NL8003456A

NL8003456A - LIGHT SOURCE.

Info

Publication number: NL8003456A
Application number: NL8003456A
Authority: NL
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1979-06-13
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1980-12-16
Also published as: IT1131300B; HU182689B; JPS563992A; ES8101832A1; FR2458972A1; SE8004394L; KR830004385A; AU522807B2; ES492441A0; GB2052896B; BE883820A; IT8022696A0; AU5924980A; FR2458972B1; KR830002716B1; MX148106A; GB2052896A; BR8003745A; DE3021209A1

Description

ü Z:S4Ö-1U0Ö J- 4 P & c Lichtbron.ü Z: S4Ö-1U0Ö J- 4 P & c Light source.

De uitvinding heeft betrekking op een lichtbron die in het gebruik vergelijkbaar is met een gloeilamp en meer in het bijzonder op een lichtbron waarbij het licht in hoofdzaak wordt opgewekt door een boogontladingslamp, bijgestaan door een hulp-gloeilamp, en die is voorzien van een compacte 5 hoogfrequente voedingseenheid voor het leveren van de vereiste bekrachtiging vanuit een in grote delen van de wereld gebruikelijk lichtnet met een spanning van 110 V en een frequentie van 60 Hz.The invention relates to a light source which is comparable in use to an incandescent lamp and more particularly to a light source in which the light is mainly generated by an arc discharge lamp, assisted by an auxiliary incandescent lamp, and which is provided with a compact high-frequency power supply unit for supplying the required excitation from a mains voltage common in large parts of the world with a voltage of 110 V and a frequency of 60 Hz.

De uitvinding stoelt op eerdere pogingen voor het ontwikkelen van een betrekkelijk weinig kostbare vervangingseenheid met hoog energierendement 10 voor de gloeilamp. Een gloeilamp zet het grootste deel van de toegevoerde elektrische energie om in warmte en slechts een klein deel dat steeds minder dan 10% bedraagt, wordt omgezet in zichtbaar licht. Bij de steigende energiekosten is behoefte ontstaan aan een lichtbron waarbij het rendement van de omzetting van de elektrische energie in licht aanmerkelijk beter is.The invention is based on previous attempts to develop a relatively inexpensive high energy efficiency replacement unit 10 for the incandescent lamp. An incandescent lamp converts most of the supplied electric energy into heat and only a small part, which is always less than 10%, is converted into visible light. With increasing energy costs, a need has arisen for a light source in which the efficiency of the conversion of the electrical energy into light is considerably better.

15 Bekende lichtbronnen zoals fluorescentiebuizen vertonen twee a driemaal het lichtrendement van gloeilampenlicht. Een eigenschap van zulke lichtbronnen die een algemene toepassing heeft beperkt is echter de hoge aanloopkosten voor de voorschakelinrichting voor het voeden van deze lichtbronnen, alsmede hun langwerpige vorm. Een ander mogelijk alternatief bestaat uit een 20 hogedruk-ontladingslamp die tot zesmaal het rendement van een gloeilamp kan vertonen. Hogedruk-metaaldamplampen zijn beschikbaar in eenheden voor groot vermogen die kostbare voedingstoestellen nodig maken, waardoor hun gebruik wordt beperkt tot straatverlichting en industriële verlichting, in tegenstelling tot verlichting voor huiselijk gebruik. Kortelings zijn 25 kleinere metaalhalogenide lampen van laag vermogen met een rendement dat de lampen van hoog vermogen benadert ontwikkelt. Zulke lampen zijn potentieel een goede vervanging met hoog energierendement voor gloeilampen, mits eenvoudige en weinig kostbare voorzieningen kunnen worden getroffen voor reserveverlichting en voor het voldoen aan de uiteenlopende elektrische 30 eisen die de beide lichtbronnen stellen.Known light sources such as fluorescent tubes exhibit two to three times the light efficiency of incandescent lamp light. However, a feature of such light sources that has limited general application is the high start-up cost for the ballast to power these light sources, as well as their elongated shape. Another possible alternative consists of a high-pressure discharge lamp which can exhibit up to six times the efficiency of an incandescent lamp. High pressure metal vapor lamps are available in high power units that require expensive power supplies, limiting their use to street and industrial lighting as opposed to domestic lighting. Briefly, 25 smaller low power metal halide lamps with an efficiency approaching the high power lamps have been developed. Such lamps are potentially a good substitute with high energy efficiency for incandescent lamps, provided that simple and inexpensive provisions can be made for backup lighting and for meeting the differing electrical requirements of both light sources.

Het voedingstoestel van een lichtbron volgens de uitvinding stoelt op eerdere hoogfrequente voedingstoestellen waarbij een ferriet-transformator, die gewoonlijk in niet-verzadigde toestand werkt en een transistorschakelaar de belangrijkste onderdelen zijn. Zulke voedingstoestellen worden aangeduid 35 als statische invertoren wegens het feit dat gelijkstroomgrootheden zonder tussenkomst van bewegende delen worden omgezet in wisselstroom. Voorbeelden van invertoren van deze soort met ferriet-transformatoren waarbij verzadiging wordt voorkomen zijn te vinden in de Amerikaanse octrooischriften 8003456 - 2 - 3.914.680; 4.002.390 en 4.004.251.The power supply of a light source according to the invention is based on previous high-frequency power supply units in which a ferrite transformer, which usually operates in an unsaturated state, and a transistor switch are the main components. Such power supplies are referred to as static inverters due to the fact that direct current quantities are converted into alternating current without the intervention of moving parts. Examples of inverters of this kind with ferrite transformers that prevent saturation can be found in U.S. Pat. Nos. 8003456-2-3,914,680; 4,002,390 and 4,004,251.

De uitvinding verschaft een lichtbron waarin een metaalband-ontladings-lamp met hoog energierendement wordt gebruikt als hoofd-lichtbron, bijgestaan door een hulp-gloeilamp waarvan de gloeidraad dient als resistief voor-5 schakelelement voor de ontladingslamp. Lichtbron bevat tevens een gelijk-spanningvoeding en een netwerk voor het omzetten energie van 120 V en 60 Hz in de vormen die noodzakelijk zijn voor het bedrijf van de hoofd-bron en hulp-lichtbron. De hoofd-lichtbron en de hulp-gloeidraad zijn aangebracht in een enkele glazen ballon en de gelijkspanningvoeding en het bedoelde 10 netwerk zijn ondergebracht in een klein huis waaraan de glazen ballon is bevestigd en dat is voorzien van een Edison-voet voor het aanbrengen van de lichtbron in een gebruikelijke lamphouder. De lichtbron is daardoor uit gebruikers oogpunt te vergelijken met een gloeilamp, maar levert licht met hoger energierendement.The invention provides a light source in which a high energy efficiency metal strip discharge lamp is used as the main light source, assisted by an auxiliary incandescent lamp whose filament serves as a resistive switching element for the discharge lamp. Light source also includes a DC power supply and a network for converting energy of 120 V and 60 Hz into the forms necessary for operation of the main source and auxiliary light source. The main light source and the auxiliary filament are arranged in a single glass balloon and the DC power supply and the intended network are housed in a small house to which the glass balloon is attached and which is provided with an Edison base for mounting the light source in a conventional lamp holder. From a user's point of view, the light source can therefore be compared to an incandescent lamp, but it provides light with a higher energy efficiency.

15 De gelijkspanning-voedincpbron van de lichtbron omvat een gelijkrichter, in een typerend geval in bruguitvoering, voor het omzetten van wisselstroom in gelijkstroom en een condensator voor het verminderen van de spanning-rimpel.The DC power supply source of the light source includes a rectifier, typically bridge design, for converting AC to DC and a capacitor for reducing the voltage ripple.

Het netwerk omvat een weerstand waarvan de waarde aanmerkelijk oploopt 20 bij toenemende spanning (en deze bestaat uit de gloeidraad van de hulp-lichtbron) , een transformator, een transistorschakelaar en een orgaan dat als reaktie op de elektrische toestand van de hoofd-lichtbron de schakelaar in een eerste toestand (geopend) houdt tijdens het opwarmen en het normale bedrijf van de hoofd-lichtbron en in een tweede toestand (intermitterend 25 bedrijf) houdt gedurende andere toestanden van de hoofd-lichtbron.The network includes a resistor the value of which rises markedly with increasing voltage (and consists of the filament of the auxiliary light source), a transformer, a transistor switch, and a member which reacts to the electrical state of the main light source in a first state (opened) during warm-up and normal operation of the main light source and in a second state (intermittent operation) during other states of the main light source.

De onderdelen van het netwerk zijn zo verbonden met de gelijkspanning-voedingsbron dat gelijkstroom wordt toegevoerd aan de weerstand en de hoofd-lichtbron in serie teneinde de hoofd-lichtbron te bekrachtigen en zijn stroom te begrenzen als de schakelaar is geopend. Als de schakelaar inter-30 mitterend werkt wordt stroom in pulserende vorm toegevoerd aan de weerstand teneinde hulp-licht op te wekken en wisselstroom wordt toegevoerd aan de ingangsklemmen van de transformator teneinde de hoofd-lichtbron te doen ontsteken.The components of the network are connected to the DC power supply so that DC current is supplied to the resistor and the main light source in series to energize the main light source and limit its current when the switch is opened. When the switch operates intermittently, current in pulsating form is applied to the resistor to generate auxiliary light and alternating current is applied to the transformer's input terminals to ignite the main light source.

Opnemers voor zowel de spanning als de stroom van het netwerk, die de 35 toestand van de hoofd-lichtbron aangeven, handhaven de intermitterende schakelwerking tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat, tijdens de ontsteking en tijdens de overgang van glimontlading naar boogontlading van de hoofd-lichtbron. Als termionische emissie optreedt (na het opwarmen) eindigt de intermitterende werking van de schakelaar en de toevoer van 800 3 4 56 J i - 3 - gelijkstroom aan de hulp-lichtbron en de hoofd-lichtbron begint.Both voltage and current sensors of the network, indicating the state of the main light source, maintain the intermittent switching operation during the pre-ignition stage, during the ignition and during the transition from glow discharge to arc discharge of the main light source. light source. When termionic emission occurs (after heating), the intermittent operation of the switch and the supply of 800 3 4 56 J i - 3 DC to the auxiliary light source and the main light source begins.

Het netwerk handhaaft een nagenoeg konstante hulp-verlichting tijdens het gehele aanloopproces tot aan de eerste stadia van het opwarmen van de hoofd-lichtbron en voldoet aan de sterk uiteenlopende, eisen die de hoofd-5 lichtbron stelt vanaf het stadium dat aan ontsteking voorafgaat tot het uiteindelijke bedrijf. Een compacte bouw wordt verkregen door het gebruik van elektrische frequenties boven de gehoorgrens die het mogelijk maken kleine ferriet-transformatoren met hoog rendement toe te passen, terwijl tevens een compact en efficient halfgeleidercircuit wordt toegepast.The network maintains nearly constant auxiliary illumination throughout the start-up process up to the initial stages of warming the main light source and meets the widely differing requirements of the main 5 light source from the pre-ignition stage to ultimate business. Compact construction is achieved by the use of electrical frequencies above the hearing limit that allow the use of high efficiency small ferrite transformers while also employing a compact and efficient semiconductor circuit.

10 In het netwerk zijn de weerstand en de schakelaar in serie geschakelt over de gelijkspanningvoeding. Een eerste condensator, de hoofd-primaire wikkeling van de transformator en de schakelaar zijn in serie met de schakelaar over de gelijkspanningvoeding aangesloten. De eerste weerstand staat parallel aan de in serie geschakelde eerste condensator en hoofd-15 primaire wikkeling. Het intermitterende bedrijf van de schakelaar levert de pulserende stroom voor hulp-verlichting en de wisselstroom in de ingangs-ring van de transformator voor de hoofd-lichtbron. De eerste condensator voorkomt dat gelijkstroom loopt door de primaire wikkeling van de transformator en vermindert overbodige dissipatie.10 In the network, the resistor and switch are connected in series over the DC power supply. A first capacitor, the transformer's main-primary winding and the switch are connected in series with the switch over the DC power supply. The first resistor is parallel to the series-connected first capacitor and main-15 primary winding. The intermittent operation of the switch supplies the pulsating current for auxiliary lighting and the alternating current in the input ring of the transformer for the main light source. The first capacitor prevents direct current from flowing through the transformer's primary winding and reduces unnecessary dissipation.

20 De transformator is voorzien van een tweede uitgangswikkeling die aan het ene uiteinde is verbonden met de eerste wikkeling en aan het andere uiteinde via een tweede condensator is verbonden met de anode van de gas-ontladingslamp. Een diode is zo aangesloten dat gelijkstroom vanuit het voedingstoestel door de gloeidraadweerstand naar de hoofd-lichtbron kan 25 lopen als de schakelaar is geopend. Als de schakelaar intermitterend werkt, richt het uitgangscircuit de getransformeerde uitgangswisselspanning die aan de lamp wordt toegevoerd gelijk.The transformer is provided with a second output winding which is connected at one end to the first winding and at the other end is connected via a second capacitor to the anode of the gas discharge lamp. A diode is connected so that direct current from the power supply unit can pass through the filament resistor to the main light source when the switch is open. When the switch operates intermittently, the output circuit directs the transformed AC output voltage supplied to the lamp.

Het op de hoofd-lichtbron reagerende orgaan omvat een meetorgaan voor de stroom door de hoofd-lichtbron, een meetorgaan voor de spanning en een 30 trekoscillator die reageert op een verschil in gemeten grootheden en aan de hand daarvan de schakelaar stuurt. De opnemers bestaan uit een meetweerstand voor de lampstroom die is aangesloten tussen de kathode van de lamp en de negatieve referentieaansluiting van de gelijkspannings-voeding en een spanningdeler die is aangesloten tussen het knooppunt van de 35 wikkelingen en de referentieaansluiting van de gelijkspanningvoeding.The means responsive to the main light source comprises a measuring means for the current through the main light source, a measuring means for the voltage and a tensile oscillator which responds to a difference in measured quantities and controls the switch on the basis thereof. The sensors consist of a lamp current measuring resistor connected between the cathode of the lamp and the negative reference terminal of the DC power supply and a voltage divider connected between the node of the 35 windings and the reference terminal of the DC power supply.

De spanning die optreedt op dat knooppunt houdt verband met de belasting van het ingangscircuit door de hoofd-lichtbron tijdens het intermitterende bedrijf van de schakelaar en met de lampspanning als de schakelaar is geopend.The voltage that occurs at that node is related to the load on the input circuit by the main light source during intermittent operation of the switch and to the lamp voltage when the switch is opened.

De gemeten spanningen worden toegevoerd aan de basis respektievelijk de 800 34 56 - 4 - emitter van een keerlaagtransistor die is opgenomen in een relaxatieoscil-lator, waarbij een condensator over de ingang-keerlaag is geschakeld. De periodeduur van de oscillator is een functie van de gemeten spanningverschil dat de laadsnelheid van de condensator beïnvloedt. De relaxatieosillator 5 wekt een trekkerimpuls op die tot een spanningpiek wordt gevormd door middel van terugkoppeling via de transformator en schakelt de halfgeleiderscha-kelaar in, die eveneens uit een keerlaagtransistor bestaat.The measured voltages are applied to the base and the 800 34 56-4 emitter of a reverse layer transistor included in a relaxation oscillator, with a capacitor connected across the input reverse layer. The period duration of the oscillator is a function of the measured voltage difference that affects the charging speed of the capacitor. The relaxation oscillator 5 generates a trigger pulse which is formed into a voltage peak by feedback through the transformer and switches on the semiconductor switch, which also consists of a reverse layer transistor.

De transistorschakelaar wordt ingeschakeld door een trekkerimpuls die wordt geleverd door de trekkeroscillator en schakelt zichzelf uit nadat 10 hij gedurende een vast interval heeft geleid. De automatische uitschakeling wordt verkregen door een paar terugkoppelwikkelingen die zijn gekoppeld met de schakeltransistor en die een terugkoppeling veroorzaken die van een bevordering van de geleiding overgaat in het beletten van geleiding als een voorafbepaald fluxniveau wordt bereikt in de transformatorkern, welk 15 fluxniveau wordt veroorzaakt door de met een schakelaar gestuurde stroom in een hoofd-transformatorwikkeling.The transistor switch is turned on by a trigger pulse supplied by the trigger oscillator and turns off after it has conducted for a fixed interval. The automatic shutdown is achieved by a pair of feedback windings coupled to the switching transistor causing a feedback transition from conduction promotion to inhibition of conduction when a predetermined flux level is reached in the transformer core, which is caused by the switch-controlled current in a main transformer winding.

De trekkeroscillator stuurt de transistorschakeling als reaktie op de . omstandigheden van de hoofd-lichtbron. Als de lichtbron voor het eerst wordt bekrachtigd, is de tweede lampstroom gelijk aan 0, de gemeten spanning 20 is maximaal en de trekkeroscillator wordt ingeschakeld, waardoor de schake-laat intermitterend werkt. De intermitterende werking van de schakelaar gaat voort totdat de lampstroom de hogere aanhangswaarde bereikt die overeenkomt met de eerste stadia van het opwarmen,' waarbij de spanning aan het knooppunt van de wikkelingen scherp daalt tot de lage spanning die overeen-25 komt met de eerste stadia van het opwarmen.The trigger oscillator controls the transistor circuit in response to the. conditions of the main light source. When the light source is first energized, the second lamp current is equal to 0, the measured voltage 20 is maximum, and the trigger oscillator is turned on, causing the switch to operate intermittently. The intermittent operation of the switch continues until the lamp current reaches the higher trailer rating corresponding to the first stages of warming, with the voltage at the node of the windings falling sharply to the low voltage corresponding to the first stages from warming up.

De schakelaar wordt geopend gehouden vanaf het opwarmen tot het uiteindelijke bedrijf, zolang de stroom in de lamp niet daalt onder een waarde die aanmerkelijk onder de normale bedrijfsstroom ligt en de spanning niet stijgt tot een waarde boven de normale spanning. Zulk een afwijking van de normale 30 waarden kan optreden als de lamp reageert op een kortstondige lage netspanning, in welk geval de trekkerketen opnieuw wordt gestart teneinde het doven van de lamp te voorkomen.The switch is kept open from warm-up to final operation, as long as the current in the lamp does not drop below a value significantly below normal operating current and the voltage does not rise above normal voltage. Such a deviation from the normal values can occur if the lamp responds to a short-lived low mains voltage, in which case the trigger chain is restarted to avoid extinguishing the lamp.

Naast de genoemde organen die bepalen wanneer het netwerk intermitterend moet werken en wanneer het konstant moet werken, is het netwerk voorzien van 35 een orgaan voor het onderscheiden tussen de periode die aan de ontsteking voorafgaat en de overgang van glimontlading naar boogontlading van de hoofd-lichtbron, teneinde een verdere aanpassing te verkrijgen aan de uiteenlopende eisen die de hulp-gloeidraad en de boog-ontladingslamp stellen.In addition to the said means determining when the network should operate intermittently and when to operate continuously, the network includes means for distinguishing between the period prior to ignition and the transition from glow discharge to arc discharge of the main light source to further adapt to the varying requirements of the auxiliary filament and arc discharge lamp.

De reaktie van het netwerk omvat een verandering van het schakeltempo van 800 34 56 Λ * - 5 - 5 kHz tijdens de periode die aan de ontsteking voorafgaat in 35 kHz tijdens de overgang van glimontlading naar boogontlading. Het hoge tempo veroorzaakt een hogergemiddelde in schakelduur van de transistorschakelaar, waardoor de bekrachtiging van de hulp-gloeidraad op een gewenste licht-5 opbrengst wordt ingesteld. Tijdens de overgang van glimontlading naar boogontlading wordt de frequentie verlaagt tot 35 kHz, wat de uitschakel-duur van de schakelaar gedurende welke vermogen wordt toegevoerd aan de hoofd-lichtbron vergroot. De frequentieverlaging verhoogt het vermogen dat beschikbaar is voor de hoofd-lichtbron met een minimale en kortstondige 10 verlaging van de lichtopbrengst van de hulp-gloeidraad. Dit verhoogde beschikbare vermogen voldoet aan de eisen die metaalband-lampen stellen.The response of the network includes a change of the switching rate of 800 34 56 Λ * - 5 - 5 kHz during the pre-ignition period to 35 kHz during the transition from glow discharge to arc discharge. The high rate causes a higher average duty cycle of the transistor switch, setting the excitation of the auxiliary filament to a desired light output. During the transition from glow discharge to arc discharge, the frequency is lowered to 35 kHz, which increases the switch-off time of the switch during which power is applied to the main light source. The frequency reduction increases the power available to the main light source with a minimal and momentary decrease in the light output of the auxiliary filament. This increased available power meets the requirements of metal strip lamps.

Onder een ontladingslamp of boogontladingslamp wordt hier een lamp verstaan waarin een ontlading optreedt in een ioniseerbaar gas en/of een verdampbaar metaal en/of een verdampbaar metaalzout. Hoewel bepaalde 15 facetten van de uitvinding betrekking hebben op het gebruik van een metaal-halogenide-lamp zijn de beginselen van de uitvinding evenzeer van toepassing op andere boog-ontladingslampen.A discharge lamp or arc discharge lamp is here understood to mean a lamp in which a discharge occurs in an ionizable gas and / or a vaporizable metal and / or a vaporizable metal salt. While certain aspects of the invention pertain to the use of a metal halide lamp, the principles of the invention apply equally to other arc discharge lamps.

De uitvinding wordt hieronder nader toegelicht aan de hand van de tekening, die betrekking heeft op een uitvoeringsvoorbeeld van een lichtbron 20 volgens de uitvinding.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which relates to an exemplary embodiment of a light source 20 according to the invention.

Fig. 1 is een opengewerkt perspectivisch aanzicht van een lichtbron volgens de uitvinding, bestemd om te worden geplaatst in een gebruikelijke lampvoet en waarin een boogontladingslamp wordt gebruikt als hoofd-lichtbron, terwijl tevens een hulp-lichtbron en een compacte voedingseenheid aanwezig 25 zijn.Fig. 1 is an exploded perspective view of a light source according to the invention, intended to be placed in a conventional lamp base and in which an arc discharge lamp is used as the main light source, while also providing an auxiliary light source and a compact power supply unit.

Fig. 2 is een elektrisch schema van de lichtbron uit fig. 1.Fig. 2 is an electrical schematic of the light source of FIG. 1.

Fig. 3 is een tabel van de vijf toestanden van de lichtbron bij het normale verloop van de ontsteking, waarin de toestanden van de boog-ontla-dingslamp en de hulp-gloeilamp en de overeenkomstige bekrachtigingseisen 30 zijn vermeld.Fig. 3 is a table of the five states of the light source in the normal course of ignition, listing the states of the arc discharge lamp and the auxiliary bulb and the corresponding energizing requirements.

Fig. 4 is een opengewerkte perspectivische afbeelding van een ferriet-transformator die deel uitmaakt van de voedingseenheid.Fig. 4 is an exploded perspective view of a ferrite transformer that is part of the power supply unit.

In fig. 1 is een lichteenheid volgens de uitvinding afgebeeld, bestemd om te worden gevoed uit een gebruikelijk wisselstroom-lichtnet met 35 lage frequentie (50 a 60 Hz). De lichtbron omvat een lampeenheid die licht levert en een voedingseenheid die elektrisch vermogen toevoert aan de lampeenheid, waarbij bepaalde onderdelen van de lichtbron zowel dienen voor het opwekken van licht als voor het begrenzen van de stroom. De lampeenheid omvat een ballon 9 die een boogontladingslamp 11 met hoog rendement 8003456 - 6 - en weerstandsgloeidraden 12 en 13 bevat. De weerstanden 12 en 13 maken elektrisch deel uit van de voedingseenheid die wordt gebruikt als voorschakel-apparaat voor de boogontladingslamp, terwijl in het bijzonder de gloeidraad 12 deel uitmaakt van de lampeenheid en dient als hulp-lichtbron. De 5 voedingseenheid omvat een starhuis 10 dat is bevestigd aan de glazen ballon 9 en een schroefvoet 14. De voet 14 verzorgt zowel de elektrische verbinding als de mechanische bevestiging van de lichteenheid in een gebruikelijke lampvoet. De eenheid verzorgt de bekrachtiging van de boogontladingslamp tijdens het ontsteken en het bedrijf, met inbegrip van ongevoeligheid voor 10 schommelingen van de netspanning en levert een gelijkmatige verlichting tijdens het starten door toedoen van de hulp-lichtbron.Fig. 1 shows a light unit according to the invention, which is intended to be powered from a conventional low-frequency (50 to 60 Hz) alternating current mains. The light source includes a lamp unit that supplies light and a power supply unit that supplies electric power to the lamp unit, certain parts of the light source serving both to generate light and to limit the current. The lamp unit includes a balloon 9 which contains a high efficiency arc discharge lamp 11 8003456-6 and resistance filaments 12 and 13. Resistors 12 and 13 are electrically part of the power supply unit used as the arc discharge lamp ballast, in particular the filament 12 is part of the lamp unit and serves as an auxiliary light source. The power supply unit includes a rigid housing 10 attached to the glass balloon 9 and a screw base 14. The base 14 provides both the electrical connection and the mechanical attachment of the light unit in a conventional lamp base. The unit provides excitation of the arc discharge lamp during ignition and operation, including insensitivity to 10 fluctuations in the mains voltage and provides uniform illumination during start-up by means of the auxiliary light source.

De lichtbron heeft een hoog rendement en kan gemakkelijk worden bediend, is economisch in opzet en geschikt voor huiselijke verlichting. Het hoge bedrijfsrendement ontstaat door het gebruik van een boogontladingslamp als 15 hoofd-lichtbron. De lichtopbrengst in lumen per eenheid van elektrisch vermogen van een boogontladingslamp is in een typerend geval vier a zesmaal groter dan die van een gloeilamp. Als een resistieve voorschakelimpedantie wordt toegepast, die een laag elektrisch rendement heeft, zoals in dit geval, kan het rendement nog worden vergeleken met dat van een fluorescentielamp 20 voor huiselijk gebruik. Door de keuze van een minimaal aantal goedkope en in massa vervaardigde onderdelen zijn de aanschaffingskosten van de lichtbron vergelijkbaar met die van een gebruikelijke fluorescentieeenheid. Vergeleken met een gloeilamp compenseren de vermogenbesparingen tijdens de levensduur van een lichtbron volgens de uitvinding de hogere aanschaffingskosten 25 ruimschoots.The light source has a high efficiency and is easy to operate, economical in design and suitable for domestic lighting. The high operating efficiency results from the use of an arc discharge lamp as the main light source. Typically, the light output in lumens per unit of electrical power of an arc discharge lamp is four to six times greater than that of an incandescent lamp. If a resistive ballast impedance is used, which has a low electrical efficiency, as in this case, the efficiency can still be compared to that of a domestic fluorescent lamp. The choice of a minimum number of inexpensive and mass-produced parts makes the purchase cost of the light source comparable to that of a conventional fluorescent unit. Compared to an incandescent lamp, the power savings over the lifetime of a light source according to the invention more than offset the higher acquisition costs.

De lichtbron volgens fig. 1 is in afmetingen even gemakkelijk hanteerbaar als een gloeilamp. De voedingseenheid neemt de ruimte tussen de schroefvoet 14 en de eigenlijke lampballon in. Bij een gloeilamp wordt deze ruimte, die overeenkomt met de hals van de gloeilamp, gewoonlijk 30 gebruikt voor de steunstruktuur voor de gloeidraad. De glazen ballon 9 van de lamp is ongeveer cilindervormig. De lichtbron heeft ongeveer dezelfde hoogte en grootste diameter als een gloeilamp. De lichtafgifte van de lichtbron vindt plaats in een ruimtehoek die iets kleiner is dan die van een gloeilamp, daar van de volledige bol het deel dat wordt beslagen door de 35 voedingseenheid afvalt.The light source of FIG. 1 is as easy to handle in dimensions as an incandescent lamp. The power supply unit occupies the space between the screw base 14 and the actual lamp balloon. In an incandescent lamp, this space, which corresponds to the neck of the incandescent lamp, is usually used for the filament support structure. The glass balloon 9 of the lamp is approximately cylindrical. The light source has approximately the same height and largest diameter as an incandescent lamp. The light emission from the light source takes place at a space angle which is slightly smaller than that of an incandescent lamp, since from the entire sphere the part covered by the power supply unit falls off.

De lichtbron kan worden ingeschakeld, opnieuw ontstoken en uitgeschakeld met hetzelfde gemak als een gloeilamp en is ongevoelig voor bepaalde stoot-spanningen van het lichtnet die gewoonlijk invloed hebben op boogontladings-lampen. De vertraging bij de lichtopwekking die gewoonlijk gepaard gaat met 800 34 56 - 7 - •ί 1 het ontsteken van een boogontladingslamp is minder hinderlijk door het gebruik van het hulp-gloeielement 12 dat is opgenomen in de ballon 9. Bij alle stadia van het bedrijf van de lamp lijkt het door de lamp opgewekte licht afkomstig te zijn van ongeveer dezelfde plaats en het behoudt ongeveer 5 dezelfde intensiteit en kleurbalans. Deze eigenschap is van bijzonder belang voor de perioden van ongeveer 30 sec die de boogontladingslamp nodig kan hebben om zijn volle helderheid te bereiken na ontsteking uit koude toestand of de langere perioden die nodig zijn voor het opnieuw ontsteken in wanne toestand. Ten slotte bevat de voedingseenheid een beveiligingscircuit voor 10 stootspanningen van het lichtnet. Mocht de netspanning tijdelijk dalen, zoals door het inschakelen van een op het lichtnet aangesloten elektromotor, dan levert de voedingseenheid voldoende energie aan de gasontladingslamp om de ionisatie in stand te houden totdat de netspanningsdaling voorbij is.The light source can be turned on, re-ignited and turned off with the same ease as an incandescent lamp and is insensitive to certain mains surge voltages that usually affect arc discharge lamps. The delay in light generation, usually associated with 800 34 56 - 7 - • 1, the ignition of an arc discharge lamp is less troublesome due to the use of the auxiliary glow element 12 contained in the balloon 9. At all stages of operation From the lamp, the light generated by the lamp appears to come from about the same place and it retains about the same intensity and color balance. This property is of particular importance for the periods of about 30 seconds that the arc discharge lamp may require to reach its full brightness after ignition from the cold state or the longer periods required for re-ignition in the hot state. Finally, the power supply unit contains a protection circuit for 10 surge voltages from the mains. Should the mains voltage drop temporarily, such as by switching on an electric motor connected to the mains, the power supply unit supplies enough energy to the gas discharge lamp to maintain the ionization until the mains voltage drop is over.

Als de netspanningsdaling lang genoeg duurt om een afkoeling onder ‘de 15 thermionische temperatuur te veroorzaken, kan een nieuwe ontsteking in warme toestand noodzakelijk zijn.If the mains voltage drop lasts long enough to cause a cooling below the thermionic temperature, a new ignition in a hot state may be necessary.

De plaatsing van de onderdelen van de lamp blijkt het beste uit fig. 1.The placement of the lamp components is best shown in Fig. 1.

De boogontladingslamp 11, de weerstandsgloeidraad 12 met een vermogen van 60 W en de weerstandgloeidraad 13 met een vermogen van 40 W zijn alle 20 aangebracht binnen een enkele grote glazen ballon 9. De onderdelen 11 tot en met 13 worden gedragen door leidingen die in de voet van de lamp zijn ingesmolten. De gasvulling van de ballon 9 bestaat uit een inert gas dat geschikt is voor een gebruikelijke gloeilamp. De ontladingslamp 11 heeft een positieve elektrode of anode aan de zijde van de lampvoet en een nega-25 tieve elektrode of kathode aan de tegenovergestelde zijde. De beide elektroden zijn op hun beurt ingesmolten in de uiteinden van een klein buisje van kwarts met een cilindrisch buitenoppervlak, afgezien van een klein centraal gebied met grotere doorsnede van minder dan 12,7 mm. Het inwendige van de booglamp, dat niet nader is afgebeeld, bevat een bolvor-30 mige of ellipsoidale centrale kamer die is gevuld met een ioniseerbaar mengsel: argon, een ioniseerbaar ontstekingsgas, kwik, wat in hete toestand verdampt en een verdampbaar metaalzout zoals natriumiodide en scandium-jodide. Tijdens het bedrijf ontstaat een lichtboog tussen de elektroden, wat lichtopwekking in de gehele kamer veroorzaakt. Kleine lampen van laag 35 vermogen van de beschreven soort worden aangeduid als metaalhalogenide-lampen of metaalbandlampen.The arc discharge lamp 11, the resistor filament 12 with a power of 60 W and the resistor filament 13 with a power of 40 W are all arranged within a single large glass balloon 9. Parts 11 to 13 are carried by conduits located in the base of the lamp have melted. The gas filling of the balloon 9 consists of an inert gas suitable for a conventional incandescent lamp. The discharge lamp 11 has a positive electrode or anode on the side of the lamp cap and a negative electrode or cathode on the opposite side. The two electrodes, in turn, are fused into the ends of a small quartz tube with a cylindrical outer surface, apart from a small central area with a larger diameter of less than 12.7 mm. The arc lamp interior, not shown in detail, contains a spherical or ellipsoidal central chamber filled with an ionizable mixture: argon, an ionizable ignition gas, mercury, which evaporates in the hot state, and an evaporable metal salt such as sodium iodide and scandium iodide. During operation, an arc arises between the electrodes, causing light generation throughout the room. Small, low power lamps of the type described are referred to as metal halide lamps or metal strip lamps.

De lichtopbrengst wordt veroorzaakt door de ontladingslamp 11 en de weerstandgloeidraad 12, waarbij de laatste en de weerstandsgloeidraad 13 een resistieve voorschakelimpedantie voor de boogontladingslamp vormen.The light output is caused by the discharge lamp 11 and the resistor filament 12, the latter and the resistor filament 13 forming a resistive series impedance for the arc discharge lamp.

800 3 4 56 -8 -800 3 4 56 -8 -

Tijdens het normale stabiele bedrijf voeren de weerstandsgloeidraad 12 (en in gedimde toestand de weerstandsgloeidraad 13) de stroom door de ontladingslamp, maar de hoofd-lichtopwekking vindt plaats in een ontla-dingslamp. Bij het ontsteken of opnieuw ontsteken en opwarmen van de hoofd-5 ontladingslamp levert de weerstandsgloeidraad (hoofdzakelijk 12) aanvullend licht. In gedimde toestand is de stroom door en daardoor de helderheid van de ontladingslamp geringer door het opnemen van de weerstand 13 in de stroombaan.During normal stable operation, the resistive filament 12 (and, in the dimmed state, the resistive filament 13) pass the current through the discharge lamp, but the main light generation occurs in a discharge lamp. When firing or re-firing and heating the main 5 discharge lamp, the resistance filament (mainly 12) provides additional light. In the dimmed state, the current through and therefore the brightness of the discharge lamp is lower due to the incorporation of the resistor 13 in the current path.

Een verder facet van de lichtbron is een bescherming tegen onbedoelde 10 afgifte van ultraviolet -licht. De ontlading levert gewoonlijk aanmerkelijke hoeveelheden ultraviolet licht. Daar de elektrodetemperatuur in de ontladingslamp hoog moet zijn, moet de ballon daarvan zijn vervaardigd van kwarts. Kwarts kan bij een hoge temperatuur werken, maar laat tevens ultraviolet licht door. De afgifte van ultraviolet licht wordt voorkomen door het 15 gebruik van een glazen ballon die ultraviolet licht absorbeert. Mocht de glazen ballon breken, dan wordt een voortgezet bedrijf van de ontladingslamp en een voortgezette afgifte van ultraviolet licht voorkomen door de serieschakeling van de boogontladingslamp met de weerstandsgloeidraden 12 en 13. Deze gloeidraden werken bij een zo hoge temperatuur tijdens het 20 bedrijf van de lamp, dat het wegvallen van de beschermende atmosfeer door bijvoorbeeld het breken van de glazen ballon de gloeidraden vernietigt, waardoor verder bedrijf van de lamp onmogelijk is. Daardoor wordt de gebruiker beschermd tegen ultraviolet licht bij het breken van de glazen ballon, aangezien de hoofdlamp dan vrijwel ogenblikkelijk dooft.A further facet of the light source is protection against accidental ultraviolet light emission. The discharge usually produces significant amounts of ultraviolet light. Since the electrode temperature in the discharge lamp must be high, its balloon must be made of quartz. Quartz can work at a high temperature, but it also allows ultraviolet light to pass through. Ultraviolet light emission is prevented by the use of a glass balloon that absorbs ultraviolet light. Should the glass bulb break, continued operation of the discharge lamp and continued delivery of ultraviolet light are prevented by the series connection of the arc discharge lamp with the resistive filaments 12 and 13. These filaments operate at such a high temperature during lamp operation that the loss of the protective atmosphere by, for example, breaking the glass balloon destroys the filaments, making further operation of the lamp impossible. As a result, the user is protected from ultraviolet light when the glass balloon breaks, since the headlamp then extinguishes almost instantly.

25 De boogontladingslamp vertoont verschillende onderscheidbare toestanden tijdens het gebruik en elke aktieve toestand vereist een eigen bekrachtiging. Uit praktisch oogpunt heeft de boogontladingslamp 3 aktieve toestanden, aangeduid als de stadia I tot en met III en een inaktieve toestand.The arc discharge lamp has different distinguishable states during use and each active state requires its own energization. From a practical point of view, the arc discharge lamp 3 has active states, designated stages I to III, and an inactive state.

Tijdens het stadium I vindt de ontsteking plaats. De duur van de ont-30 steking bedraagt gewoonlijk niet langer dan 1 of 2 sec en is vaak veel korter. Dit is de tijd die nodig is opdat een geschikte hoge spanning elektrische doorslag van het gas in de boogontladingslamp veroorzaakt, waarna een dalende maximale lampspanning volgt. Deze toestand wordt ook aangeduid als het tot stand brengen van een glimontlading. De ontsteking dient te 35 worden onderscheiden van het stadium dat aan de ontsteking voorafgaat. Het stadium dat aan de ontsteking voorafgaat is een interval waarvan de duur voorspelbaar is voor een gegeven ontladingslamp en voedingseenheid en bestaat uit de periode waarin ontsteking onwaarschijnlijk is, gewoonlijk door niet-optimale fysische omstandigheden in de lamp. Het aan de ontsteking 8003456 J » - 9 - voorafgaande stadium wordt hieronder besproken.During stage I, the inflammation takes place. The duration of the ignition is usually no longer than 1 or 2 seconds and is often much shorter. This is the time required for a suitable high voltage to cause electrical breakdown of the gas in the arc discharge lamp, followed by a falling maximum lamp voltage. This condition is also referred to as creating a glow discharge. The inflammation should be distinguished from the pre-ignition stage. The pre-ignition stage is an interval whose duration is predictable for a given discharge lamp and power supply and consists of the period in which ignition is unlikely, usually due to non-optimal physical conditions in the lamp. The pre-ignition stage 8003456 J-9 is discussed below.

De ontstekingsperiode omvat een vertragingsperiode die het grootste deel van de ontstekingsperiode beslaat en in beginsel van de aan ontsteking voorafgaande periode kan worden onderscheiden, alsmede de veel kortere 5 stijgtijd in de orde van grootte van microseconden of milliseconden die behoort bij de eerste ontlading. De ontstekingsvertraging gaat er van uit dat de lamp wordt ontstoken bij gebruikelijke omgevingsomstandigheden en is een periode met een statistische gemiddelde duur, die op grond van het ontwerp niet langer is dan 1 of 2 sec. De ontstekingsvertraging kan gedeel-10 telijk worden toegeschreven aan de onregelmatige natuurlijke schepping van ionen die de ontladingspotentiaal ogenblikkelijk verlaagt en kan gedeeltelijk worden toegeschreven aan de aard van de ontstekingsspanning. Als de ontstekingsspanning konstant is, kan een kleinere ontstekingsvertraging worden voorspeld dan bij een pulserende ontsteking en er kan een lagere 15 spanning worden toegepast. Als de ontstekingsspanning pulseert bepaalt het samenvallen tussen de aangelegde spanning en onregelmatige spontane ionisaties het ontstekingstijdstip. De waarschijnlijke tijdvertraging voor dit samenvallen neemt toe naarmate de duur van de ontstekingsimpuls korter is.The ignition period includes a delay period that covers most of the ignition period and can be distinguished in principle from the pre-ignition period, as well as the much shorter rise time on the order of microseconds or milliseconds associated with the first discharge. The ignition delay assumes that the lamp is lit under usual ambient conditions and is a period with a statistical mean duration, which by design is no longer than 1 or 2 sec. The ignition delay can be attributed in part to the irregular natural ion creation that instantaneously lowers the discharge potential and can be attributed in part to the nature of the ignition voltage. If the ignition voltage is constant, a smaller ignition delay can be predicted than with a pulsating ignition and a lower voltage can be applied. When the ignition voltage pulses, the coincidence between the applied voltage and irregular spontaneous ionizations determines the ignition time. The probable time delay for this coincidence increases the shorter the duration of the ignition pulse.

20 Zoals hierboven vermeld dient de ontstekingsvertraging minder dan 1 of 2 sec te bedragen om praktisch zeker te zijn van het ontsteken. Een verhoging van de ontstekingsspanning of een verlenging van de duur van de ontstekingsimpuls verkort de ontstekingsvertraging. Als een zo gering mogelijke spanning en zo gering mogelijk duur van de ontstekingsimpulsen 25 wenselijk is, kan belichting van de boogontladingslamp uit een tweede lichtbron een verlaging van de vereiste spanning met verscheidene honderden V veroorzaken en het vergemakkelijken, ontstekingsimpulsen met een duur van een microseconde te vervangen door een meer stabiele gelijkspanning.As mentioned above, the ignition delay should be less than 1 or 2 sec to be practically assured of ignition. An increase in the ignition voltage or an increase in the duration of the ignition pulse shortens the ignition delay. If the least possible voltage and the least possible duration of the ignition pulses 25 is desired, exposure of the arc discharge lamp from a second light source can cause a decrease in the required voltage by several hundred V and facilitate ignition pulses of a microsecond duration. replaced by a more stable DC voltage.

De stijgtijd van de ontlading is het korte laatste deel van het 30 ontstekingsstadium. De boogontladingslamp slaat door bij een ontsteek- spanning van 1000 V a 2000 V, waardoor een plotselinge daling van de lamp-spanning tot in een typerend geval 15 V optreedt en vervolgens kan de lamp een tweede maal ontsteken, gewoonlijk bij een lagere spanning naar mate het ionisatieniveau van de gassen daarin toeneemt en het overgangsgebied tussen 35 glimontlading en boogontlading wordt betreden. Bij het stadium I vereisen lichtbronnen als hierbeschreven impulsen met een duur van een microseconde en 1000 V a 2000 V voor de ontsteking. Het vermogen dat nodig is tijdens de ontstekingsperiode is gering.The rise time of the discharge is the short last part of the ignition stage. The arc discharge lamp trips at an ignition voltage of 1000 V to 2000 V, causing a sudden drop in the lamp voltage to typically 15 V and then the lamp may ignite a second time, usually at a lower voltage as the the ionization level of the gases therein increases and the transition region between glow discharge and arc discharge is entered. At stage I, light sources as described above require pulses with a microsecond duration and 1000 V to 2000 V for ignition. The power required during the ignition period is low.

Het stadium II - de overgang van glimontlading naar boogontlading - 800 34 56 - 10- strekt zich uit over een-tiende seconde tot wellicht 2 seconden en is gekenmerkt door een meer stabiel ionisatiehiveau en een lagere maximale spanning. Als het stadium II begint is de ontlading in een typerend geval onstabiel en hij schommelt tussen een maximale en een minimale waarde, waar-5 bij de ontladingsspanning voortdurend daalt naar een lager maximum, waarbij het minimum telkens nabij 15 V. Naarmate het gemiddelde niveau van de geleiding in het gas toeneemt daalt de maximale lampspanning, neemt het opgenomen vermogen toe en stijgt tevens de temperatuur in de lamp. Terwijl de maximale hoogspanning daalt via waarden nabij 200 V A 400 V is meer energie 10 (in een typerend geval 2 a 4 W) nodig voor een metaalbandlamp.Stage II - the transition from glow discharge to arc discharge - 800 34 56 - 10 - extends from one-tenth of a second to perhaps 2 seconds and is characterized by a more stable ionization level and a lower maximum voltage. Typically, when stage II begins, the discharge is unstable and fluctuates between a maximum and a minimum value, with the discharge voltage continuously decreasing to a lower maximum, the minimum always approaching 15 V. As the average level of the conductivity in the gas increases, the maximum lamp voltage decreases, the power consumption increases and the temperature in the lamp also increases. While the maximum high voltage drops through values close to 200 V A 400 V, more energy 10 (typically 2 to 4 W) is required for a metal strip lamp.

Stadium III begint met het tot stand brengen van de lichtboog, wat plaatsvindt als een deel van de kathode de voor thermionische energie vereiste temperatuur heeft bereikt. Bij de overgang van stadium II naar stadium III verliest de spanning van de ontlading zijn onstabiele karakter 15 en krijgt hij een aanvangswaarde van ongeveer 15 V. in stadium III vertoont de lamp een stabiele lage impedantie en een voorschakelapparaat voor stroombegrenzing is nodig teneinde overmatige verhitting te beletten. Aan het begin van stadium III bedraagt de dissipatie van de lamp 10 W S. 15 W en begint een aanmerkelijke lichtopwekking.Stage III begins to establish the arc, which occurs when part of the cathode has reached the temperature required for thermionic energy. During the transition from stage II to stage III, the voltage of the discharge loses its unstable character and becomes an initial value of about 15 V. in stage III, the lamp exhibits a stable low impedance and a current limiting ballast is required to avoid excessive heating prevent. At the beginning of stage III, the dissipation of the lamp is 10 W S. 15 W and a significant light generation begins.

20 De opwarmperiode, die het eerste deel van stadium III vormt, duurt gewoonlijk 30 a 45 seconden. Tijdens de opwarmperiode bereikt de lamp de uiteindelijke bedrijfstemperatuur en de daarin aanwezige gassen bereiken hun hoge uiteindelijke druk. De spanning over de lamp neemt toe tot een waarde van in een typerend geval 87 W, waarbij de geleiding van de lamp 25 daalt. Als de uiteindelijke bedrijfstoestand is verkregen, neemt de lamp het maximale vermogen op (in een typerend geval 32 W) en levert hij de maximale lichtopbrengst.The warm-up period, which forms the first part of stage III, usually lasts 30 to 45 seconds. During the warm-up period, the lamp reaches the final operating temperature and the gases contained therein reach their high final pressure. The voltage across the lamp increases to a value of typically 87 W, with the conductivity of the lamp 25 decreasing. When the final operating state is obtained, the lamp absorbs the maximum power (typically 32 W) and delivers the maximum light output.

De aan de ontsteking voorafgaande periode is een variabele periode met een nominale minimale waarde van 0 bij de gebruikelijke omgevings-30 omstandigheden en een maximale waarde tussen 45 sec en 4 min als de. boog is uitgevallen en het opnieuw ontsteken in warme toestand noodzakelijk is.The pre-ignition period is a variable period with a nominal minimum value of 0 under the usual ambient conditions and a maximum value between 45 sec and 4 min as the. arc has failed and re-ignition in hot condition is necessary.

Als de lamp wordt gedoofd tijdens het normale bedrijf heeft hij gedurende korte tijd een hoge temperatuur en een hoge gasdruk. Voor het opnieuw ontsteken van de lichtboog in warme toestand van de lamp kan de vereiste 35 potentiaal een orde van grootte boven de verieste potentiaal voor het ontsteken in koude toestand liggen (bijvoorbeeld 10 kV k 30 kV). De thermische tijdkonstanten van de lamp zijn zo gekozen, dat de tijd die nodig is voor het afkoelen uit de hete bedrijfstoestand naar het punt waar een gebruikelijke spanning (1 a 2 kV) de boog opnieuw ontsteekt, kan liggen 8003456 - 1.1 - tussen 45 sec en 4 min.If the lamp is extinguished during normal operation, it has a high temperature and high gas pressure for a short time. For re-igniting the arc in the hot state of the lamp, the required potential may be an order of magnitude above the required potential for igniting in the cold state (for example, 10 kV k 30 kV). The thermal time constants of the lamp are chosen so that the time required for cooling from the hot operating state to the point where a usual voltage (1 to 2 kV) re-ignites the arc can be 8003456 - 1.1 - between 45 sec and 4 min.

Een hulpverlichting is voor de gebruiker bijzonder belangrijk tijdens het opwarmen en de aan ontsteking voorafgaande periode bij opnieuw ontsteken in warme toestand. Uitgaande van de gebruikelijke ontsteking in koude 5 toestand duurt de aan ontsteking voorafgaande periode samen met de ontsteking zelf 1 of 2 sec en daar in die tijd de boogontladingslamp een verwaarloosbare hoeveelheid licht levert, is hulpverlichting wenselijk. De overgang van glimontlading naar boogontlading duurt ongeveer 2 sec en daarbij is uit dezelfde overwegingen hulp-lichtopwekking wenselijk. Tijdens het opwarmen, 10 wat 30 a 45 sec duurt, neemt de lichtopbrengst van de ontladingslamp van een zeer geringe waarde toe tot de normale waarde en is hulpverlichting, bij voorkeur in de tegengestelde zin veranderend, essentieel. Bij het uiteindelijke bedrijf is geen hulpverlichting nodig. Als opnieuw ontsteken in warme toestand nodig is, kan de periode die verstrijkt tot opnieuw een boog 15 tot stand is gekomen tot 4 min beslaan en daarbij is hulpverlichting eveneens essentieel. Hoewel hulpverlichting bijzonder noodzakelijk is tijdens het opwarmen en het opnieuw ontsteken in warme toestand, is een vloeiend verlopende verlichting tijdens de gehele ontsteedprocedure of herontsteek-procedure eveneens wenselijk en de hulpverlichting is ongeveer konstant 20 vanaf de periode die aan ontsteking voorafgaat tot de eerste fase van het opwarmen.Auxiliary lighting is particularly important to the user during heating up and the pre-ignition period when re-ignited in a warm state. Assuming the conventional ignition in a cold state, the pre-ignition period together with the ignition itself lasts 1 or 2 seconds, and since the arc discharge lamp provides a negligible amount of light during this time, auxiliary lighting is desirable. The transition from glow discharge to arc discharge takes about 2 seconds, and auxiliary light generation is desirable for the same reasons. During warm-up, which takes 30 to 45 seconds, the light output of the discharge lamp increases from a very small value to the normal value and auxiliary lighting, preferably changing in the opposite sense, is essential. No auxiliary lighting is required in the eventual operation. If re-ignition is required in the hot state, the period elapsing until another arc is established can span up to 4 min and auxiliary lighting is also essential. Although auxiliary lighting is particularly necessary during warm-up and re-ignition in a warm condition, smooth-running lighting throughout the ignition and re-ignition procedure is also desirable, and the auxiliary lighting is approximately constant from the pre-ignition period to the first stage of ignition. warming up.

Geschikt bedrijfsvermogen voor de boogontladingslamp en de gloeidraad die hulplicht levert wordt verschaft door de voeding volgens fig. 2. Als de ontladingslamp de uiteindelijke bedrijfstoestand heeft bereikt, levert 25 de voeding gelijkspanning van ongeveer 145 V met resistieve stroombegrenzing.Suitable operating power for the arc discharge lamp and the auxiliary filament filament is provided by the power supply of FIG. 2. When the discharge lamp has reached the final operating state, the power supply provides DC voltage of about 145 V with resistive current limiting.

De stroombegrenzing verlaagt de spanning over de lamp tot 87 V en stelt het bedrijfsvermogen in op 32 W. Tijdens deze periode vloeit voldoende stroom door de gloeidraad 12 om deze op hoge temperatuur te houden, maar onvoldoende om noemenswaardig licht door de gloeidraad te doen opwekken.The current limiting lowers the voltage across the lamp to 87 V and sets the operating power to 32 W. During this period, enough current flows through the filament 12 to keep it at a high temperature, but insufficient to generate significant light through the filament.

30 Bij de ontsteking en de periode die daaraan voorafgaat levert de voe ding een opeenvolging van hoogfrequente gelijkspanningimpulsen met een hoogfrequente wisselspanningkomponent. De gelijkspanningimpulsen die aanvankelijk optreden met een herhalingsfrequentie van 50 kHz leveren nagenoeg het volle vermogen aan de weerstandgloeidraad. Gelijktijdig wordt de getransformeerde 35 en gelijkgerichte wisselspanningkomponent aan de boogontladingslamp toegevoerd om deze te ontsteken. Dit is in een typerend geval bij een top-top-spanning van 1600 V en een laag vermogen.At the ignition and the period preceding it, the power supply provides a sequence of high frequency DC pulses with a high frequency AC voltage component. The DC pulses that initially occur with a repetition frequency of 50 kHz supply almost full power to the resistor filament. Simultaneously, the transformed and rectified AC voltage component is supplied to the arc discharge lamp to ignite it. Typically, this is at a top-top voltage of 1600 V and low power.

Bij de overgang van glimontlading naar boogontlading gaan de hoogfrequente impulsen voort voor hulpverlichting met het volle vermogen, terwijl 8003456 - 12 - het hoogfrequente vermogen dat voor de boogontladingslamp beschikbaar is bij het passeren van een maximum van 200 V a 400 V toeneemt tot 9 W. Deze stijging van het beschikbare vermogen vindt plaats door een op de lamp- i omstandigheden reagerende daling van de impulsherhalingsfrequentie tot 35 kHz.In the transition from glow discharge to arc discharge, the high-frequency pulses for full power auxiliary lighting continue, while 8003456 - 12 - the high-frequency power available to the arc discharge lamp increases when passing a maximum of 200 V a 400 V to 9 W. This increase in the available power is caused by a drop in the pulse repetition frequency which responds to the lamp conditions to 35 kHz.

5 De stijging van het beschikbare vermogen' verzekert een betrouwbare overgang van de metaaldamplamp naar de opwarmtoestand.5 The increase in the available power ensures a reliable transition from the metal vapor lamp to the heating state.

Als het opwarmen plaatsvindt eindigt de hoogfrequente werking van de voedingseenheid en de voeding levert nu een uitgangsgelijkspanning met een rimpel van 120 Hz. Deze uitgangsgelijkspanning wordt toegevoerd aan 10 de boogontladingslamp zowel als de weerstandsgloeidraad. De rol van de weer-standsgloeidraad is aan het begin van het opwarmen zowel het opwekken van de volle lichtopbrengst als het begrenzen van de stroom door de boogontladingslamp. De stroombegrenzing houdt de aanvankelijke dissipatie in de boogontladingslamp op ongeveer 12 W terwijl de hoogspanning daalt tot ongeveer 15 15 V. Naar mate het opwarmen voortgaat daalt het licht dat opgewekt door de weerstandgloeidraad tot een verwaarloosbare waarde terwijl het licht dat wordt opgewekt door de booglamp toeneemt. De helderheid van de gloeidraad tijdens het opnieuw ontsteken in warme toestand, het ontsteken in koude toestand, de overgang van glimontlading op boogontlading en het aanvankelijke 20 opwannen wordt bij voorkeur op ongeveer dezelfde waarde ingesteld. Dit heeft het subjectieve voordeel dat plotselinge helderheidsveranderingen van de lichtbron tijdens het ontsteken en opnieuw ontsteken worden voorkomen.When heating takes place, the high-frequency operation of the power supply unit ends and the power supply now supplies an output DC voltage with a ripple of 120 Hz. This DC output voltage is supplied to the arc discharge lamp as well as the resistor filament. The role of the resistor filament at the start of heating is both to generate the full light output and to limit the current through the arc discharge lamp. The current limiting maintains the initial dissipation in the arc discharge lamp at about 12 W while the high voltage drops to about 15 15 V. As heating continues, the light generated by the resistor filament drops to a negligible value while the light generated by the arc lamp increases . The brightness of the filament during the re-ignition in the hot state, the ignition in the cold state, the transition from glow discharge to arc discharge and the initial winding is preferably set to approximately the same value. This has the subjective advantage of avoiding sudden changes in brightness of the light source during ignition and re-ignition.

De lichtbron waarvan het elektrische schema is gegeven in fig. 2 heeft als hoofdkomponenten de boogontladingslamp 11, een gelijkspanningvoeding 25 (14, 15, 16) voor het omzetten van de netspanning van 120 V en 60 Hz in gelijkspanning, een netwerk (17-36) voor het omzetten van elektrische energie geleverd door de gelijkspanningvoeding in de vormen die zijn vereist voor het voeden van de lichtbron en ten slotte twee weerstandsgloeidraden (12 en 13) die een voorschakelfunctie vervullen en waarvan de ene (12) dient voor het 30 opwekken van hulplicht. De lichtbron heeft vijf aktieve toestanden die zijn gekenmerkt door de toestanden van de ontladingslamp, de hulplichtbron en het netwerk. Deze toestanden die een samenvatting zijn van de voorafgaande bespreking zijn aangegeven in fig. 3.The light source whose electrical scheme is given in Fig. 2 has as main components the arc discharge lamp 11, a DC power supply 25 (14, 15, 16) for converting the mains voltage of 120 V and 60 Hz into DC voltage, a network (17-36 ) for converting electrical energy supplied by the DC power supply into the forms required to power the light source and finally two resistive filaments (12 and 13) which perform a balancing function and one (12) serves to generate auxiliary light. The light source has five active states characterized by the states of the discharge lamp, the auxiliary light source and the network. These states, which are a summary of the previous discussion, are shown in Figure 3.

De gelijkspanningvoeding van het netwerk is conventioneel. Via de voet 35 14 wordt energie vanuit een lichtnet van 120 V en 60 Hz toegevoerd aan de twee ingangsaansluitingen van een dubbelfasige gelijkrichtbrug 15. De positieve uitgangsaansluiting van de brug is de positieve uitgangsaansluiting van de gelijkspanningvoeding en de negatieve uitgangsaansluiting van de brug is de gemeenschappelijke uitgangsaansluiting of referentie-uitgangsaansluiting 8003456 - 13 - van de gelijkspanningsvoeding. De filtercondensator 16 is over de uitgangs-aansluitingen van de gelijkspanningsvoeding aangesloten teneinde de rimpel-spanning te verlagen. De uitgangsspanning van de gelijkspanningsvoeding tijdens het normale bedrijf van de boogontladingslamp 11 bedraagt 145 V 5 bij een stroom van ongeveer 0,33 A, wat een uitgangsvermogen van ongeveer 50 W levert, waarvan 32 W wordt opgenomen door de lamp. Het vermogen dat de gelijkspanningvoeding aan de lichtbron moet leveren tijdens het opnieuw ontsteken in warme toestand bedraagt ongeveer 60 W en het maximum dat nodig is tijdens het opwarmen van de boogontladingslamp bedraagt ongeveer 10 75 W.The DC power supply of the network is conventional. Via the base 35 14, energy is supplied from a mains voltage of 120 V and 60 Hz to the two input terminals of a two-phase rectifier bridge 15. The positive output terminal of the bridge is the positive output terminal of the DC power supply and the negative output terminal of the bridge is the common output terminal or reference output terminal 8003456 - 13 - of the DC power supply. The filter capacitor 16 is connected across the output terminals of the DC power supply to reduce the ripple voltage. The output voltage of the DC power supply during normal operation of the arc discharge lamp 11 is 145 V at a current of about 0.33 A, providing an output power of about 50 W, 32 W of which is absorbed by the lamp. The power to be supplied by the DC power supply to the light source during re-ignition in the hot state is approximately 60 W and the maximum required during heating of the arc discharge lamp is approximately 10 75 W.

Het netwerk, dat zijn bekrachtiging ontleend aan de gelijkspanningsvoeding en op zijn beurt energie toevoert een de lichtbron, omvat de onderdelen 17 tot en met 35 (en naar wens 12 en 13) die als volgt met elkaar zijn verbonden: de weerstandsgloeidraden 12 en 13, de diode 17, de 15 boogontladingslamp 11 en de meetweerstand 33 voor de lampstroom zijn in de genoemde volgorde in serie geschakeld tussen de positieve aansluiting en de gemeesehappelijke aansluiting van de gelijkspanningvoeding. Een schakelaar 18 overbrugt de weerstandgloeidraad 13 en veroorzaakt een gedimde werking van de ontladingslamp in open toestand en een ongedimde werking in gesloten 20 toestand. De diode 17, waarvan de polariteit zo is gekozen dat hij de stroom van de gelijkspanningvoeding doorlaat naar de ontladingslamp, is met zijn anode aangesloten op de ene aansluiting van de weerstand 13 en met zijn kathode aangesloten op de ene aansluiting van de gasontladingslamp 11.The network, which derives its power from the DC voltage supply and in turn supplies energy to the light source, comprises the components 17 to 35 (and optionally 12 and 13) which are connected as follows: the resistor filaments 12 and 13, the diode 17, the arc discharge lamp 11 and the lamp current measuring resistor 33 are connected in series in said order between the positive terminal and the common terminal of the DC power supply. A switch 18 bridges the resistor filament 13 and causes dimmed operation of the discharge lamp in the open state and undimmed operation in the closed state. The diode 17, the polarity of which is chosen to pass the current from the DC voltage supply to the discharge lamp, is connected with one anode to one terminal of the resistor 13 and with its cathode connected to one terminal of the gas discharge lamp 11.

De ontladingslamp, die een voorgeschreven polarisatie heeft, is met zijn 25 anode verbonden met de kathode van de diode 17 en met zijn kathode verbonden met de ene aansluiting van de stroommeetweerstand 33.The discharge lamp, which has a prescribed polarization, is connected with its anode to the cathode of the diode 17 and with its cathode to the one terminal of the current measuring resistor 33.

Een getrokken monostabiele halfgeleiderschakelaar omvat een vermogen-transistor 19, een omhoog transformerende transformator 20 en passieve kom-ponenten 28 en 29. De vermogentransistor heeft een basis, een emitter en 30 een collector. De omhoogtransformerende transformator 20 heeft een kern van ferriet voor bedrijf bij hoge frequentie (groter dan 20 kHz), een hoofd-primaire wikkeling 21, een hoofd-secundaire wikkeling 22, een primaire stuurwikkeling 23 en een secundaire stuurwikkeling 24 die alle op de kern zijn aangebracht. De stuurwikkelingen, die nader zullen worden 35 beschreven, verzorgen een sturing van de geleiding vande transistor waarvan de richting afhankelijk is van de magnetische toestand van de ferriet-kem en veroorzaken een monostabiele werking, waarbij volledige verzadiging van de kern wordt vermeden. De hoofd-primaire wikkeling 21 is met zijn niet van een stip voorziene aansluiting via de condensator 25 aangesloten op de 800 3 4 56 - 1β - positieve aansluiting van de voedingsbron en met zijn van een stip voorziene aansluiting verbonden met het knooppunt 26 tussen de weerstandgloei-draden 12 en 13. De hoofd-secundaire wikkeling van de transformator 22 is met zijn niet van een stip voorziene aansluiting verbonden met het 5 knooppunt 26 en met zijn van de stip voorziene aansluiting via de condensator 27 verbonden met de anode van de ontladingslamp 11. De emitter van de schakeltransistor 19 is aangesloten op de niet van een stip voorziene aansluiting van de primaire stuurwikkeling 23. De van een stip voorziene aansluiting van de primaire stuurwikkeling 23 is verbonden met de kathode van 10 de boogontladingslamp 11. De basis van de transistor 19 is verbonden met de kathode van een stabilisatiediode 28 waarvan de anode via de weerstand 29 is verbonden met de gemeenschappelijke gelijkspanningsaansluiting. De secundaire stuurwikkeling 24 is met zijn niet van een stip voorziene aansluiting verbonden met de basis van de transistor 19 en met zijn van een 15 stip voorziene aansluiting verbonden met de emitter. De basis van de transistor 19 is het punt waar een trekkerimpuls wordt toegevoerd voor het starten van elke geleidingsperiode.A drawn monostable semiconductor switch includes a power transistor 19, an up transformer transformer 20 and passive components 28 and 29. The power transistor has a base, an emitter and a collector. The up-transforming transformer 20 has a core of ferrite for high frequency operation (greater than 20 kHz), a main primary winding 21, a main secondary winding 22, a primary drive winding 23 and a secondary drive winding 24 all on the core applied. The control windings, which will be described in more detail, control the conductivity of the transistor whose direction depends on the magnetic state of the ferrite core and cause monostable operation, avoiding complete saturation of the core. The main primary winding 21 with its non-dotted connection is connected via the capacitor 25 to the 800 3 4 56 - 1β - positive connection of the power source and its dotted connection is connected to the node 26 between the resistor glow wires 12 and 13. The main secondary winding of the transformer 22 is connected to the node 26 by its non-dotted terminal and to the anode of the discharge lamp 11 by the dotted terminal through the capacitor 27. The emitter of the switching transistor 19 is connected to the non-dotted connection of the primary control winding 23. The dotted connection of the primary control winding 23 is connected to the cathode of the arc discharge lamp 11. The base of the transistor 19 is connected to the cathode of a stabilization diode 28, the anode of which is connected via the resistor 29 to the common DC voltage connection. The secondary control winding 24 is connected to the base of the transistor 19 with its non-dotted terminal and to the emitter with its dotted terminal. The base of the transistor 19 is the point where a trigger pulse is applied to start each conduction period.

Het netwerk wordt voltooid door de transistor 30 die met zijn bijbehorende onderdelen een trekkeroscillator vormt voor het steeds weer inscha-20 kelen van de schakeltransistor 19. De trekkeroscillator wordt ingeschakeld en uitgeschakeld en tevens in frequentie verschoven als reaktie op elektrische omstandigheden die kunnen worden toegeschreven aan de elektrische toestand van de boogontladingslamp. De emitter van de transistor 30 is verbonden met de emitter van de transistor 19, zijn basis is via de condensator 31 25 verbonden met de basis van de transistor 19 en zijn collector is via de weerstand 32 verbonden met het knooppunt 26. Een spanningdeler voor spanning-meting omvat de weerstand 34 die is aangesloten tussen de anode van de diode 17 en de basis van de transistor 30. En een weerstand 35 die is aangesloten tussen de basis van de transistor 30 en de gemeenschappelijke voe-30 dingsaansluiting. Tijdens het opwarmen en het uiteindelijke bedrijf, wat beide toestanden zijn waarbij de lichtbron werkt met gelijkspanning, is de diode 17 geleidend en de uitgangspanning van de spanningdeler aan de basis van de transistor 30 is een rechtstreekse maatstaf voor de lampspanning. Tijdens de hoogfrequente toestanden van de lichtbron is de diode 17 35 gesperd als vermogen worden toegevoerd aan de lamp, zodat de spanning over de spanningdeler de belasting van de transformator door de boogontladingslamp aangeeft en een indirekte maatstaf is voor de lampspanning. Fe verbinding van de emitter van de transistor 30 met de weerstand 33 in serie met de gasontladingslamp 11 doet de trekkeroscillator reageren op de lampstroom 40 in de vorm van de spanning evenredig met de lampstroom die wordt opgewekt 800 34 56 - 15 - over de weerstand 33. De trekkeroscillator reageert op het verschil tussen de gemeten spanningen. Een standgevoelige schakelaar 36 overbrugt de weerstand 35 teneinde bedrijf van de lamp onmogelijk te maken tenzij deze in vertikale stand verkeert.The network is completed by transistor 30 which, with its associated components, forms a trigger oscillator for switching the switching transistor 19 on and off again and again. The trigger oscillator is turned on and off and also shifted in frequency in response to electrical conditions attributable to the electrical state of the arc discharge lamp. The emitter of transistor 30 is connected to the emitter of transistor 19, its base is connected via capacitor 31 to the base of transistor 19 and its collector is connected via resistor 32 to node 26. A voltage divider for voltage measurement includes the resistor 34 connected between the anode of the diode 17 and the base of the transistor 30. And a resistor 35 connected between the base of the transistor 30 and the common power supply terminal. During warm-up and final operation, which are both states where the light source operates with DC voltage, diode 17 is conductive and the output voltage of the voltage divider at the base of transistor 30 is a direct measure of lamp voltage. During the high-frequency states of the light source, the diode 17 is cut off when power is applied to the lamp, so that the voltage across the voltage divider indicates the load of the transformer by the arc discharge lamp and is an indirect measure of the lamp voltage. The connection of the emitter of the transistor 30 to the resistor 33 in series with the gas discharge lamp 11 causes the trigger oscillator to respond to the lamp current 40 in the form of the voltage proportional to the lamp current generated 800 34 56 - 15 - across the resistor 33 The trigger oscillator responds to the difference between the measured voltages. A position sensitive switch 36 bridges resistor 35 to prevent operation of the lamp unless it is in a vertical position.

5 Het aangegeven netwerk voldoet aan de ingewikkelde energieeisen van de lichtbron. Het netwerk reageert op de waargenomen toestand van de hoofd-boogontladingslamp en neemt de toestanden aan die zijn samengevat in fig. 3. Die figuur is niet volledig, aangezien daarin de gedimde werking van de lamp niet is aangegeven, evenmin als de werking bij het ontvangen van kort- .5 The indicated network meets the complicated energy requirements of the light source. The network responds to the sensed state of the main arc discharge lamp and assumes the states summarized in Fig. 3. That figure is not complete, since it does not indicate the dimmed operation of the lamp, nor does the receive receive operation. from short-.

10 stondige netspanningsveranderingen. Eerst wordt de uiteindelijke bedrijfs-toestand van het netwerk besproken.10 stately mains voltage changes. First, the final operating state of the network is discussed.

Bij de uiteindelijke bedrijfstoestand van de lichtbron levert het netwerk een bekrachtiging met gelijkstroom van de boogontladingslamp met resistieve stroombegrenzing; het maakt het dimmen van de boogontladings-15 lamp naar keuze van de gebruiker mogelijk en het bewaakt de stroom en spanning van de bronontladingslamp teneinde tekenen van een dreigend doven van de boog vast te stellen. De voedingsgelijkspanning bevat 15% a 20% rimpel van 120 Hz. Tijdens het uiteindelijke bedrijf (met ongedimde lamp) bedraagt de spanning van de boog 87 V, waarbij 32 W wordt gedissipeerd 20 in de booglamp en 18 W wordt gedissipeerd hoofdzakelijk in de weerstand-gloeidraad 12. De lichtopbrengst bedraagt 2200 lumen, wat ongeveer overeenkomt met de lichtopbrengst van een driestanden-gloeilamp van 150 W.At the final operating state of the light source, the network provides DC energization of the arc discharge lamp with resistive current limiting; it allows dimming of the arc discharge lamp of the user's choice and monitors the current and voltage of the source discharge lamp to detect signs of impending arc extinction. The DC supply voltage contains 15% to 20% ripple of 120 Hz. During final operation (with dimmed lamp), the arc voltage is 87 V, with 32 W being dissipated 20 in the arc lamp and 18 W being dissipated mainly in the resistor filament 12. The light output is approximately 2200 lumens the light output of a three-position incandescent lamp of 150 W.

Bij ongedimd bedrijf vloeit de stroom voor de boogontladingslamp die wordt geleverd door de gelijkspanningsbron van 145 V (14, 15, 16) door een serieketen 25 die de weerstandgloeidraad 12, de gesloten dimschakelaar 18, de diode 17, de lamp 11 zelf en de stroommeetweerstand 33 omvat.In undimmed operation, the current for the arc discharge lamp supplied by the 145 V DC source (14, 15, 16) flows through a series circuit 25 comprising the resistor filament 12, the closed dimmer switch 18, the diode 17, the lamp 11 itself and the current measurement resistor 33.

Het werkpunt van de lamp wordt bij het uiteindelijke bedrijf ingesteld op een stroom van ongeveer 0,33 A, een spanning van ongeveer 87 V en een vermogen van 32 W als hierboven vermeld. Deze instellingen worden 30 voornamelijk bepaald door de voorschakelweerstand 12, de eigenschappen van de boogontladingslamp en de uitgangsspanning van de gelijkspanningvoeding. De diode 17 en de kleine weerstand 33 van 2fldie de andere in serie geschakelde onderdelen van het circuit zijn, hebben een verwaarloosbare invloed op de stroom en dissiperen een breukdeel van 1 W.The operating point of the lamp is set at the end of operation to a current of about 0.33 A, a voltage of about 87 V and a power of 32 W as stated above. These settings are mainly determined by the series resistor 12, the properties of the arc discharge lamp and the output voltage of the DC voltage supply. The diode 17 and the small resistor 33 of 2fld, which are the other series-connected parts of the circuit, have a negligible influence on the current and dissipate a fractional part of 1 W.

35 De lamp vertoont een negatieve weerstand van minder dan 2Oil op lange termijn bij het uiteindelijke bedrijf en heeft de neiging een te hoge dissipatie te bereiken als de stroom niet op de juiste wijze wordt begrenst. Overmatige dissipatie van de lamp wordt voorkomen door een voorschakelweer-stand met voldoende hoge positieve waarde te kiezen. De voorschakelweerstand 40 12 heeft een waarde van 1012 in koude toestand en ongeveer 200Λ bij deThe lamp exhibits a long-term negative resistance of less than 2000 in the final operation and tends to achieve too high dissipation if the current is not properly limited. Excessive dissipation of the lamp is prevented by choosing a series resistor with a sufficiently high positive value. The ballast resistor 40 12 has a value of 1012 in the cold state and about 200Λ at the

onnuRRonrR

-16- temperatuur die optreedt bij normale lampstromen. De voorschakelweerstand van 20011 legt een werkpunt wast dat stabiel is en overmatige dissipatie van de lamp over het normale bereik van voedingsspanningen voorkomt.-16- temperature that occurs at normal lamp currents. The 20011 series resistor puts a wash point that is stable and prevents excessive dissipation of the lamp over the normal range of supply voltages.

Variaties van de netspanning die invloed uitoefenen op de voedings-5 gelijkspanning, vormen het hoofd gevaar van onbedoeld doven van de booglamp. Een overmatige netspanning op lange termijn kan overmatige verhitting veroorzaken, wat gewoonlijk niet ernstig is, maar een verlaagde netspanning, in het bijzonder op korte termijn, kan de boog doen doven. Onder bedrijfsomstandigheden levert de gelijkspanningsvoeding een uitgangsgelijkspanning 10 met een .rimpel van 15% a 20%. Dit veroorzaakt een rimpel van ongeveer 50% in de lampstroom en een tegengestelde variatie van 8% a 10% van de lamp-wisselspanning. Onder deze omstandigheden kan de vermogendissipatie momenteel fluctueren, maar als het middelde juist is, is de momentele variatie van weinig belang. Mocht de netwisselspanning 20% dalen en de lampwissel-15 spanning 10% stijgen, dan kan een punt worden bereikt waarbij de boog in de lamp meer spanning vereist dan beschikbaar is uit de voeding en de lamp dooft dan. Als de wisselspanning-golfvorm van de netspanning een wissel-spanningrimpel van 120 Hz bevat, zijn de minima van de voedingsspanning scherpe dalingen en de maxima, verlopen vlak. De overeenkomstige kromme 20 die de door de lamp vereiste spanning aangeeft bevat scherpe opwaartse pieken met geleidelijke hellingen voor en na de pieken. De pieken ijlen een klein breukdeel van de periodeduur van 120 Hz na op de minima van de voedingsspanning. De krommen van de dalingen vertonende voedingswissel-spanning en de stijgende lampwisselspanning kunnen een gemeenschappelijke 25 waarde passeren en niettemin niet samenvallen op hetzelfde tijdstip, welke omstandigheid het doven van de lamp zou afdwingen. Mocht de netspanning een verdere 20% dalen gedurende enige perioden, ten gevolge van een kortstondige belasting van het net, dan kunnen de krommen elkaar snijden hoewel de minima en maxima ten opzichte van elkaar zijn verschoven.Mains voltage variations affecting the DC supply voltage are the main danger of accidentally extinguishing the arc lamp. Long-term excess mains voltage can cause excessive heating, which is usually not serious, but reduced mains voltage, especially in the short term, can extinguish the arc. Under operating conditions, the DC power supply provides an output DC voltage 10 with a ripple of 15% to 20%. This causes a ripple of about 50% in the lamp current and an opposite variation of 8% to 10% of the lamp AC voltage. Under these circumstances, the power dissipation may fluctuate at the moment, but if the average is correct, the current variation is of little importance. Should the mains AC voltage drop 20% and the lamp AC voltage increase 10%, a point can be reached where the arc in the lamp requires more voltage than is available from the power supply and the lamp goes out. If the AC voltage waveform of the mains voltage contains an AC voltage ripple of 120 Hz, the minima of the supply voltage are sharp drops and the maxima are flat. The corresponding curve 20 indicating the voltage required by the lamp contains sharp upward peaks with gradual slopes before and after the peaks. The peaks lag a small fraction of the period duration of 120 Hz after the minima of the supply voltage. The curves of the declining power supply AC voltage and the rising lamp AC voltage may pass a common value and nevertheless do not coincide at the same time which would force lamp extinguishing. Should the grid voltage drop a further 20% over any period due to a short-term load on the grid, the curves may intersect although the minima and maxima are offset from each other.

30 Mocht een snijding optreden, dan dooft de lichtboog kortstondig en als hij niet opnieuw wordt ontstoken voordat de ionisatie heeft plaatsgevonden, dooft de ontladingslamp. Deze mogelijkheid wordt verminderd door het circuit voor het opvangen van kortstondige netspanningsdalingen, dat de lamp opnieuw ontsteekt voordat de ionisatie is opgetreden. Het nader te 35 beschrijven circuit voor het opvangen van kortstondige netspanningsdalingen moet zo zijn ingesteld dat het reageert op een daling van de lampstroom in een typerend geval tot 50 mA en een stijging van de lampspanning van 10 V, welke omstandigheden zich beide voordoen als de lamp bijna dooft.30 Should a cut occur, the arc will extinguish briefly and if it is not ignited again before the ionization has taken place, the discharge lamp will go out. This possibility is mitigated by the short-time voltage drop sensing circuit which re-ignites the lamp before ionization has occurred. The circuit for short-lived mains voltage drops to be described must be set to respond to a drop in lamp current typically up to 50 mA and a rise in lamp voltage of 10 V, both of which occur when the lamp is almost goes out.

8003456 - 17 -8003456 - 17 -

De gevoeligheid van het circuit voor uitvallen kan worden verminderd door vergroting van de waarde van de filtercondensator 16. De hier aangegeven capaciteitswaarden (50 pF) is gedeeltelijk ingegeven door economische overwegingen en gedeeltelijk door de noodzaak van kleine totale afmetingen. Als de overwegingen niet van belang zijn, kan enige vergroting van de capaciteits-5 waarde menselijk zijn. Een vergroting met meer dan een faktor 10 is gewoonlijk niet aangewezen met het oog op de eisen die dat stelt aan de ingangszijde van het circuit.The sensitivity of the circuit to failure can be reduced by increasing the value of the filter capacitor 16. The capacitance values indicated here (50 pF) are partly motivated by economic considerations and partly by the need for small overall dimensions. If the considerations are not important, some enhancement of the capacity 5 value may be human. Magnification by more than a factor of 10 is usually not appropriate in view of the requirements of the input side of the circuit.

De voorschakelweerstand (12) wordt op een voldoend hoge temperatuur gehouden om te gloeien, wat bij het lekraken van de ballon vernieling van 10 de gloeidraad met zich meebrengt en daardoor het beëindigen van de stroomtoevoer aan de boogontladingslamp, waardoor de gebruiker wordt beschermd tegen ultraviolette straling zoals eerder vemeld. Bij gedimd bedrijf is de schakelaar 18 geopend en de weerstandsgloeidraad 13 wordt opgenomen in de hoofdstroombaan. Bij gedimd bedrijf wordt de stroominstelling van de 15 gasontladingslamp van 0,33 A teruggebracht naar 0,25 A door toedoen van de extra serieweerstand en de lichtopbrengst telt ongeveer met een faktor 2. Bij gedimd bedrijf is de stroom voldoende sterk om vernietiging van één der beide weerstandsgloeidraden te veroorzaken als de glazen ballon wordt beschadigd, zodat in dat geval de bekrachtiging van de booglamp 20 eveneens wordt beëindigd.The series resistor (12) is maintained at a sufficiently high temperature to glow, which in the event of balloon leakage will destroy the filament and thereby terminate the power supply to the arc discharge lamp, thereby protecting the user from ultraviolet radiation as mentioned earlier. In dim operation, the switch 18 is open and the resistance filament 13 is included in the main current path. In dim operation, the current setting of the gas discharge lamp is reduced from 0.33 A to 0.25 A by means of the extra series resistance and the light output counts approximately by a factor of 2. In dim operation, the current is strong enough to destroy one of the cause both resistive filaments if the glass bulb is damaged, so that the excitation of the arc lamp 20 is also terminated in that case.

De opwarmperiode van de boogontladingslamp vormt een scherpe overgang vanuit het voorafgaande stadium II, maar een geleidelijke overgang naar het uiteindelijke bedrijf. Bij het stadium II (dat wil zeggen de overgang van glimontlading naar boogontlading) is ionisatie verkregen, maar de 25 gemiddelde stroom, dissipatie en lichtopbrengst van de lamp zijn gering en de ontlading is onstabiel. Bij het begin van het opwarmen stabiliseert de ontlading zich, waardoor de gemiddelde stroom, dissipatie en lichtopbrengst stijgen. De overgang naar de uiteindelijke bedrijfstoestand is geleidelijk, waarbij de spanning geleidelijk van ongeveer 15 V toeneemt 30 tot de uiteindelijke waarde van 87 V, waarbij de vermogensdissipatie in de lamp geleidelijk toeneemt van 12 W tot 32 W en de lichtopbrengst, die aanvankelijk gering is, geleidelijk toeneemt tot zijn uiteindelijke waarde.The warm-up period of the arc discharge lamp represents a sharp transition from the previous stage II, but a gradual transition to the final operation. At the stage II (ie the transition from glow discharge to arc discharge) ionization has been obtained, but the average current, dissipation and light output of the lamp are small and the discharge is unstable. At the start of heating, the discharge stabilizes, increasing the average current, dissipation and light output. The transition to the final operating state is gradual, with the voltage gradually increasing from about 15 V 30 to the final value of 87 V, with the power dissipation in the lamp gradually increasing from 12 W to 32 W and the light output, which is initially small, gradually increases to its ultimate value.

In de lamp bereiken tijdens het opwarmen de elektroden, de ballon en het daarin aanwezige gas de uiteindelijke bedrijfstemperatuur en de gasdruk 35 neemt toe tot de eindwaarde. Het opwarmen duurt in een typerend geval tussen 30 en 45 sec.In the lamp, during heating, the electrodes, the balloon and the gas present therein reach the final operating temperature and the gas pressure increases to the final value. The warm-up typically takes between 30 and 45 seconds.

Tijdens het opwarmbedrijf levert het netwerk een uitgangsgelijkspanning met een aanmerkelijke rimpen van 120 Hz bij een aanvankelijk hoog vermogen 8003456 - ΐβ - dat geleidelijk afneemt. De elektrische uitgangsspanning tijdens het opwarmen vertoont een scherpe overgang ten opzichte van de hoogfrequente uitgangsspanning die werd geleverd bij de overgang van glimontlading op boogontlading, maar de overgang van de uitgangsgelijkspanning tijdens 5 opwarmen naar de uitgangsgelijkspanning bij uiteindelijk bedrijf is geleidelijk. Het elektrische circuit dat werkzaam is bij het opwarmen is hetzelfde circuit als besproken ten aanzien van het uiteindelijke bedrijf, waarbij de veranderingen in elektrische bekrachtiging en hulpverlichting worden veroorzaakt door een geleidelijke responsie van het netwerk op 10 elektrische veranderingen in de lamp.During warm-up operation, the network provides an output DC voltage with a significant 120 Hz ripple at an initial high power 8003456 - ΐβ - that gradually decreases. The electrical output voltage during the warm-up shows a sharp transition from the high-frequency output voltage that was supplied in the transition from glow discharge to arc discharge, but the transition from the output DC voltage during heating to the output DC voltage in final operation is gradual. The electrical circuit operating at the warm-up is the same circuit as discussed with respect to final operation, with the changes in electrical energization and auxiliary lighting being caused by a gradual response of the network to electrical changes in the lamp.

Tijdens het opwarmen ondergaat het netwerk een geleidelijke elektrische verandering als reaktie op de stroom door de hoofdlamp. Overmatige dissipatie van de hoofdlamp wordt voorkomen en de hulpverlichting gaat van een maximale lichtopbrengst over op een minimale lichtopbrengst naar-15 mate de lichtopbrengst van de hoofdlamp van een lage waarde overgaat op zijn uiteindelijke hoge waarde. Bij het begin van het opwarmen is de gasontlading gestabiliseerd op een lage spanning en de lampstroom heeft de neiging toe te nemen. De in serie geschakelde gloeidraad 12 vertoont reeds een geringe geleiding, daar hij eerder is bekrachtigd tijdens de overgang 20 van een glimontlading op een boogontlading. De grote in serie geschakelde gloeidraadweerstand voorkomt dat de aanvankelijke boogstroom een voorafbepaalde waarde (0,6 A) overschrijdt en de aanvankelijke dissipatie van de hoofdlamp 12 W overschrijdt. Gelijktijdig bedraagt de dissipatie van de gloeidraadweerstand aanvankelijk ongeveer 63 W en een maximaal vermogen 25 van 75 W wordt opgenomen uit de gelijkspanningvoeding. De beginomstandigheden leveren een lichtopbrengst van ongeveer 800 lumen van de hulpgloeidraad en zoals zal blijken blijft het niveau van de hulpverlichting ongeveer op dezelfde waarde als tijdens de stadia I en II. Naarmate het opwarmen voortschrijdt stijgt de spanning over de hoofdlamp en de stroom daalt en 30 de dissipatie neemt toe. In de gloeidraadweerstand daalt de aanvankelijke dissipatie van 63 W bij het dalen van de stroom door de hoofdlamp en hij baeikt geleidelijk een waarde van 18 W. De aanvankelijke hulp-lichtopbrengst van 800 lumen neemt geleidelijk af tot een verwaarloosbare waarde die door de dissipatie van 18 W in de uiteindelijke toestand wordt veroorzaakt.During warm-up, the network undergoes a gradual electrical change in response to the current through the headlamp. Excessive dissipation of the headlamp is prevented and the auxiliary illumination transitions from a maximum light output to a minimum light output as the light output of the main lamp changes from a low value to its ultimate high value. At the start of heating, the gas discharge is stabilized at a low voltage and the lamp current tends to increase. The filament 12 connected in series already shows a low conductivity, since it has previously been energized during the transition 20 from a glow discharge to an arc discharge. The large series filament resistance prevents the initial arc current from exceeding a predetermined value (0.6 A) and the initial dissipation of the main lamp from exceeding 12 W. Simultaneously, the filament resistor dissipation is initially about 63 W and a maximum power of 75 W is taken from the DC power supply. The initial conditions provide a light output of about 800 lumens of the auxiliary filament and, as will be seen, the level of the auxiliary illumination remains approximately the same as during stages I and II. As the heating progresses, the voltage across the headlamp increases and the current decreases, and dissipation increases. In the filament resistance, the initial dissipation of 63 W decreases as the headlamp power decreases and it gradually attains a value of 18 W. The initial auxiliary light output of 800 lumens gradually decreases to a negligible value due to the dissipation of 18 W in the final state is caused.

35 De gloeidraadweerstand 12 bepaalt derhalve de maximale dissipatie tijdens het opwarmen en helpt bij het veroorzaken van de gewenste inverse modulatie van de hulpverlichting. Hij stelt tevens de gewenste uiteindelijke bedrijfsdissipatie van de hoofd-boogontladingslamp in. Een gloeidraadweerstand van ongeveer 200Ω. in warme toestand (1011 in koude toestandB voldoet 8003456 - 19 - aan de bedoelde instellingen.The filament resistor 12 therefore determines the maximum dissipation during warm-up and aids in causing the desired inverse modulation of the auxiliary lighting. It also sets the desired final operating dissipation of the main arc discharge lamp. A filament resistance of about 200Ω. in hot state (1011 in cold state B 8003456 - 19 - meets the intended settings.

In het stadium dat aan de ontsteking voorafgaat, tijdens de ontsteking en tijdens de overgang van de glimontlading op boogontlading hebben de transistorschakelaar 19 en de trekkeroscillator (30 enz) van het netwerk 5 een aktieve rol, waarbij zij een hoogfrequente uitgangsspanning opwekken.At the pre-ignition stage, during the ignition and during the transition from the glow discharge to arc discharge, the transistor switch 19 and the trigger oscillator (30, etc.) of the network 5 have an active role, generating a high-frequency output voltage.

Dit staat in kontrast tot de passieve rol die zij spelen tijdens het opwarmen en het uiteindelijke bedrijf, waarbij de bekrachtiging hoofdzakelijk bestaat uit gelijkspanning. De scherpe overgang van het elektrische uitgangssignaal die optreedt tussen het stadium van de overgang van 10 glimontlading op boogontlading en het stadium van opwarmen is een reaktie op de omstandigheden van de hoofdlamp. De veranderingen van het elektrische uitgangssignaal van het netwerk tussen het stadium aan de ontsteking voorafgaat en de ontsteking en tussen de ontsteking en de overgang van glimontlading op boogontlading zijn geleidelijk en zijn eveneens een reaktie op de 15 omstandigheden van de hoofdlamp.This is in contrast to the passive role they play during warm-up and final operation, where the excitation consists mainly of DC voltage. The sharp transition of the electrical output signal which occurs between the stage of the transition from glow discharge to arc discharge and the stage of heating is a reaction to the conditions of the main lamp. The changes in the electrical output of the network between the pre-ignition stage and the ignition and between the ignition and the transition from glow discharge to arc discharge are gradual and also respond to the headlamp conditions.

Bij het stadium dat aan ontsteking voorafgaat, de ontsteking en de overgang van boogontlading op glimontlading levert het netwerk hoogspanning-impulsen van korte duur voor het ontsteken van de boogontladingslamp, waarbij de spanning daalt tot een lagere waarde als reaktie op de lampbelasting bij 20 de overgang van glimontlading op boogontlading. Tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat vertonen de hoogspanningimpulsen met enkelvoudige polariteit een aanmerkelijk uittrillen en zij treden op met een herhalingsfrequentie van 50 kHz. Tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading vermindert het natrillen en de frequentie verschuift 25 naar 35 kHz. De daling van de frequentie veroorzaakt een kortere werk-fractie van de transistor, waardoor de energie die aan de lamp wordt toegevoerd toeneemt bij de overgang van glimontlading op boogontlading.At the pre-ignition stage, the ignition and the transition from arc discharge to glow discharge, the network provides short-duration high voltage pulses to ignite the arc discharge lamp, with the voltage dropping to a lower value in response to the lamp load at the transition from glow discharge to arc discharge. During the pre-ignition stage, the single polarity high voltage pulses exhibit significant vibration and occur at a repetition rate of 50 kHz. During the transition from glow discharge to arc discharge, the vibration decreases and the frequency shifts from 25 to 35 kHz. The drop in frequency causes a shorter working fraction of the transistor, increasing the energy supplied to the lamp as it transitions from glow discharge to arc discharge.

Het netwerk levert tevens voldoende stroom aan de gloeidraadweerstand 12 om ongeveer 800 lumen hulplicht te leveren tijdens het stadium dat aan 30 ontsteking voorafgaat, de ontsteking en de overgang van glimontlading op boogontlading. De gloeidraadbekrachtiging bestaat hoofdzakelijk uit een reeks van impulsen met een enkele polariteit bij een herhalingsfrequentie van 50 a 35 kHz.The network also supplies enough current to the filament resistor 12 to provide approximately 800 lumens of auxiliary light during the pre-ignition stage, the ignition and the transition from glow discharge to arc discharge. The filament excitation consists mainly of a series of pulses with a single polarity at a repetition frequency of 50 to 35 kHz.

Het netwerk levert de beschreven hoogfrequente bekrachtiging door het 35 hoogfrequente schakelen van de monostabiele transistorschakelaar. Het intermitterend schakelen van de transistorschakelaar levert een wissel-spanningkomponent in de hoofd-primaire wikkeling 21 van de omhoogtransformerende transformator 20, een grotere wisselspanningkomponent in de uitgangs-keten van de transformator en een pulserende stroom in de gloeidraad weerstand 40 12 die in hoofdzaak_£en enkele polariteit heeft.The network provides the described high-frequency excitation by high-frequency switching of the monostable transistor switch. The intermittent switching of the transistor switch provides an AC voltage component in the main primary winding 21 of the up-transformer transformer 20, a larger AC voltage component in the transformer's output circuit, and a pulsating current in the filament resistor 40 12 which is essentially has some polarity.

8003456 - 20 -8003456 - 20 -

De wisselstroom in de hoofd-primaire wikkeling ontstaat op de volgende wijze. Neem aan dat de transistor 19 is ingeschakeld door een geschikt trekkersignaal dat is toegevoerd aan zijn ingangskeerlaag, in welk geval een verplaatsingsstroom ontstaat tussen de positieve en gemeenschappelijke 5 aansluitingen van de gelijkspanningvoeding. Die baan omvat in de genoemde volgorde de condensator 25, de hoofd-primaire wikkeling 21, de NPN-schakel-transistor 19 (collector respektievelijk emitter), de primaire terugkoppel-wikkelingen 23 en de stroommeetweerstand 33. De schakeltransistor vormt een lage impedantie als hij geleidt en de condensator 25, de primaire 10 terugkoppelwikkeling 23 en de weerstand 33 zijn eveneens lage impedanties. Naarmate de stroom in het circuit toeneemt levert de primaire terugkoppelwikkeling 23 die inductief is gekoppeld met de secundaire terugkoppelwikkeling 24 een regeneratieve terugkoppeling naar het ingangscircuit van de transistor, waardoor deze nog sterker geleidend wordt gemaakt. Als de 15 transistor geleidt neemt de stroom in de primaire transformatorwikkeling daardoor snel toe en hij wordt voornamelijk begrenst door de primaire zelfinductie. Het aangroeien van de stroom gaat echter voort totdat een voorafbepaald fluxniveau in de kern van de transformator is bereikt. Op dat tijdstip wordt door middel van een nader te beschrijven mechanisme 20 de terugkoppeling omgekeerd tot een tegenkoppeling, waardoor de transistor 19 wordt gesperd voordat de kern volledig is verzadigd. Het beëindigen van het geleiden van de transistor 19 opent de eerste baan voor stroom door de primaire wikkeling en maakt het mogelijk dat een deel van de energie die in het circuit is opgeslagen wordt gedissipeerd in de vorm van een stroom 25 in tegengestelde richting door de gloeidraadweerstand 12. De stroom, die aanvankelijk uitging van de van een stip voorziene aansluiting van de primaire wikkeling terwijl de transistor 19 geleidde, keert om en de stroom vloeit nu naar de van een stip voorziene aansluiting.The alternating current in the main-primary winding is generated in the following manner. Assume that the transistor 19 is turned on by a suitable trigger signal applied to its input reverse layer, in which case a displacement current is created between the positive and common terminals of the DC power supply. In that order, this path comprises the capacitor 25, the main primary winding 21, the NPN switching transistor 19 (collector and emitter, respectively), the primary feedback windings 23 and the current measuring resistor 33. The switching transistor forms a low impedance and the capacitor 25, the primary feedback winding 23 and the resistor 33 are also low impedances. As the current in the circuit increases, the primary feedback winding 23 inductively coupled to the secondary feedback winding 24 provides regenerative feedback to the input circuit of the transistor, making it even more conductive. As the transistor conducts, the current in the primary transformer winding increases rapidly and is limited mainly by the primary inductance. However, the growth of the current continues until a predetermined flux level in the core of the transformer is reached. At that time, the feedback is reversed to a negative feedback by means of a mechanism 20 to be further described, so that the transistor 19 is cut off before the core is fully saturated. Terminating the conducting of the transistor 19 opens the first path for current through the primary winding and allows some of the energy stored in the circuit to be dissipated in the form of a current 25 in the opposite direction through the filament resistance 12. The current initially emitted from the dotted terminal of the primary winding while the transistor 19 was conducting reversed and the current now flows to the dotted terminal.

De getransformeerde versie van de hoogfrequente wisselspanning die 30 optreedt over de primaire wikkeling van de transformator tijdens het stabium dat aan ontsteking voorafgaat, de ontsteking en de overgang van glimontlading op boogontlading treedt op aan de aansluiting van de wikkeling 22 die van de wikkeling 21 is afgekeerd. Het uitgangssignaal wordt vanuit de wikkeling 22 via de condensator 27 toegevoerd aan de anode van de 35 ontladingslamp 11. De uitgangsspanning heeft de vorm van impulsen in één richting door de aanwezigheid van de diode 17 waarvan de anode via de gloeidraadweerstand 13 (of de gesloten schakelaar 18) is verbonden met de niet van een stip voorziene aansluiting van de secundaire wikkeling en waarvan de kathode is verbonden met de anode van de boogontladingslamp. De 800 34 56 - 21 - diode 17 is zo aangesloten dat de omhooggetransformeerde secundaire spanning kan worden toegevoerd aan de boogontladingslamp tijdens de omgekeerde stroom in het primaire circuit van de transformator, waarbij de secundaire spanning die wordt opgewekt tijdens de voorwaartse stroom als de schakeltransistor 5 geleidtwordt gesperd.. Bij de aangegeven parameters en uitgaande van aanmerkelijk natrillen bedraagt de beschikbare spanning in het stadium dat aan ontsteking voorafgaat 1600 V top-top-top. Het stadium dat aan ontsteking voorafgaat duurt nominaal 0 sec als de lamp koud is en tussen 45 sec en 4 min als de lamp warm is.The transformed version of the high-frequency AC voltage which occurs over the primary winding of the transformer during the pre-ignition stab, ignition and the transition from glow discharge to arc discharge occurs at the terminal of the winding 22 facing away from the winding 21 . The output signal is supplied from the winding 22 via the capacitor 27 to the anode of the discharge lamp 11. The output voltage is in the form of pulses in one direction due to the presence of the diode 17 whose anode is connected via the filament resistor 13 (or the closed switch 18) is connected to the non-spotted terminal of the secondary winding and the cathode of which is connected to the anode of the arc discharge lamp. The 800 34 56 - 21 - diode 17 is connected so that the up-transformed secondary voltage can be applied to the arc discharge lamp during the reverse current in the transformer's primary circuit, with the secondary voltage generated during the forward current as the switching transistor 5 conduction is blocked. At the given parameters and assuming significant post-vibration, the available voltage in the pre-ignition stage is 1600 V top-top-top. The pre-ignition stage lasts nominally 0 sec when the lamp is cold and between 45 sec and 4 min when the lamp is warm.

10 De transformator 20 is in wezen een autotransformator hoewel hij in bepaalde opzichten kan worden beschouwd als een gewone transformator met afzonderlijke primaire en secundaire wikkelingen. De wikkelingen 21 en 22 zijn in serie geschakeld en zijn in dezelfde richting gewikkeld en het ingangssignaal wordt toegevoerd aan de primaire wikkeling 21. Als de transistor 15 19 geleidt heeft het knooppunt (het punt 26) tussen de primaire en secundaire wikkelingen de referentiepotentiaal en de spanning die wordt opgewekt in de secundaire wikkeling komt overeen met de transformatieverhouding van 500/140, waarbij de diode 17 een kortsluiting vormt en de toevoer van een uitgangsspanning aan de hoofdlamp voorkomt. Als de transistor 19 niet geleidt 20 wordt de bewaarde energie die in de wikkeling 21 is opgewekt en via de condensator 25 is verbonden met de positieve aansluiting van de voeding vrijgegeven en de inrichting gedraagt zich als een autotransformator met een transformatieverhouding van 640/140. Tijdens de kritieke periode waarbij de transformator energie levert een de boogontladingslamp gedraagt 25 de transformator zich dus als een autotransformator.The transformer 20 is essentially an autotransformer although in some respects it can be considered an ordinary transformer with separate primary and secondary windings. The windings 21 and 22 are connected in series and are wound in the same direction and the input signal is supplied to the primary winding 21. When the transistor 15 19 conducts, the node (point 26) between the primary and secondary windings has the reference potential and the voltage generated in the secondary winding corresponds to the transformation ratio of 500/140, where the diode 17 forms a short circuit and prevents the supply of an output voltage to the main lamp. When the transistor 19 is not conducting 20, the stored energy generated in the winding 21 and connected through the capacitor 25 to the positive terminal of the power supply is released and the device behaves like an autotransformer with a transformation ratio of 640/140. Thus, during the critical period when the transformer supplies energy to the arc discharge lamp, the transformer behaves like an autotransformer.

De stroom voor de hulpverlichting tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat, de ontsteking en de overgang van glimontlading op boogontlading wordt eveneens opgewekt door hoogfrequente schakelwerking van de transistor-schakelaar. Op het tijdstip waarop de transistorschakelaar geleidend wordt 30 ontstaat een gelijkstroombaan tussen de positieve en gemeenschappelijke aansluitingen van de voeding. De gelijkstroombaan omvat de hulplicht leverende weerstandgloeidraad 12, de transistor 19 (collector respektievelijk emitter),de primaire terugkoppelwikkeling 23 en de stroommeetweerstand 33.The current for the auxiliary illumination during the pre-ignition stage, the ignition and the transition from glow discharge to arc discharge, is also generated by high-frequency switching operation of the transistor switch. At the time when the transistor switch becomes conductive, a direct current path is created between the positive and common terminals of the power supply. The DC track includes the auxiliary resistor filament 12, the transistor 19 (collector and emitter, respectively), the primary feedback winding 23, and the current measurement resistor 33.

De transistor 19 vormt een lage impedantie als hij geleidt en de primaire 35 terugkoppelwikkeling en de weerstand 33 hebben eveneens een lage impedantie.Transistor 19 forms a low impedance when it conducts, and the primary feedback winding and resistor 33 also have a low impedance.

Aan het begin van het stadium dat aan ontsteking voorafgaat kan de weerstand van de weerstandsgloeidraad eveneens laag zijn en er ontstaat een sterke aanvangsstroom. Het opwarmen vindt snel plaats en de weerstand bereikt snel een betrekkelijk stabiele grote waarde nabij 200Λ die voortduurt tijdens het 8003456 -21- overige deel van de ontsteekprocedure. De ruimtedissipatie in de gloeidraad-weerstand tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat wordt voornamelijk bepaald door zijn eigen betrekkelijk grote weerstand, de werkfractie van de transistorschakelaar en de gelijkspanning die beschikbaar is uit de voe-5 ding en kan worden vergroot door deze parameters op de juiste wijze te kiezen.At the beginning of the pre-ignition stage, the resistance of the resistance filament may also be low and a strong initial current is generated. The heating takes place quickly and the resistance quickly reaches a relatively stable large value near 200Λ which continues during the remaining part of the ignition procedure. The space dissipation in the filament resistor during the pre-ignition stage is mainly determined by its own relatively large resistance, the operating fraction of the transistor switch and the DC voltage available from the power supply and can be increased by these parameters on the choose the right way.

Naast de intermitterende stroom die wordt toegevoerd aan de weerstands-gloeidraad in de zojuist beschreven gelijkspanningsbaan vloeit het retour-deel van de wisselstroom door de primaire wikkeling 21 van de transformator 10 tevens door de weerstandgloeidraad als eerder beschreven. Tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat, waarbij de secundaire wikkeling van de transformator 20 nagenoeg onbelast is, is de verwarmende invloed van de retourstroom in het primaire circuit verwaarloosbaar. Tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading, waarbij de lamp aanmerkelijk meer energie 15 opneemt, vergroot deze wisselstroom de totale dissipatie in de gloeidraad aanmerkelijk, waarbij de pulserende bekrachtiging met gelijkstroom wordt verkleind. De overgang van glimontlading op boogontlading duurt voldoende kort om deze kortstondige variatie van de dissipatie van de gloeidraad buiten beschouwing te kunnen laten en de hulp-lichtopbrengst lijkt geleidelijk 20 over te gaan tot de waarde die bestaat bij het opwarmen met gelijkstroom.In addition to the intermittent current supplied to the resistor filament in the DC voltage path just described, the return portion of the alternating current flows through the primary winding 21 of transformer 10 through the resistor filament as previously described. During the pre-ignition stage, where the secondary winding of transformer 20 is substantially unloaded, the heating effect of the return current in the primary circuit is negligible. During the transition from glow discharge to arc discharge, where the lamp absorbs considerably more energy, this alternating current significantly increases the total dissipation in the filament, thereby decreasing the pulsating energization with direct current. The transition from glow discharge to arc discharge is sufficiently short to disregard this transient variation of the filament dissipation and the auxiliary light output appears to gradually transition to the value existing with DC heating.

Het netwerk reageert op de elektrische toestand van de boogontladings-lamp dbor de eerder beschreven uitgangssignalen te leveren tijdens het stadium dat voorafgaat aan de ontsteking, de ontsteking en de overgang van glimontlading op boogontlading. De wijze waarop deze reaktie wordt 25 verkregen omvat de trekkeroscillator (transistor 30 enz), de lampstroom-meetweerstand 33 en de spanningmeetweerstanden 34 en 35.The network responds to the electrical state of the arc discharge lamp by supplying the previously described output signals during the stage prior to ignition, ignition, and the transition from glow discharge to arc discharge. The manner in which this reaction is obtained comprises the trigger oscillator (transistor 30, etc.), the lamp current measuring resistor 33 and the voltage measuring resistors 34 and 35.

De trekkeroscillator veroorzaakt een aktieve werking van de transistorschakelaar 19 tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat, de ontsteking en de overgang van glimontlading op boogontlading en stuurt de 30 werkfractie van de transistor voor het toevoeren van extra energie aan de boogontladingslamp tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading.The trigger oscillator causes active operation of the transistor switch 19 during the pre-ignition stage, the ignition and the transition from glow discharge to arc discharge and controls the operating fraction of the transistor to supply additional energy to the arc discharge lamp during the transition from glow discharge. arc discharge.

Daar de transistorschakelaar monostabiel is, doet elke trekkerimpuls die wordt geleverd door de trekkeroscillator een geleidingsreeks beginnen.Since the transistor switch is monostable, each trigger pulse supplied by the trigger oscillator initiates a conduction sequence.

De trekkeroscillator wordt gewoonlijk in werking gesteld op het tijd-35 stip waarop het netwerk voor het eerst wordt bekrachtigd en blijft bekrachtigd tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat, de ontsteking en de<overgang van glimontlading op boogontlading. Tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat treedt er geen lampstroom op, terwijl tijdens de ontsteking en de overgang van glimontlading op boogontlading de lampstroom 8003456 - 23 - toeneemt tot 0,2 A topwaarde in korte impulsen. De spanning die optreedt over de primaire wikkeling van de transformator op het punt 26 is hoog (groter dan 300 V) tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat, daalt aanmerkelijk onder invloed van de belasting door de lamp tijdens het ontsteken 5 en de overgang van glimontlading op boogontlading en bestaat uit een reeks impulsen die aanvankelijk aanmerkelijk natrillen vertonen.The Trigger Oscillator is usually activated at the time when the network is first energized and remains energized during the pre-ignition stage, the ignition and the transition from glow discharge to arc discharge. No lamp current occurs during the pre-ignition stage, while during ignition and the transition from glow discharge to arc discharge the lamp current 8003456 - 23 - increases to 0.2 A peak value in short pulses. The voltage that occurs across the primary winding of the transformer at point 26 is high (greater than 300 V) during the pre-ignition stage, decreasing significantly under the influence of the lamp load during ignition and the glow discharge transition on arc discharge and consists of a series of pulses that initially exhibit significant reverberation.

De bovengenoemde stroomwaarden en spanningwaarden die de toestand van de lamp aangeven tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat, de ontsteking en de overgang van glimontlading op boogontlading, worden 10 waargenomen door het netwerk en differentieel gekombineerd aan de ingangs-keerlaag van de oscillatortransistor en worden gebruikt voor het in werking stellen van de trekkeroscillator. Elke lampstroom die vloeit in de meet-weerstand voor de lampstroom waarop de emitter van de keerlaagtransistor 30 is aangesloten via de terugkoppelwikkeling 23 met lage impedantie levert 15 een spanning met een richting die de neiging heeft de ingangskeerlaag te sperren. (De lampstroom is aan het begin gelijk aan 0 en blijft klein tijdens deze bedrijfsomstandigheden van de lamp). De spanning op het knooppunt 26 wordt via de spanningdeler 34, 35 toegevoerd aan de basis van de transistor 30. De spanning die optreedt aan het knooppunt 26 is positief en een breuk-20 deel daarvan (l/181st) van die spanning wordt toegevoerd aan de basis. Deze spanning heeft de neiging de ingangskeerlaag geleidend te maken. Tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat is de spanning op het knooppunt 26 maximaal en voldoende, aannemende dat de condensator 31 tijd heeft gehad om te laden, om de transistor 30 geleidend te maken en oscillaties te 25 doen beginnen.The above-mentioned current values and voltage values indicating the state of the lamp during the pre-ignition stage, the ignition and the transition from glow discharge to arc discharge, are observed by the network and differentially combined at the input reverse layer of the oscillator transistor and are used for activating the trigger oscillator. Any lamp current flowing in the lamp current measuring resistor to which the emitter of the reverse transistor 30 is connected through the low impedance feedback winding 23 supplies a voltage with a direction which tends to block the input reverse layer. (The lamp current is initially 0 and remains small during these lamp operating conditions). The voltage at node 26 is applied to the base of transistor 30 via voltage divider 34, 35. The voltage that occurs at node 26 is positive and a fraction-20 part thereof (1 / 181st) of that voltage is applied to the base. This voltage tends to make the input barrier conductive. During the pre-ignition stage, the voltage on the node 26 is maximum and sufficient, assuming that the capacitor 31 has had time to charge, to make the transistor 30 conductive and to start oscillations.

De trekkeroscillator werkt als relaxieoscillator, waarbij de condensator 31 telkens opnieuw wordt geladen door de passieve elementen van het netwerk en telkens opnieuw wordt ontladen door de transistoren 19 en 30.The trigger oscillator acts as a relaxation oscillator, with the capacitor 31 being charged again and again by the passive elements of the network and being repeatedly discharged by the transistors 19 and 30.

De laadperiode van de condensator 31 wordt voornamelijk bepaald door de 30 waarde van de condensator 31, de waarde van de weerstand 35 en naar zal blijken de verschilspanning waarmee de condensator 31 wordt geladen. De condensator 31 is met één aansluiting verbonden met de basis van de transistor 30, de uitgangsaftakking van de spanningdeler 34, 35 en de andere aansluiting is verbonden met de basis van de schakeltransistor 18. De andere 35 condensatoraansluiting is geaard via een baan waarin de weerstand 38 in serie met de weerstand 39 zijn opgenomen en een tweede baan met de in serie geschakelde terugkoppelwikkelingen 24 en 23 met lage weerstand naar de niet met het gemeenschappelijke punt verbonden aansluiting van de meet-weerstand 35 voor de lampstroom. Het ontladen van de condensator 31 begint 8003456 - 2 Η - te geleiden en is voltooid nadat de transistorschakelaar 19 wordt ingeschakeld door de transistor 30. Als beide transistoren geleiden zijn de beide aansluitingen van de condensator 31 via een geleidende keerlaag verbonden met een gemeenschappelijk punt, zodat de condensator 31 wordt ontladen 5 en de doorlaatinstelling van de transistor 19 eindigt, waardoor deze spert. Zoals zal blijken laat de uitschakelwerking van de transformator 20 een inverse restspanning in de condensator achter aan het einde van het geleiden van de schakelaar.The charging period of the capacitor 31 is mainly determined by the value of the capacitor 31, the value of the resistor 35 and it will appear that the differential voltage with which the capacitor 31 is charged. The capacitor 31 is connected with one terminal to the base of the transistor 30, the output tap of the voltage divider 34, 35 and the other terminal is connected to the base of the switching transistor 18. The other capacitor terminal is grounded through a path in which the resistor 38 are connected in series with the resistor 39 and a second path with the series-connected low-resistance feedback windings 24 and 23 to the non-common point terminal of the lamp current measuring resistor 35. The discharge of the capacitor 31 begins to conduct 8003456 - 2 Η - and is completed after the transistor switch 19 is turned on by the transistor 30. When both transistors are conducting, the two terminals of the capacitor 31 are connected to a common point through a conductive reverse layer, so that capacitor 31 is discharged and the bias setting of transistor 19 ends, thereby blocking it. As will be seen, the turn-off action of transformer 20 leaves an inverse residual voltage in the capacitor at the end of the switch conductance.

Zoals een beschouwing van het circuit zal leren zal, als er voldoende 10 hoge spanningen aanwezig zijn op het knooppunt 26 en een geringe lampstroom optreedt, de oscillator beginnen te geleiden als de condensator 31 de waarde bereikt die vereist is voor het geleidend maken van de ingangskeerlaag van de transistor 30 (+ 0,6 V) als hierboven aangegeven. De spanning over de condensator wordt bepaald door het verschil tussen de spanning aan de 15 uitgang van de spanningdeIer en de spanning die door de lampstroom wordt veroorzaakt in de weerstand 33. De laadweerstand voor de condensator 31, waarbij de spanningdeler en de stroommeetweerstand 33 worden beschouwd als in serie geschakelde generatoren, is in hoofdzaak de waarde van de weerstand 35, daar de weerstand 34 daar elektrisch aan parallel is geschakeld en 20 veel groter is dan de weerstand 35. De weerstand 33 is verwaarloosbaar daar deze in serie staat en veel kleiner is dan de weerstand 35. Daardoor wordt de tijdkonstante van de relaxatieoscillator voornamelijk bepaald door de condensator 31 en de weerstand 35. Als men de spanningdeler beschouwt als de ene generator wordt zijn laadspanning ontleend aan het knooppunt 25 26. De spanningdeler levert een belasting met hoge impedantie voor het primaire circuit en reproduceert daardoor de spanninggolfvorm op het knooppunt 26 als laadstroom. In het kort kan het equivalente laadcircuit gezien vanaf de zijde van de spanningdeler worden voorgesteld door een verzwakker van 181:1 tussen het knooppunt 26 en een bronweerstand van 30 1000.il. . Gezien vanaf de condensatoraans lui ting die is verbonden met de stroommeetweerstand 33 wordt het laadnetwerk voorgesteld door een spanning-bron (een bron met lage inwendige impedantie) gelijk aan de kathodestroom vermenigvuldigt met de weerstand van 2SL van de weerstand 33 en zoals hierboven vermeld is de laadweerstand vrijwel gelijk aan 1000-d.As a consideration of the circuit will teach, if enough high voltages are present at the node 26 and a low lamp current occurs, the oscillator will begin to conduct when the capacitor 31 reaches the value required to make the input reverse layer conductive. of the transistor 30 (+ 0.6 V) as indicated above. The voltage across the capacitor is determined by the difference between the voltage at the output of the voltage divider and the voltage caused by the lamp current in the resistor 33. The load resistor for the capacitor 31, considering the voltage divider and the current measurement resistor 33 as series-connected generators, the value of the resistor 35 is mainly, since the resistor 34 is electrically connected to it parallel and 20 is much larger than the resistor 35. The resistor 33 is negligible as it is in series and much smaller then the resistor 35. Therefore, the time constant of the relaxation oscillator is mainly determined by the capacitor 31 and the resistor 35. If the voltage divider is considered as the one generator, its charging voltage is derived from the node 25 26. The voltage divider supplies a load with a high impedance for the primary circuit and thereby reproduces the voltage waveform at the node 26 as load straw m. Briefly, the equivalent charging circuit viewed from the side of the voltage divider can be represented by a 181: 1 attenuator between the node 26 and a source resistor of 1000.il. . Viewed from the capacitor terminal connected to the current measuring resistor 33, the charging network is represented by a voltage source (a source of low internal impedance) equal to the cathode current multiplied by the resistor of 2SL of the resistor 33 and as mentioned above, the load resistance almost equal to 1000-d.

35 Als de transistor 30 eenmaal geleidt loopt de stroom in de primaire terugkoppelwikkeling 23 en de sterke meekoppelwerking waartoe de secundaire terugkoppelwikkeling 24 en de condensator 31 bijdragen levert een kortstondige trekkerimpuls voor het geleidend maken van de transistorschakelaar 19.Once the transistor 30 conducts, the current flows in the primary feedback winding 23 and the strong feedback action to which the secondary feedback winding 24 and the capacitor 31 contribute provides a momentary trigger pulse to make the transistor switch 19 conductive.

De aanvankelijke uitgangsvoorwaarden en het laadinterval voor elke 800 34 56 ' < - - 25 - oscillatie van de relaxatieoscillator worden bepaald door het netwerk.The initial output conditions and the charging interval for each 800 34 56 <- - 25 oscillation of the relaxation oscillator are determined by the network.

De condensator 31 wordt volledig ontladen als de beide transistoren 19 en 30 gaan geleiden. De condensator 31 neemt een lading in omgekeerde richting aan als resultaat van de omkering van de terugkoppeling in de 5 wikkelingen 23 en 24 die kan worden toegeschreven aan de maximale geleiding van de transistorschakelaar 19. Als de geleiding eindigt wordt een de geleiding belettende spanning van ongeveer 4 of 5 V opgewekt over de condensator 31. De inverse spanning wordt begrenst door de in serie geschakelde diode 28 en de weerstand 29 en vormt het beginpunt voor elk 10 laadinterval van de relaxatieoscillator. Als de transistorschakelaar 19 geleidt zijn de virtuele generatoren gevormd door de spanningdeler 34, 35 en de lampmeetweerstand 33 van de relaxatieoscillator inaktief, waardoor het opnieuw laden van de condensator 31 wordt belet en het beginnen van de volgende oscilatiecyclus wordt voorkomen.The capacitor 31 is fully discharged when the two transistors 19 and 30 start to conduct. The capacitor 31 takes a reverse charge as a result of the reversal of the feedback in the windings 23 and 24 which can be attributed to the maximum conduction of the transistor switch 19. When the conduction ends, a conduction inhibiting voltage of approximately 4 or 5 V generated across the capacitor 31. The inverse voltage is limited by the series-connected diode 28 and the resistor 29 and forms the starting point for each charging interval of the relaxation oscillator. When the transistor switch 19 is conducting, the virtual generators formed by the voltage divider 34, 35 and the lamp measuring resistor 33 of the relaxation oscillator are inactive, preventing recharging of the capacitor 31 and preventing the next oscillation cycle from commencing.

15 Aannemende dat de lampstroom is begonnen te vloeien en dat de spanning over de lamp is begonnen te stijgen, daalt de verschilspanning die wordt gebruikt voor het laden vande condensator 31 gemiddeld, waardoor de periodeduur toeneemt die nodig is voor het inschakelen van de transistor 19 en het beginnen van de volgende trekkerimpuls. Zoals nader 20 zal worden beschreven verschaft dit meer tijd voor de energie die wordt bewaard in het ingangscircuit van het netwerk om te worden vrijgegeven voor dé lamp. De golfvormen bevestigen dat tijdens de overgang van glimontlading naar boogontlading de kathodestroom daalt voordat de volgende trekkerimpuls optreedt, wat aangeeft dat de bewaarde energie is 25 afgegeven aan de gasontladingslamp. Eerder in de ontsteekcyclus kan de ' kathodestroom van de lamp worden afgekapt door het volgende geleidings-interval en wordt minder bewaarde energie afgegeven aan de lamp. Het circuit is zo ontworpen dat de niet-geleidende periode maximaal is als de lampspanning in het glimgebied ligt (ongeveer 200 a 400 V) teneinde het 30 uitgangsvermogen op een maximale waarde van ongeveer 9W te brengen voor metaaldamplampen.Assuming that the lamp current has begun to flow and that the voltage across the lamp has begun to rise, the differential voltage used to charge capacitor 31 decreases on average, increasing the period of time required to turn on transistor 19 and starting the next trigger pulse. As will be described in more detail, this allows for more time for the energy stored in the network input circuit to be released for the lamp. The waveforms confirm that during the transition from glow discharge to arc discharge the cathode current falls before the next trigger pulse occurs, indicating that the stored energy has been delivered to the gas discharge lamp. Earlier in the firing cycle, the cathode current of the lamp can be cut off by the next conduction interval and less stored energy is delivered to the lamp. The circuit is designed so that the non-conductive period is maximum when the lamp voltage is in the glow region (about 200 to 400 V) in order to bring the output power to a maximum value of about 9 W for metal vapor lamps.

De laad-tijdkonstante bedraagt ongeveer 5 jis en levert enige afvlakking binnen elke impuls, waardoor de gevoeligheid voor ruis wordt verminderd, maar levert een verwaarloosbare middelende werking van impuls tot impuls.The charge time constant is about 5 µs and provides some smoothing within each pulse, thereby reducing the sensitivity to noise, but provides negligible pulse-to-pulse averaging.

35 De hoofdfunctie van de condensator 31 is het dienen als integratiecondensa-tor in het RG-netwerk dat wordt gebruikt voor het bepalen van de tijdsduur van het uitschakelinterval van de vermogentransistor. Tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat, de ontsteking en de overgang van glimontlading op boogontlading, gaat de hoogfrequente werking voort, waarbij de trekker-40 oscillator telkens opnieuw de transistorschakelaar 19 geleidend maakt, r η n * a 5 fi - 26 - terwijl de transistorschakelaar zichzelf uitschakelt door omkering van de terugkoppeling in de transformator 20. De transistor 30 van de trekkeroscil-lator wordt uitgeschakeld kort nadat de geleiding van de transistorschakelaar 19 de geleiding bevorderende lading van de condensator 31 verwijdert. De < 5 transistor 30 blijrt onwerkzaam tijdens het overige deel van de geleiding van de schakelaar. Het inschakelen van de transistorschakelaar wordt verkregen door de koppeling van de basis van de transistor 30 via de condensator 31 met de basis van de transistor 19, de onderlinge verbinding van de emitters van de transistoren 19 en 30 en de gemeenschappelijke aansluiting van de 10 transistoren 19 en 30 op de transformator-terugkoppelwikkelingen 23 en 24. Als de transistor 30 geleidend wordt ontstaat collectorstroom in de primaire terugkoppelwikkeling 23. Dit levert de regeneratieve werking die nodig is voor het opwekken van een trekkerimpuls van de orde van 0,1 A met een duur van minder dan 1 jis in de secundaire wikkeling 24. De trekker-15 stroom 23 die in de secundaire wikkeling 24 vloeit maakt de hoofd-schakel-transistor 19 geleidend en leidt het begin van de monostabiele schakel-werking in. De transistor 19 voltooit zijn geleidingsperiode, die door het ontwerp van de transformator korter is dan het interval tussen trekker-impulsen en spert als reaktie op de omkering van de terugkoppeling die wordt 20 gelevert door de terugkoppelwikkelingen 23 en 24. De hoogfrequente werking van de schakelaar gaat voort zolang de trekkeroscillator trekkerimpulsen levert»The main function of capacitor 31 is to serve as an integration capacitor in the RG network used to determine the duration of the power-off transistor shutdown interval. During the pre-ignition stage, the ignition and the transition from glow discharge to arc discharge, the high frequency operation continues, with the trigger-40 oscillator repeatedly making the transistor switch 19 conductive, r η n * a 5 fi - 26 - while the the transistor switch turns itself off by reversing the feedback in the transformer 20. The transistor 30 of the trigger oscillator is turned off shortly after the conduction of the transistor switch 19 removes the conduction promoting charge from the capacitor 31. The <5 transistor 30 remains inactive during the remainder of the switch conductance. Turning on the transistor switch is accomplished by coupling the base of the transistor 30 through the capacitor 31 to the base of the transistor 19, interconnecting the emitters of the transistors 19 and 30, and connecting the 10 transistors 19 together. and 30 on the transformer feedback windings 23 and 24. When the transistor 30 becomes conductive, collector current is generated in the primary feedback winding 23. This provides the regenerative action required to generate a trigger pulse of the order of 0.1 A with a duration less than 1 micron in the secondary winding 24. The trigger current 23 flowing in the secondary winding 24 makes the main switching transistor 19 conductive and initiates the monostable switching operation. The transistor 19 completes its conduction period, which, due to the design of the transformer, is shorter than the interval between trigger pulses and blocks in response to the reversal of the feedback supplied by the feedback windings 23 and 24. The high-frequency operation of the switch continues as long as the trigger oscillator delivers trigger pulses »

Als de boogontladingslamp door het opwarmen thermionisch bedrijf heeft bereikt eindigt de hoogfrequente uitgangsspanning die wordt geleverd door 25 het schakelen van de transistor en het gelijkspanningbedrijf begint. De trekkeroscillator 31 die de monostabiele transistorschakelaar 19 trekt, blijft gesperd door nieuwe stroomomstandigheden en spanningomstandigheden in het netwerk en wordt inaktief. De gelijkgerichte hoogfrequente spanning op het punt 26 die eerder werd toegevoerd via de spanningdeler 34 en 35 30 wordt vervangen door een konstante gelijkspanning met enige rimpel die de lampspanning vormt. De gelijkspanning blijft een richting hebben die geleiding bevordert maar is een of twee orden van grootte zwakker. De diode 17 die nu geleidt verbindt de spanningdeler over de lamp en de spanningdeler meet nu 1/181 van de nieuwe lampspanning die aanvankelijk 15 V bedraagt.When the arc discharge lamp has reached thermionic mode by heating, the high frequency output voltage supplied by switching the transistor ends and the DC operation begins. The trigger oscillator 31 pulling the monostable transistor switch 19 remains blocked by new current and voltage conditions in the network and becomes inactive. The rectified high frequency voltage at the point 26 previously supplied through the voltage divider 34 and 35 is replaced by a constant DC voltage with some ripple constituting the lamp voltage. The DC voltage continues to have a conduction conducive direction but is one or two orders of magnitude weaker. The diode 17 which now conducts connects the voltage divider across the lamp and the voltage divider now measures 1/181 of the new lamp voltage, which is initially 15 V.

35 Gelijktijdig treedt een maximale aanvankelijke lampstroom van 0,6 A op in de weerstand 33, waardoor een de geleiding belettende spanning van ongeveer 1,2 V optreedt. De verschilspanning levert een sperrende werking voor de ingangskeerlaag van de trekkeroscillator, wordt door deze buiten werking gesteld en daarmee de transistorschakelaar 19 buiten werking wordt gesteld.Simultaneously, a maximum initial lamp current of 0.6 A occurs in the resistor 33, causing a conduction-inhibiting voltage of about 1.2 V. The differential voltage provides a blocking action for the input reverse layer of the trigger oscillator, is disabled by it and thereby the transistor switch 19 is disabled.

8003456 - 27 -8003456 - 27 -

Naar mate het opwarmen voortgaat tot de uiteindelijke bedrijfstoestand stijgt de lampspanning en de lampstroom daalt. De meetorganen voor de toestand van de lamp houden de trekkeroscillator onwerkzaam tijdens het opwarmen en het uiteindelijke bedrijf. Bij het uiteindelijke bedrijf bereikt de 5 lampstroom een waarde van 0,3 A en de lampspanning een waarde van 87 V.As heating continues to the final operating state, the lamp voltage increases and the lamp current decreases. Lamp condition measuring devices keep the trigger oscillator inoperative during warm-up and final operation. In final operation, the lamp current reaches a value of 0.3 A and the lamp voltage reaches a value of 87 V.

Mocht de lampspanning 10 V boven de normale waarde komen (d.w.z. 97 V worden) en de stroom dalen tot 0,5 A, dan wordt de trekkeroscillator opnieuw in werking gesteld als beveiliging tegen het doven door kortstondige net-spanningsverlagingen.Should the lamp voltage rise by 10 V above the normal value (i.e., become 97 V) and the current drop to 0.5 A, the trigger oscillator is reactivated as protection against quenching due to short-term mains voltage drops.

10 Het netwerk in ingericht voor het leveren van het grotere vereiste vermogen tijdens de overgang van glimontlading naar boogontlading zonder een ontoelaatbare dissipatie te veroorzaken tijdens een langdurige aan ontsteking voorafgaande periode. Dit.tegemoetkomen van het netwerk aan de eis van extra energie voor de lamp tijdens de overgang van glimontlading op boog-15 ontlading wordt gedeeltelijk verkregen door de spanningafhankelijke en stroomafhankelijke instelling van de frequentie van de trekkeroscillator, die invloed heeft op de werkfractie van de schakelaar, en gedeeltelijk door het optimaliseren van het ontwerp van de transformator. De verandering van werkfractie vermindert tevens de gloeidraadbekrachtigin met de pulserende 20 gelijkstroomkomponent als eerder vermeld.10 Configured to provide the greater power required during the transition from glow discharge to arc discharge without causing an inadmissible dissipation during a prolonged ignition period. This meeting of the network with the requirement of additional energy for the lamp during the transition from glow discharge to arc-15 discharge is achieved in part by the voltage-dependent and current-dependent setting of the frequency of the trigger oscillator, which influences the working fraction of the switch , and partly by optimizing the transformer design. The change of working fraction also reduces the filament energization with the pulsating DC component as mentioned previously.

Tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat en de ontsteking bedraagt de bedrijfsfrequentie (impulsherhalingsfrequentie) van de trekkeroscillator ongeveer 50 kHz en deze daalt tot 35 kHz tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading als reaktie op de verschilspanning die wordt 25 aangegeven door de spanning die wordt gemeten met de spanningdeler 34 en 35 en de stroom die wordt gemeten in de weerstand 33. Tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat bedraagt de primaire spanning meer dan 300 V top-tot-top terwijl de gasontladingslamp geen stroom opneemt. Tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading daalt de maximale primaire 30 spanning tot een waarde van ongeveer 150 V top-tot-top onder invloed van de belasting door de ontladingslamp. In deze toestand neemt de metaalbandlamp een aanmerkelijke stroom op (impulsen met een topwaarde van 0,2 A) en er is een extra vermogen van 4 W nodig. De spanningdaling over de spanningdeler en de stijging van de waargenomen lampstroom geven de noodzaak voor 35 meer vermogen aan.During the pre-ignition and ignition stage, the operating frequency (pulse repetition frequency) of the trigger oscillator is approximately 50 kHz and drops to 35 kHz during the transition from glow discharge to arc discharge in response to the differential voltage indicated by the voltage being measured with the voltage divider 34 and 35 and the current measured in the resistor 33. During the pre-ignition stage, the primary voltage is more than 300 V peak to peak while the gas discharge lamp does not draw current. During the transition from glow discharge to arc discharge, the maximum primary voltage drops to a value of about 150 V peak-to-peak under the influence of the load from the discharge lamp. In this state, the metal strip lamp absorbs a considerable current (pulses with a peak value of 0.2 A) and an additional power of 4 W is required. The voltage drop across the voltage divider and the rise in the observed lamp current indicate the need for more power.

De trekkeroscillator reageert op de daling van de spanning over de spanningdeler 34 en 35 en de stijging van de lampstroom tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading van de booglamp door een verlaging van de impulsherhalingsfrequentie. De verlaging van impulsherhalingsfrequentie 8003456 - 28 - kan worden toegeschreven aan het feit dat de trekkeroscillator een relaxa-tieoscillator is. Een daling van de spanning over de spanningdeler 34, 35 verlaagt de spanning aan de condensatoraansluiting die behoort bij de basis en een stijging van de lampstroom verhoogt de spanning aan de 5 condensatoraansluiting die behoort bij de emitter. De verschilspanning, die de bron is waaruit de condensator 31 wordt geladen via de weerstand 35, wordt daardoor kleiner en daarmee de snelheid waarmee de condensator 31 wordt geladen tot de spanning die nodig is om de transistor 30 geleidend te maken, die over de condensator 31 is geschakeld, teneinde de volgende 10 impuls te doen beginnen. De frequentiedaling vindt continu plaats, waarbij de gevoeligheid zo kan worden ingesteld dat deze vroeger of later in de overgang van glimontlading op boogontlading plaatsvindt. De verlaging tot 35 kHz in het beschreven circuit maakt een gemiddeld vermogen van 9 W beschikbaar voor de hoofdlamp als de hoofdlamp een spanning van ongeveer 15 250 V heeft met stroompieken van ongeveer 0,2 A.The trigger oscillator responds to the drop in voltage across the voltage divider 34 and 35 and the rise in lamp current during the transition from glow discharge to arc discharge of the arc lamp by decreasing the pulse repetition frequency. The decrease in pulse repetition frequency 8003456-28 can be attributed to the fact that the trigger oscillator is a relaxation oscillator. A drop in the voltage across the voltage divider 34, 35 lowers the voltage at the capacitor terminal associated with the base and an increase in the lamp current increases the voltage at the capacitor terminal associated with the emitter. The differential voltage, which is the source from which capacitor 31 is charged through resistor 35, thereby decreases and hence the rate at which capacitor 31 is charged to the voltage needed to make transistor 30 conductive across capacitor 31 is switched to start the next 10 pulse. The frequency drop is continuous, with the sensitivity adjustable so that it occurs sooner or later in the transition from glow discharge to arc discharge. The reduction to 35 kHz in the described circuit makes an average power of 9 W available for the main lamp if the main lamp has a voltage of about 15 250 V with current peaks of about 0.2 A.

De frequentiedaling van 50 kHz naar 35 kHz van de trekkeroscillator gaat gepaart met een daling van de werkfradrie van de transistorgeleiding, wat zoals zal blijken de beschreven vermogenvergroting voor de booglamp vergemakkelijkt. Het interval tussen de trekkerimpulsen is groter dan het 20 geleidingsinterval van de schakeltransistor 19, dat wordt bepaald door magnetische gegevens. Als het interval tussen de trekkerimpulsen korter wordt, wordt de uitschakelduur van de transistor korter en een hogere werkfractie ontstaat. Bij 50 kHz heeft de transistor 19 een werkfractie van ongeveer 60%, terwijl hij bij 35 kHz een werkfractie van ongeveer 35% 25 heeft.The frequency drop from 50 kHz to 35 kHz of the trigger oscillator is paired with a drop in the operating frequency of the transistor conduction, which, as will become apparent, facilitates the described power increase for the arc lamp. The interval between the trigger pulses is greater than the conduction interval of the switching transistor 19, which is determined by magnetic data. As the interval between the trigger pulses becomes shorter, the transistor's tripping time becomes shorter and a higher operating fraction is produced. At 50 kHz, the transistor 19 has an operating fraction of about 60%, while at 35 kHz it has an operating fraction of about 35%.

De verlaging van de werkfractie van de transistorschakelaar die wordt veroorzaakt door een verlaging van de impulsherhalingsfrequentie levert een deel van de gewenste vergroting van het vermogen dat wordt toegevoerd aan de ontladingslamp. Aannemende dat een bepaalde hoeveelheid energie 30 tijdens de geleiding is opgeslagen in de reaktieve elementen en dat deze aan de hoofdlamp wordt afgegeven in een bepaald tempo tijdens de niet-geleiding kan een verlenging van de uitschakelduur het mogelijk maken meer van de opgeslagen energie af te geven. Dit is inderdaad het geval en eenvergroting van de uitschakelduur van de schakelaar van 11 )is naar 35 17 jis vergemakkelijkt de toevoer van 50% extra energie aan de boogontla- dingslamp tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading.The decrease in the operating fraction of the transistor switch caused by a decrease in the pulse repetition frequency provides part of the desired increase in power supplied to the discharge lamp. Assuming that a certain amount of energy is stored in the reactive elements during conduction and that it is delivered to the headlamp at a certain rate during non-conduction, an extension of the shutdown duration may allow to deliver more of the stored energy . This is indeed the case and an increase in the switch-off time of the switch from 11) to 35 17 jis facilitates the supply of 50% extra energy to the arc discharge lamp during the transition from glow discharge to arc discharge.

Hoewel de energieopslag in het netwerk wordt beïnvloed door de bedrijfs-frequentie zijn de hoofdparameters die een vergroting van de energie afgegeven aan de ontladingslamp tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading 8003456 - 29 - veroorzaken de dalende impulsherhalingsfrequentie (d.w.z. stijgende impulsherhalingsperiode) en de dalende hoogspanning. Een vergroting van de impulsherhalingsperiode, die een betrekkelijk vast transistor-geleidings-interval bevat, vergroot de uitschakelduur van de transistor, gedurende 5 welke opgeslagen energie kan worden afgegeven aan de boogontladingslamp.Although the energy storage in the network is influenced by the operating frequency, the main parameters that cause an increase in energy delivered to the discharge lamp during the transition from glow discharge to arc discharge are 8003456 - 29 - the falling pulse repetition frequency (ie, increasing pulse repetition period) and the falling high voltage . Increasing the pulse repetition period, which contains a relatively fixed transistor conduction interval, increases the turn-off time of the transistor during which stored energy can be delivered to the arc discharge lamp.

Een onderzoek van de stroom golfvormen van de boogontladingslamp geeft aan dat bij een kortere uitschakelduur de stroom die wordt toegevoerd aan de lamp nog steeds vloeit als de schakelaar weer gaat geleiden. Aanmerkelijke stroom vloeit naar de lamp gedurende tot 15 μs als de aangegeven circuit-10 parameters worden toegepast. De geleidelijke vertakking van de lamp-stroom-goifvorm kan worden beheerst door de waarden van de condensator 25, de zelf-inductie 21 en de weerstandgloeidraad 12 in het primaire circuit van de transformator (d.w.z. naarmate de gloeidraad een lagere weerstand heeft, is een langere tijd nodig voor het dissiperen van de opgeslagen energie in 15 het primaire circuit en duurt de lampstroom naar de gasontladingslamp langer). Teneinde de gewenste toeneming van de bekrachtiging te veroorzaken moet de tijdkonstante van de ontlading (6 en 7 ps) van dezelfde orde van grootte zijn als de uitschakelduur (7 a 15 jis) van de schakeltransistor.An examination of the current waveforms from the arc discharge lamp indicates that with a shorter tripping time, the current supplied to the lamp will still flow when the switch starts conducting again. Significant current flows to the lamp for up to 15 μs when the specified circuit-10 parameters are applied. The gradual branching of the lamp current current shape can be controlled by the values of the capacitor 25, the self-inductance 21 and the resistor filament 12 in the primary circuit of the transformer (ie, the lower the filament, the longer it is time to dissipate the stored energy in the primary circuit and the lamp current to the gas discharge lamp takes longer). In order to cause the desired increase in the excitation, the time constant of the discharge (6 and 7 ps) must be of the same order of magnitude as the switch-off duration (7-15 jis) of the switching transistor.

Een tweede factor die het vermogen dat wordt toegevoerd aan de boog-20 ontladingslamp tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading doet toenemen heeft te maken met een goede vermogensaanpassing tussen de transformator en de boogbuis. Naar mate de spanning van de boogbuis daalt ontstaat een betere vermogenaanpassing als de hoogspanning een waarde nadert van ongeveer de helft van de onbelaste spanning van de transformator.A second factor that increases the power supplied to the arc-20 discharge lamp during the transition from glow discharge to arc discharge is related to good power matching between the transformer and the arc tube. As the arc tube voltage drops, a better power adjustment occurs as the high voltage approaches a value of about half the transformer no-load voltage.

25 Als de boogbuisspanning aanmerkelijk onder of boven deze waarde ligt, wordt minder vermogen afgegeven. De vorm van de vermogenkromme is ongeveer kwadratisch in dit gebied en de aangegeven wikkelverhouding (140/640) levert een optimale vermogenoverdracht bij ongeveer 250 V.If the arc tube voltage is significantly below or above this value, less power is delivered. The shape of the power curve is approximately square in this range, and the indicated winding ratio (140/640) provides optimal power transfer at approximately 250 V.

Een derde faktor voor het bereiken van zowel een grote onbelaste uit-30 gangsspanning tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat als een hoge vermogensoverdracht aan de lamp tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading en verder beïnvloed .door de frequentieverschuiving is de spreidingzelfinductie van de transformator. Deze is groot gekozen door de grote luchtspleet in het middenbeen van de magnetische kern en de 35 scheiding van de primaire en secundaire wikkelingen in afzonderlijke schijven met een scheiding nabij de luchtspleet. De spreidingzelfinductie maakt een versterkte resonerende stijging van de onbelaste uitgangsspanning tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat mogelijk. Tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading zou de spreidingzelfinductie die elektrisch 8003456 - 30 - in serie staat met de lampbelasting het vermogen voor de lamp verlagen. Door een verlaging van de frequentie van de golfvorm wordt echter de serie-reactantie van de spreidingzelfinductie kleiner en komt meer vermogen beschikbaar voor de hoofdlamp.A third factor for achieving both a large no-load output voltage during the pre-ignition stage and a high power transfer to the lamp during the transition from glow discharge to arc discharge and further affected by the frequency shift is the transform inductance self-inductance. This is chosen large because of the large air gap in the center leg of the magnetic core and the separation of the primary and secondary windings into separate discs with a separation near the air gap. The spreading self-inductance allows for an amplified resonant rise in the no-load output voltage during the pre-ignition stage. During the transition from glow discharge to arc discharge, the dispersion inductance electrically in series 8003456 - 30 - with the lamp load would decrease the power for the lamp. However, by decreasing the frequency of the waveform, the series reactance of the dispersion inductance becomes smaller and more power becomes available for the headlamp.

5 De spanning van de booglamp bereikt voortdurend een lagere waarde tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading en het is gebruikelijk het vermogen aan te geven voor een enkele spanning. Bij een gebruikelijke belasting en een conservatieve specificatie voor dat vermogen dient het vereiste vermogen beschikbaar te zijn tijdens de gehele overgang van glim-10 ontlading naar boogontlading. De beschreven voeding kan ongeveer 9 W leveren bij een spanning van 250 V, terwijl normaliter 4 W vereist is voor een metaalbandlamp.5 The arc lamp voltage continuously decreases during the transition from glow discharge to arc discharge and it is common to indicate the power for a single voltage. With a typical load and a conservative specification for that power, the required power should be available throughout the transition from glow-10 discharge to arc discharge. The described power supply can provide approximately 9 W at a voltage of 250 V, while normally 4 W is required for a metal strip lamp.

De bovenstaande bespreking van het opvoeren van het vermogen voor de boogontladingslamp tijdens de overgang van glimontlading naar boogontlading 15 door verlaging van de herhalingsfrequentie van de trekkeroscillator en verlaging van de werkfractie van de transistorschakelaar is niet volledig zonder een beschouwing van de invloed van deze verandering op de bekrachtiging van de hulpgloeidraad. Sterk vereenvoudigd wordt vermogen toegevoerd aan de gelijkspanninggloeidraad als de transistorschakelaar is gesloten en wordt 20 geen vermogen toegevoerd als de transistorschakelaar is geopend. Op soort gelijke wijze wordt vermogen toegevoerd aan de gasontladingslamp als de transistorschakelaar is geopend en wordt geen vermogen toegevoerd als de transistorschakelaar is gesloten. Een verhoging van de werkfractie heeft de neiging de vermogenstoevoer aan de gloeidraad te vergroten en een 25 vergroting van de uitschakeltijd heeft de neiging de toevoer van vermogen aan de boogontladingslamp te verkleinen.The above discussion of increasing the arc discharge lamp power during the transition from glow discharge to arc discharge 15 by decreasing the repetition rate of the trigger oscillator and decreasing the operating fraction of the transistor switch is not complete without considering the influence of this change on the ratification of the auxiliary filament. Much simplified, power is supplied to the DC filament when the transistor switch is closed and no power is supplied when the transistor switch is opened. Similarly, power is supplied to the gas discharge lamp when the transistor switch is opened and no power is supplied when the transistor switch is closed. An increase in the working fraction tends to increase the power supply to the filament and an increase in the turn-off time tends to decrease the power supply to the arc discharge lamp.

De bovenstaande vereenvoudiging levert de praktische basis voor het veranderen van de optimalisering van de voeding voor de ongelijksoortige eisen van de hulplamp en de ontladingslamp bij verschillende punten in de 30 ontstekingsprocedure. Het percentage inschakelduur kan zo worden ingesteld dat aan de eisen voor een gewenst niveau van hulpverlichting wordt voldaan tijdens het stadium dat aan ontsteking voorafgaat en kan opnieuw worden ingesteld voor het voldoen aan de grotere vermogeneisen van de hoofdlamp tijdens het laagspanninggebied (bijvoorbeeld 250 V) bij de overgang 35 van glimontlading op boogontlading. De optimalisering maakt het in het algemeen mogelijk de magnetische komponenten en andere komponenten zo klein mogelijk te maken en toch aan de gestelde uitgangscriteria te voldoen.The above simplification provides the practical basis for changing the optimization of the power supply for the disparate requirements of the auxiliary lamp and the discharge lamp at various points in the ignition procedure. The duty cycle percentage can be set to meet the requirements for a desired level of auxiliary lighting during the pre-ignition stage and can be reset to meet the greater power requirement of the main lamp during the low voltage range (e.g. 250 V) at the transition from glow discharge to arc discharge. The optimization generally makes it possible to make the magnetic components and other components as small as possible, while still meeting the stated output criteria.

In praktische termen is, als de transistorschakelaar werkt bij de hoge frequentie (50 kHz) de inschakelduur van de schakelaar groter (hoewel de 8003456 - 31 - inschakelduur van elk geleidingsinterval nagenoeg konstant is en wordt bepaald door magnetische voorwaarden) waardoor meer energie vanuit de gelijkspanningsbron aan de hulpgloeidraad wordt toegevoerd via de schakelaar. Bedrijf bij de lage frequentie (35 kHz) vergroot de uitschakelduur van de 5 schakelaar en maakt het mogelijk meer energie toe te voeren aan de boogont-ladingslamp, daar de energie in een eindig tempo wordt afgegeven. Deze energietoeneming voldoet aan de eisen van de ontladingslamp tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading. Tijdens het stadium dat aan de ontsteking voorafgaat en de ontsteking vereist de hoofdlamp weinig energie, 10 de hoge herhalingsfrequentie is niet bezwaarlijk voor de hoofdlamp, daar dit de ontsteking en het stadium dat aan ontsteking voorafgaat niet noemenswaardig ongunstig beïnvloedt. De bovenstaande instelling wordt derhalve bij 50 kHz geoptimaliseerd overeenkomstig de noodzaak voor voldoende bekrachtiging van de gloeidraad (/v 56W) voor het gewenste niveau van hulpverlichting. 15 Tijdens de overgang van glimontlading naar boogontlading, waarbij de lagere herhalingsfrequentie wordt toegepast, is de werkfractie van de schakelaar lager, waardoor de pulserende gelijkstroom die vanuit de gelijkspannings-voeding wordt toegevoerd via de schakelaar wordt verlaagd. De in het primaire circuit circulerende stroom neemt echter toe en compenseert in het algemeen 20 een groot deel van de daling van de pulserende gelijkstroom. De overgang van glimontlading naar boogontlading duurt kort (minder dan 2 sec) en elke verandering van de hulpverlichting is onbelangrijk vergeleken met het hoofdvoordeel van meer energie voor de hoofdlamp tijdens de overgang van glimontlading naar boogontlading. De frequentieverschuiding van 50 kHz naar 25 35 kHz levert een vergroting van ongeveer 50% van het beschikbare vermogen tijdens de overgang van glimontlading op boogontlading en veroorzaakt een verlaging van minder dan 5% van de hulpverlichting.In practical terms, when the transistor switch operates at the high frequency (50 kHz), the switch on time is longer (although the 8003456 - 31 - the turn on time of each conduction interval is nearly constant and is determined by magnetic conditions), which means more energy from the DC source the auxiliary filament is supplied via the switch. Low frequency operation (35 kHz) increases the switch-off time of the switch and allows more energy to be supplied to the arc discharge lamp as the energy is delivered at a finite rate. This energy increase meets the requirements of the discharge lamp during the transition from glow discharge to arc discharge. During the pre-ignition stage and ignition, the headlamp requires little energy, the high repetition rate is not objectionable to the headlamp since it does not significantly affect the ignition and pre-ignition stage. The above setting is therefore optimized at 50 kHz according to the need for sufficient energization of the filament (/ v 56W) for the desired level of auxiliary lighting. During the transition from glow discharge to arc discharge, applying the lower repetition frequency, the operating fraction of the switch is lower, reducing the pulsating DC current supplied from the DC power supply through the switch. However, the current circulating in the primary circuit increases and generally compensates for much of the drop in pulsating DC current. The transition from glow discharge to arc discharge takes a short time (less than 2 sec) and any change of auxiliary lighting is insignificant compared to the main advantage of more energy for the headlamp during the transition from glow discharge to arc discharge. The frequency offset from 50 kHz to 35 kHz provides an increase of approximately 50% of the available power during the transition from glow discharge to arc discharge and causes a reduction of less than 5% of the auxiliary illumination.

Door de bovenstaande redenen wordtde werkfractie van een waarde waarbij de gloeidraadbekrachtiging optimaal is (56 W) bij een gewenste lichtopbrengst 30 van 800 lumen tijdens het aan ontsteken voorafgaande stadium en de ontsteking ingesteld op een andere waarde, waarbij het vermogen dat wordt toegevoerd aan de booglamp optimaal wordt gemaakt bij de overgang van glimontlading naar boogontlading, teneinde een vermogentoename te verkrijgen en te verzekeren dat de lamp soepel en zeer betrouwbaar overgaat naar het stadium 35 van opwarmen.For the above reasons, the working fraction of a value at which the filament excitation is optimal (56 W) at a desired light output of 800 lumens during the pre-ignition stage and the ignition is set to a different value, with the power supplied to the arc lamp is optimized during the transition from glow discharge to arc discharge, in order to obtain a power increase and ensure that the lamp smoothly and very reliably transitions to the warm-up stage.

De uitvinding is toegelicht aan de hand van een uitvoering waarbij de voorschakelweerstand bestaat uit een weerstandgloeidraad die tevens de hulpverlichting levert. Het hierbeschreven netwerk kan ook worden gebruikt in een configuratie waarbij de voorschakelweerstanden niet tevens hulp-verlichting 40 leveren. In dat geval vereisen de betrouwbaarheid en het gemakkelijk ontsteken - 32 - ook dat de weerstand een aanmerkelijk weerstandsstijging met de aangelegde spanning vertoont, zoals het geval is bij de gebruikelijke gloeidraden. Anders gesteld, het is bijzonder wenselijk dat de weeratand een grote positieve coefficient vertoont. Een weerstand met deze eigenschap heeft verschillende 5 belangrijke voordelen in een circuit als hierteschreven. Tijdens het uiteindelijke bedrijf van de ontladingslamp heeft een positieve weerstands-coefficient de neiging het werkpunt van de boogontladingslamp te stabiliseren wegens variaties van de netspanning of de belasting. Tijdens het ontsteken in oude toestand kan de weerstand die wordt gebruikt om de stroom te begren-10 zen bij een veel hogere waarde (ongeveer 200Ώ.) een lage waarde van bijvoorbeeld 10 hebben gedurende een belangrijk deel van het ontstekings-proces. Deze lage waarde levert meer stroom en meer vermogen tijdens de over-gang van glimontlading naar boogontlading en verkort de ontstekingsprocedure. Daar de meeste ontstekingen in koude toestand plaatsvinden is het effekt 15 van een verkorting van de ontsteekprocedure een verlenging van de levensduur van de elektroden ten opzichte van de verwachte levensduur bij een langere ontstekingsprocedure.zoals die optreedt bij een voorschakelweeratand met een grote vaste waarde. Een derde voordeel vari het gebruik van een weerstand met positieve coefficient houdt verband met de dimweerstand 13.The invention has been elucidated on the basis of an embodiment in which the series resistor consists of a resistor filament which also supplies the auxiliary lighting. The network described here can also be used in a configuration in which the series resistors do not also provide auxiliary lighting 40. In that case, the reliability and easy ignition also require that the resistor show a significant resistance increase with the applied voltage, as is the case with conventional filaments. In other words, it is particularly desirable that the weather tooth exhibits a large positive coefficient. A resistor with this property has several important advantages in a circuit as described here. During final discharge lamp operation, a positive resistance coefficient tends to stabilize the arc discharge lamp operating point due to variations in line voltage or load. During the old-state ignition, the resistance used to limit the current at a much higher value (about 200Ώ.) May have a low value of, for example, 10 during an important part of the ignition process. This low value provides more current and more power during the transition from glow discharge to arc discharge and shortens the ignition procedure. Since most ignitions occur in a cold state, the effect of a shortening of the ignition procedure is an extension of the life of the electrodes from the expected life in a longer ignition procedure, such as occurs with a large fixed value ballast resistor. A third advantage of using a positive coefficient resistor is related to the dimming resistor 13.

20 Tijdens het ontsteken in koude toestand of opnieuw ontsteken in warme toestand is ongeveer hetzelfde vermogen beschikbaar voor de overgang van glimontlading naar boogontlading bij gedimd bedrijf als bij ongedimd bedrijf. Het vermogen dat beschikbaar is voor de overgang vein glimontlading naar boogontlading wordt tijdens het gedimde bedrijf niet verlaagd aangezien de 25 dimweerstand (de weerstandgloeidraad 13) tijdens het ontsteken en het stadium dat aan ontsteking voorafgaat koud is en koud blijft en dus een lage weerstand heeft tijdens de gehele overgang van glimontlading op boogontlading. De weerstand blijft laag genoeg om een noemenswaardige verlaging van het vermogen dat beschikbaar is voor de lamp tijdens de overgang van 30 glimontlading naar boogontlading te voorkomen. De dimweerstand bevindt zich in het secundaire circuit van de transformator en voert geen noemenswaardige stroom totdat de overgang van glimontlading naar boogontlading de eerste noemenswaardige lampstroom oplevert. De overgang van glimontlading naar boogontlading duurt voldoende kort, rekening houdende met de stroorn-35 niveaus, om een noemenswaardige verwarming van de weerstandgloeidraad te voorkomen en deze blijft een lage weerstandswaarde houden totdat het opwarmen plaatsvindt.During cold ignition or re-ignition, approximately the same power is available for the transition from glow discharge to arc discharge in dim mode as in undimmed mode. The power available for the transition from glow discharge to arc discharge is not reduced during dimming operation since the dimming resistor (the resistor filament 13) during ignition and the pre-ignition stage is cold and remains cold and thus has a low resistance during the entire transition from glow discharge to arc discharge. The resistance remains low enough to prevent a significant reduction in the power available to the lamp during the transition from glow discharge to arc discharge. The dimming resistor is in the transformer's secondary circuit and does not carry any significant current until the transition from glow discharge to arc discharge produces the first significant lamp current. The transition from glow discharge to arc discharge is short enough, taking into account the power 35 levels, to prevent significant heating of the resistance filament and it remains low resistance until heating occurs.

De transformator 20 die in het netwerk wordt toegepast is beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 969.381. De kern en de wikkelingen (21,22,23, 40 24) van de transformator zijn afgeheeld in fig. 4. De kern omvat twee E- 8003456 - 33 - vormige stukken die zijn samengevoegd tot een 8-vormige kern met een luchtspleet in het middenbeen. In het bovenste E-vormige kernstuk bevindt zich een opening 41 aan de voet van het middenbeen. De opening grenst aan drie aansluitende gebieden die elk een fluxbaan vorm en tezamen een kleine 5 virtuele toroide vormen. Het eerste gebied levert een baan tussen het middenbeen en het bovenste linkerdeel van het bovenste E-vormige stuk, het tweede gebied omvat een baan tussen het middenbeen en het bovenste rechterdeel van het bovenste E-vormige stuk en het derde gebied omvat een baan tussen het bovenste linker en bovenste rechterdeel van het bovenste 10 E-vormige stuk.The transformer 20 used in the network is described in U.S. patent application 969,381. The core and the windings (21, 22, 23, 40, 24) of the transformer are shown in fig. 4. The core comprises two E-8003456 - 33 - shaped pieces which are assembled into an 8-shaped core with an air gap in the middle leg. In the top E-shaped core piece, there is an opening 41 at the base of the middle leg. The opening is adjacent to three contiguous regions, each of which forms a flux track and together forms a small virtual toroid. The first region provides a path between the center leg and the upper left part of the upper E-shaped piece, the second region includes a path between the middle leg and the upper right part of the upper E-shaped piece, and the third region comprises a path between the top left and top right part of the top 10 E-shaped piece.

De primaire en secundaire wikkelingen zijn in drie schijven gewikkeld op een spoelvorm 42 om het middenbeen van de kern, waarbij de ene schijf is toegewezen aan dé primaire wikkeling en de beide andere schijven zijn toegewezen aan de secundaire wikkeling, waarbij de primaire wikkeling 15 het bovenste deel van de spoelvorm nabij de opening 41 beslaat. De scheiding tussen de primaire en secundaire wikkelingen ligt nabij de luchtspleet teneinde de magnetische lek tussen de primaire en secundaire wikkelingen te vergroten. Het verdelen van de secundaire wikkeling in twee schijven maakt de strooicapaciteit zo klein mogelijk en vermindert de spanningbelasting van 20 de secundaire wikkeling.The primary and secondary windings are wound in three discs on a coil shape 42 about the center leg of the core, one disc being allocated to the primary winding and the other two discs being assigned to the secondary winding, the primary winding being the upper part of the coil form near the opening 41. The separation between the primary and secondary windings is near the air gap to increase the magnetic leak between the primary and secondary windings. Dividing the secondary winding into two discs minimizes the spreading capacity and reduces the stress load of the secondary winding.

De terugkoppelwikkelingen 23 en 24 die door de opening 41 zijn gewikkeld om het bovenste deel van het bovenste E-vormige kernstuk leveren het mechanisme voor het monostabiele bedrijf van de transistor. Zoals uiteengezet in de aangehaalde octrooiaanvrage treedt als de transformator 20 25 op de in fig. 2 aangegeven wijze is verbonden met de transistor 19, waarbij de secundaire terugkoppelwikkeling is verbonden met de ingangskeerlaag en de primaire terugkoppelwikkeling en de primaire wikkeling collectorstroom voeren, terwijl verder een trekkerimpuls wordt toegevoerd voor het doen beginnen van het geleiden van de transistor, gedurende een korte periode geleiding op, 30 die daarna ophoudt. Het resultaat is het opwekken van een ongeveer rechthoekige uitgangsgolfvorm met hoog totaal rendement.The feedback windings 23 and 24 wound through the opening 41 about the upper part of the upper E-shaped core piece provide the mechanism for the monostable operation of the transistor. As set forth in the cited patent application, when transformer 20 is connected to transistor 19 in the manner shown in FIG. 2, the secondary feedback winding is connected to the input reverse layer and the primary feedback winding and conduct the primary winding collector current, further Trigger impulse is applied to initiate conduction of the transistor, conduction on for a short period of time, which then ceases. The result is the generation of an approximately rectangular output waveform with high overall efficiency.

De terugkoppelwikkelingen 23 en 24 verzorgen het monostabiele bedrijf door het leveren van terugkoppeling naar de transistor als reaktie op de magnetische toestand van de kern, die in richting omkeert als een voorafbe-35 paald toroidaal gebied verzadigd wordt door het aangroeien van de collectorstroom. De aanvankelijk regeneratieve terugkoppeling wordt geleverd tussen de primaire terugkoppelwikkeling en de secundaire terugkoppelwikkeling 23, waarbij een vaste koppeling wordt geleverd door de virtuele magnetische toroide. Als het ene gebied van de magnetische toroide verzadigt, wordt de 800 34 56 - 34 - ft rechtstreekse koppeling tussen de primaire terugkoppelwikkeling en de secundaire terugkoppelwikkeling aanmerkelijk verzwakt en terugkoppeling in tegengestelde zin wordt aan de secundaire terugkoppelwikkeling 24 toegevoerd als gemeenschappelijk resultaat van de plotselinge toeneming van de reluctan-.Feedback windings 23 and 24 provide monostable operation by providing feedback to the transistor in response to the magnetic state of the core, which reverses direction when a predetermined toroidal region is saturated by the growth of the collector current. The initial regenerative feedback is provided between the primary feedback winding and the secondary feedback winding 23, a fixed coupling being provided by the virtual magnetic toroid. As one area of the magnetic toroid saturates, the 800 34 56 - 34 - ft direct coupling between the primary feedback winding and the secondary feedback winding is markedly attenuated, and reverse feedback is applied to the secondary feedback winding 24 as a common result of the sudden increase. of the reluctan-.

5 tie die de beide wikkelingen koppelt; waarbij de werking met konstante spanning van de transistor-ingangskeerlaag tezamen met de zelfinductie van de secundaire wikkeling de snelheid van verandering van de flux in het buitenste gebied beperkt en de opgeslagen lading in de keerlaag die een stroomomkering bevordert wegvalt, waardoor de transistor wordt gesperd.5 coupling the two windings; wherein the constant voltage operation of the transistor input junction along with the inductance of the secondary winding limits the rate of change of the flux in the outer region and drops the stored charge in the junction that promotes current reversal, thereby blocking the transistor.

10 Dit veroorzaakt een automatische uitschakeling van de transistor voordat de kern volledig is verzadigd, waardoor het schakelrendement van de transistor wordt verbeterd en een meer. betrouwbare werking van. de transistor wordt verkregen door vermijding van de belasting die automatisch zou optreden als de kern tot verzadiging zou worden gestuurd. Het ontwerp maakt tevens 15 een aanmerkelijk verkleining van de hoeveelheid ferrietmateriaal die nodig is voor een voorafbepaald vermogenniveau mogelijk.This causes an automatic transistor shutdown before the core is fully saturated, improving the transistor switching efficiency and one more. reliable operation of. the transistor is obtained by avoiding the load that would automatically occur if the core were to be saturated. The design also allows for a significant reduction in the amount of ferrite material required for a predetermined power level.

Bij een praktisch uitvoering zijn de windingsaanvallen als aangegeven in fig. 2 en de kern heeft buitenafmetingen van 19,3 mm x 16,3 mm x 4,8 mm, waarbij de opening een diameter heeft van 1,0 mm en op een afstand van 20 1,9 mm van het buitenoppervlak ligt. De luchtspleet in het middenbeen heeft een breedte van 0,8 mm. Het buitenbeen heeft -en breedte van 2,4 mm en het middenbeen heeft de dubbele breedte. De E-vormige kernstukken zijn vervaardigd van ferriet van het type Stackpole 24B, katalogus no. 57.04340, waarbij het bovenste E-vormige kerndeel is gewijzigd door het aanbrengen van de 25 opening en de verkorting van het middenbeen. De spoelvorm 42 past in de openingen van de 8-vormige kern, waarbij de wikkelingen zelf een afgerond rechthoekige vorm hebben van ongeveer 9,5 mm x 9,5 mm, waarbij de schijven 2,4 mm dik zijn en zijn gescheiden door afstandstukken van 0,8 mm.In a practical embodiment, the winding attacks are as shown in Fig. 2 and the core has outer dimensions of 19.3 mm x 16.3 mm x 4.8 mm, with the opening having a diameter of 1.0 mm and at a distance of 20 is 1.9 mm from the outer surface. The air gap in the middle leg has a width of 0.8 mm. The outer leg has a width of 2.4 mm and the middle leg has the double width. The E-shaped core pieces are made of Stackpole 24B ferrite, catalog no. 57.04340, the upper E-shaped core piece being modified by fitting the opening and shortening the center leg. The coil shape 42 fits into the openings of the 8-shaped core, with the windings themselves having a rounded rectangular shape of approximately 9.5 mm x 9.5 mm, the discs being 2.4 mm thick and separated by spacers of 0.8 mm.

De beschreven eenheid levert de vereiste elektrische energie voor de 30 hulp-weerstandgloeidraad en de boogontladingslamp voor het ontsteken en normaal bedrijf met inbegrip van het handhavenivan de lichtboog tijdens kortstondige dalingen van de netspanning. Het uiteindelijke uitgangsvermogen voor het voeden van de hoofdlamp bestaat uit gelijkstroom met een aanvaardbare mate van rimpel van 120 Hz. Deze rimpel is niet noodzakelijk, maar het 35 verwijderen van de rimpel voorbij een zekere waarde is kostbaar. De bekrachtiging van de hulp-weerstandsgloeidraad tijdens het opwarmen bestaat eveneens uit een gelijkstroom met een rimpel van 120 Hz. Tijdens de eerdere ontsteek-periode bestaat de hulp-bekrachtigin voornamelijk uit impulsen in een richting bij boven de gehoorgrens liggende frequenties, veroorzaakt door het geleiden 8003456 - 35- van de transistorschakelaar en in de tweede plaats uit circulerende wisselstromen in het primaire circuit van de transformator dat de hulp-gloeidraad bevat. De uitdrukking "pulserend" omvat hier beide elementen van de hulp-bekrachtiging. De boogontladingslamp ontleend zijn vermogen aan deze 5 wisselspanningen die worden toegevoerd aan de primaire wikkeling van de transformator teneinde te worden getransformeerd. De getransformeerde grootheden worden gelijkgericht en aan de ontladingslamp afgegeven in hoofdzaak in de vorm van impulsen met enkele polariteit. Hoewel een enkele uitvoeringsvorm van het netwerk is beschreven, bestaan daarvan variaties.The described unit provides the electrical power required for the auxiliary resistor filament and arc discharge lamp for ignition and normal operation, including maintaining the arc during transient mains voltage drops. The final output power to power the headlamp is DC with an acceptable ripple of 120 Hz. This wrinkle is not necessary, but removing the wrinkle beyond a certain value is expensive. The excitation of the auxiliary resistance filament during heating also consists of a direct current with a ripple of 120 Hz. During the earlier ignition period, the auxiliary excitation consists mainly of pulses in a direction at frequencies above the hearing limit, caused by the conducting 8003456 - 35- of the transistor switch and secondly of circulating alternating currents in the primary circuit of the transformer that contains the auxiliary filament. The term "pulsating" here encompasses both elements of the auxiliary power assist. The arc discharge lamp derives its power from these 5 AC voltages which are supplied to the primary winding of the transformer in order to be transformed. The transformed quantities are rectified and delivered to the discharge lamp mainly in the form of single polarity pulses. Although a single embodiment of the network has been described, variations do exist.

10 Als grotere kemafmetingen geen bezwaar zijn, kunnen de weerstandsgloeidraad, de primaire wikkeling, de secundaire wikkeling en de hoofdlamp in de genoemde volgorde in serie worden geschakeld tussen de positieve en negatieve aansluiting, waarbij de transistorschakelaar wordt aangesloten tussen het knooppunt van de wikkelingen en de negatieve aanduiding. Een 15 verdere diode voor het voltooien van het wisselstroom-ingangscircuit wordt aangesloten tussen de positieve aansluiting en het knooppunt van de wikkelingen. De voorschakelweerstand en de dimweerstand kunnen het eerste en tweede element van de seriebaan zijn of de dimweerstand kan afzonderlijk worden opgenomen na de tweede wikkeling.10 If larger core sizes are not a problem, the resistance filament, the primary winding, the secondary winding and the main lamp can be connected in series in the above order between the positive and negative terminals, connecting the transistor switch between the junction of the windings and the negative indication. A further diode for completing the AC input circuit is connected between the positive terminal and the winding node. The series resistor and the dimming resistor can be the first and second element of the series path or the dimming resistor can be included separately after the second winding.

20 Als een gelijkstroom door de transformator onwenselijk is, zijn ver schillende variaties mogelijk. Bij een eerste variatie zijn de weerstandsgloeidraad, een paar dioden, een dimweerstand en de lamp in de genoemde volgorde in serie geschakeld tussen de positieve aansluiting en de negatieve aansluiting en de transistorschakelaar is aangesloten tussen de aanslui-25 ting van de eerste weerstandsgloeidraad afgekeerd van de positieve aansluiting en aarde. De transformator is met zijn ene aansluiting verbonden met de negatieve aansluiting en met zijn andere aansluiting capacitief gekoppeld met het knooppunt tussen de dioden en de transformatoraftakking is capacitief gekoppeld met de schakelaar en het knooppunt van de eerste 30 weerstandsgloeidraad.If a direct current through the transformer is undesirable, different variations are possible. In a first variation, the resistor filament, a pair of diodes, a dimming resistor, and the lamp are connected in series in the order mentioned between the positive terminal and the negative terminal, and the transistor switch is connected between the terminal of the first resistor filament facing away from the positive connection and ground. The transformer is connected to the negative terminal with one terminal and capacitively coupled with the other terminal to the junction between the diodes and the transformer branch is capacitively coupled to the switch and the node of the first 30 resistive filament.

Een verdere variatie waarbij het vloeien van gelijkstroom in de transformator wordt vermeden bestaat uit het in serie in de genoemde volgorde aansluiten van de vjorschakel-weerstandgloeidraad, de dim-weerstandgloeidraad, de booglamp en een paar dioden tussen de positieve aansluiting en de 35 referentieaansluiting. De transistorschakelaar wordt aangesloten tussen het knooppunt tussen de weerstandsgloeidraden en de referentieaansluiting. Het uiteinde van de primaire wikkeling van de transformator is verbonden met de positieve aansluiting, het uiteinde van de secundaire wikkeling is capacitief aangesloten tussen de dioden en het knooppunt tussen de 40 wikkelingen is capacitief aangesloten met de niet geaarde elektrode van enn xtRfi - 36 - de transistorschakelaar.A further variation avoiding the flow of direct current into the transformer consists of connecting the pre-switching resistor filament, the dim resistor filament, the arc lamp and a pair of diodes between the positive terminal and the reference terminal in series in the order mentioned. The transistor switch is connected between the node between the resistance filaments and the reference terminal. The end of the primary winding of the transformer is connected to the positive terminal, the end of the secondary winding is capacitively connected between the diodes and the node between the 40 windings is capacitively connected with the ungrounded electrode of enn xtRfi - 36 - de transistor switch.

Volgens een verdere variant die veel gelijkt op de voorkeursuitvoering zijn de voorschakel-weerstandsgloeidraden, de dim-weerstandsgloeidraad, een paar dioden en de booglamp in de genoemde volgorde in serie geschakeld 5 tussen de positieve aansluiting en de referentieaansluiting. De transistor-schakelaar is aangesloten tussen het knooppunt tussen de weerstandsgloei-draden en de referentieaansluiting. Het ene uiteinde van de transformator is verbonden met de positieve aansluiting-,)· het andere uiteinde is capacitief aangesloten tussen de dioden en het knooppunt van de wikkelingen is capaci-10 tief verbonden met het knooppunt van de weerstandgloeidraden.According to a further variant much similar to the preferred embodiment, the series resistor filaments, the dim resistor filament, a pair of diodes and the arc lamp are connected in series in the order mentioned between the positive terminal and the reference terminal. The transistor switch is connected between the node between the resistance filaments and the reference terminal. One end of the transformer is connected to the positive terminal -,) · the other end is capacitively connected between the diodes and the node of the windings is capacitively connected to the node of the resistor filaments.

80034568003456

Claims

A DC power supply light source with two output terminals, one of which is a reference terminal and a main discharge lamp requiring energization depending on the electrical condition, characterized by a network having: (1) a first resistance element that has a significant resistance increase at exhibits rising applied voltage, (2) an electric power transformer whose output is coupled to the main lamp, 10 (3) a semiconductor switch, (4) a connector for supplying current from the DC power supply (a) in DC form to the resistor element and the main lamp in series for energizing and limiting the main lamp in current when the switch exhibits a stable first state and (b) in pulsating form at the resistor element and in alternating current form at the input of the transformer for igniting the main lamp if the switch intermittent the second state and (5) a means which in response to the electrical state of the main lamp maintains the switch in the first state during heating and normal operation of the main lamp and in the second state during other states of the lamp .

2. Light source according to claim 1, characterized in that the first resistor element consists of a filament which glows to provide auxiliary light to supplement the light of the main lamp.

3. A light source according to claim 2, characterized in that A. the DC voltage supply comprises a rectifying member and a filter capacitor for energization from a conventional alternating current mains, B. a housing is connected to the balloon and the DC voltage supply and the network includes, apart from the first resistor filament, it also contains electrical terminals for supporting and connecting to a lamp holder of the light source.

A light source according to claim 2, characterized in that the intermittent second switching state occurs during the pre-ignition stage and the transition from glow discharge to arc discharge, the first switching state consisting of blocking and the first state occurring during heating and normal operation of the headlamp.

Light source according to claim 4, characterized in that the light output 8003456 -33- of the first resistance element during intermittent operation of the switch is substantially equal to the light output of the first resistance element during the initial heating of the main lamp.

6. Light source according to claim 4, characterized in that the means for transforming electrical energy consists of a transformer.

Light source according to claim 6, characterized in that A. the first resistance element and the switch are connected in series over the DC voltage supply and B. a main-primary winding of the transformer in series with the 10 switches connected over the DC voltage supply and the first resistor element is connected in parallel to the main primary winding, the intermittent operation of the switch providing pulsating current in the first resistor element and alternating current in the transformer input.

Light source according to claim 7, characterized in that the transformer comprises: A. a second main winding from which the output signal is derived via a first connection and the other connection of which is connected to the connection of the main-primary winding away from the Connection to the first capacitor, while the network comprises: B. a second capacitor included in the series path between the second winding and the main lamp for alternating voltage coupling and for blocking direct current through the second winding and. C. a diode included in the series path between the first resistor element and the main lamp and connected so that it allows the direct current to pass when the switch has the first state and is connected in parallel to the series-connected main-secondary winding and second capacitor for rectifying the transformed AC output voltage applied to the main lamp when the switch is in the second intermittent state and connected so that it passes the AC output voltage at the intermittent switching operation times with no conduction.

Light source according to claim 1, characterized in that the means responsive to the main lamp comprises:

35 A. a lamp current measuring resistor connected in series between the main lamp and the reference terminal, over which a voltage proportional to the lamp current is generated, B. a voltage divider connected between the main winding node and the reference terminal for measuring the voltage 800 34 56 which indicate the lamp load during the off-times of the intermittent second switching company and indicate the lamp voltage during the first switching operation and C. a device connected between the current measuring resistor and the output 5 of the first voltage divider which responds to the difference between the first and second measured voltage.

10. A light source according to claim 8, characterized in that A. the switch comprises a first transistor and B. the lamp-responsive member reacts to the current and the voltage of the network depending on the state of the main lamp, which member second transistor which is switched as an oscillator for supplying conduction causing trigger pulses to the first transistor. 800 3456