) * 1996-11-25 2001-05-09 Lin Ming Chao Electronic ballast lighting power control device
US5821700A (en) * 1996-12-20 1998-10-13 Star Headlight & Lantern Co. Visual warning system for a railway vehicle
EP1059017B1 (en) * 1998-02-13 2004-08-04 Lutron Electronics Co., Inc. Electronic dimming ballast
US6307330B1 (en) 2000-04-25 2001-10-23 Ford Global Technologies, Inc. System and method for operating incandescent lamps with high voltage source
US6548993B1 (en) 2000-11-03 2003-04-15 Visteon Global Technologies, Inc. Power supply module having internal energy storage circuit for stable oscillation
GB2375444A (en) 2001-05-09 2002-11-13 Simsoarica Ltd Improved lamp colour control for dimmed high intensity discharge lamps
AU2002368347A1 (en) * 2002-11-12 2004-06-03 Simon Richard Greenwood Improved lamp colour control for dimmed high intensity discharge lamps
DE10354746B4 (de) * 2002-11-23 2008-12-04 Preh Gmbh Schaltungsanordnung zum Betreiben von LED's

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4156166A (en) * 1976-08-18 1979-05-22 Royal Industries, Inc. Method and apparatus for saving energy
GB1575834A (en) * 1977-06-13 1980-10-01 Gen Electric High pressure sodium vapour lamps and method of operating the same
US4170747A (en) * 1978-09-22 1979-10-09 Esquire, Inc. Fixed frequency, variable duty cycle, square wave dimmer for high intensity gaseous discharge lamp
US4219760A (en) * 1979-03-22 1980-08-26 General Electric Company SEF Lamp dimming
JPS5694372A (en) * 1979-12-27 1981-07-30 Canon Inc Exposure control device
US4358716A (en) * 1980-04-14 1982-11-09 White Castle System, Inc. Adjustable electrical power control for gas discharge lamps and the like
US4777409A (en) * 1984-03-23 1988-10-11 Tracy Stanley J Fluorescent lamp energizing circuit
US4885508A (en) * 1986-10-31 1989-12-05 Mole-Richardson Company System for controlling the intensity of high power lights
DE3729383A1 (de) * 1987-09-03 1989-03-16 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zum starten einer hochdruckgasentladungslampe
US5003231A (en) * 1989-04-12 1991-03-26 Peroxidation Systems, Inc. Adaptive resonant ballast for discharge lamps

Also Published As

Publication number Publication date
HK75896A (en) 1996-05-10
US5182503A (en) 1993-01-26
FI910390A (fi) 1991-07-30
KR910015197A (ko) 1991-08-31
JPH04212295A (ja) 1992-08-03
DE69017883T2 (de) 1995-10-12
JP3280995B2 (ja) 2002-05-13
FI910390A0 (fi) 1991-01-25
DE69017883D1 (de) 1995-04-20
EP0439863B1 (en) 1995-03-15
EP0439863A1 (en) 1991-08-07
ATE120067T1 (de) 1995-04-15
FI100160B (fi) 1997-09-30
HUT56680A (en) 1991-09-30
KR0182295B1 (ko) 1999-05-15
HU910276D0 (en) 1991-08-28
ES2071753T3 (es) 1995-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU205515B (en) Circuit arrangement for operating low-pressure mercury vapour discharge lamp
HU205516B (en) Circuit arrangement for operating low-pressure mercury vapour discharge lamp
HU205517B (en) Circuit arrangement for operating low-pressure mercury vapour lamp
FI100161B (fi) Piirisovitelma

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee