NL8006757A

NL8006757A - Ontsteekinrichting voor een ontladingslamp.

Info

Publication number: NL8006757A
Application number: NL8006757A
Authority: NL
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1981-07-16
Also published as: GB2068179A; US4347462A; DE3047866A1; DE3047866C2; JPS6233717B2; GB2068179B; JPS5693298A

Description

Λ * . -Λ «

Ontsteekinrichting voor een ontladingslamp.

De uitvinding heeft betrekking op een startinrich-ting voor een ontladingslamp en wel voor een fluorescentielamp, waarbij de inrichting gebruik maakt van een halfgeleiderschakelaar en een niet-lineaire condensator, 5 Een niet-lineaire condensator is ontwikkeld door TDK Electronics Co., Ltd. (Tokyo Denkikagaku Kogyo Kabushiki Kaisha) waarbij gebruik wordt gemaakt van een polykristal van BaTiO^ voor het leveren van een gewenste niet-lineariteit. Deze niet-lineaire condensator wordt kort beschreven in Journal of Electronics 10 Engineering, maart 1980, pagina 2Q.

Een voorbeeld van een gebruikelijke startinrichting voor een ontladingslamp, voorzien van een niet-lineaire condensator en een halfgeleiderschakelaar ziet men in figuur 1. Bij deze inrichting kan de ontladingslamp praktisch ogenblikkelijk worden ge-15 start. In figuur 1 ziet men een fluorescentielamp 1, een inductieve stabilisator 2, een halfgeleiderschakelaar of tweerichtingsdiodethy-ristor 3 (symmetrische siliciumschakelaar-SSS)L, dioden 4 en 5, een weerstand 6 en een niet-lineaire condensator 7 en voedingsbron-klemmen U en V. Figuur 2 toont de golfvorm van de spanning, verkre-20 gen over de lamp 1.

In de schakeling van figuur 1 wordt een wisselspanning e aangegeven met een stippellijn in figuur 2, aangelegd tussen de voedingsbronklemmen ü en V, In de aanvankelijke startperiode, wanneer de voedingsspanning e de doorslagspanning van de thyristor 25 3 bereikt bij een fasehoek , wordt de thyristor 3 ingeschakeld als resultaat waarvan stroom wordt gevoerd door de stabilisator 2 om de gloeidraden van de lamp 1 voor te verhitten. De yoorverhittingsstroom wordt nul bij een fasehoek en th.yris.tor 3 wordt uitgeschakeld.

Op dit punt is de spanning van de condensator 7 nul en is de voe-30 dingsspanning e dichtbij de negatieve piekwaarde. Nadat de voedingsspanning e de negatieve piekwaarde heeft bereikt, wordt de condensator 7 geladen met de polariteit als aangegeven in figuur 1. De condensator 7 heeft een verzadigbare karakteristiek met het verband tussen 800 6 75 7 2 de spanning V en de lading Q als aangegeven in figuur 3. Indien de condensatorkarakteristiek zo wordt gekozen dat de condensatorspan-ning is in het niet-lineaire gebied wanneer de voedingsspanning lager is dan dè piekwaarde, wordt de ladingsstroom naar de condensa-5 tor plotseling verminderd wanneer de spanning het niet-lineaire gebied bereikt. Tengevolge van de inductieve stabilisator 2 neemt de spanning van de geladen condensator plotseling toe. Dat is een impulsspanning aangegeven in figüur 2, welke een piekwaarde heeft veel groter dan de voedingsspanningspiekwaarde en deze wordt aan-10 gelegd aan.de lamp 1.

Nadat de impulsspanning is opgewekt, wordt de voedingsspanning 2 aangelegd aan de lamp totdat de thyristor 3 opnieuw wordt uitgeschakeld. Deze toestand wordt onveranderd gehandhaafd totdat de lamp 1 is gestart. Wanneer de lamp 1 is gestart, wordt de 15 lampspanning lager dan de voedingsspanning e. Buitendien wordt vanwege de werking van de weerstand 6 de ladingsstroom naar de condensator 7, wanneer de lampspanning in de positieve richting is, verminderd en wordt de lampspanning in de positieve richting lager dan de drempel-spanning van de thyristor 3. Aldus wordt een stabiele ontladings-20 werking gehandhaafd in de lamp 1. In dit geval wordt de condensator 7 geladen met de polariteit als aangegeven in figuur i via de diode 5 wanneer de lampspanning is in de negatieve richting, zodat de lampspanning wordt vergroot. Evenwel wordt de lamp in ontlading gehouden tengevolge van de diode 4.

25 Zoals duidelijk is uit bovenstaande beschrijving, moet de drempelspanning VBQ van de diodethyristor 3 hoger zijn dan de lampspanning na het ontladen en lager dan de voedingsspanningspiekwaarde V4· Indien echter de drempelspanning hoog genoeg is om de piekwaarde te benaderen, ijlt de ontsteekfasehoek van de 30 thyristor 3 na en vermindert daardoor de voorverhittingsstroom. Aldus is het gebied van νβ0 dat werkelijk wordt vereist voor de diodethyristor 3, kleiner dan - V^. Evenwel is een diodethyristor met zulk een klein gebied van zeer kostbaar en is dus een ontsteek-inrichting voor een ontladingslamp, voorzien van zulk een diode-35 thyristor ook kostbaar.

8 00 6 75 7 3

In verband met het bovenstaande wordt volgens de uitvinding voorzien in een startinrichting voor een ontladingslamp met een niet-lineaire condensator parallel verbonden met een ontladingslamp. Een Zener-diode is in serie verbonden met de niet-5 lineaire condensator, zodat een diodethyristor met een groot gebied van V (drempel- of doorslagspanning) kan worden gebruikt waardoor de kosten van de thyristorinrichting worden verminderd en dus de kosten van de schakeling worden verminderd.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening in 10 het volgende nader worden toegelicht.

Figuur 1 is een schakeling van een gebruikelijke ontsteekinrichting voor een ontladingslamp.

Figuur 2 toont golfvormen van een spanning ontwikkeld over een lamp volgens figuur 1.

15 Figuur 3 toont grafisch de spanning V tegen de lading Q karakteristiek voor een niet-lineaire condensator.

Figuur 4 toont een schakeling van een voorkeursuitvoering van een ontsteekinrichting voor een ontladingslamp volgens de uitvinding.

20 Figuur 5 is een golfvormdiagram van een spanning over een ontladingslamp in figuur 4.

In figuur 4 zijn de onderdelen 1, 2, 3, 4 en 7 hetzelfde als of equivalent aan die als beschreven in figuur 1. Verder ziet men een Zenerdiode 8. Wanneer een voedingsspanning e 25 wordt aangelegd bij de aanvangsstartperiode, wordt een spanning (e^ - Vgi aangelegd aan de condensator 7 bij de fase van de voedingsspanning, waarbij V de Zener-spanning van de Zener-diode 8 is.

z

Indien de spanning wordt gekozen groter te zijn dan de spanning, waarbij de condensator 7 in het niet-lineaire gebied komt, wordt 30 een spanning hoger dan de voedingsspanningspiekwaarde ontwikkeld over de lamp bij de fase eQ zodat de diodethyristor 3 daardoor wordt ingeschakeld, zodat de voorverhittingsstroom kan lopen in de lamp-gloeidraden. Nadat de lamp is gestart, wordt een spanning (v - V_), waarbij V de lampspanning is, aangelegd over de condensator '7 in de 35 positieve richting. Aangezien deze spanning laag is, wordt de ladings- 8 0 0 675 7 4 stroom naar de condensator 3 verminderd waardoor de spanning over de condensator 3 lager wordt gemaakt dan de drempelspanning V ’

SO

van de diodethyristor als resultaat waarvan een stabiele ontladlngs- werking in de lamp wordt gehandhaafd.

5 Dit betekent dat zelfs indien de drempelspanning V van de diodethyristor 3 groter is dan de voedingsspanning, de diodethyristor 3 op geschikte wijze kan worden ingeschakeld door de werking van de Zener-diode 8 en daardoor de ontstekingsfase kan worden veroorzaakt om op te treden veel eerder dan de fasehoek 10 van de voedingsspanningspiekwaarde.

Aldus kan de ontsteekinrichting van de ontladings- lamp volgens de uitvinding gebruik maken van een diodethyristor met een breed gebied van drempelspanning V zonder de voorverhittings-

BO

karakteristiek van de inrichting nadelig te beinvloeden en de in-15 richting is daarom industrieel van voordeel en is laag in fabrikage-kosten.

Hoewel de uitvinding is beschreven aan de hand van een voorkeursuitvoering waarbij de diodethyristor wordt gebruikt, kunnen dezelfde effecten worden verkregen door het gebruik van een 20 terugwaarts blokkerende diodethyristor zoals een PNPN-schakelelement.

800 6 75 7

Claims

1. Qntsteekinrichting voor een ontladingslamp, met het kenmerk, dat een ontladingslamp aanwezig· is, een inductieve stabilisator verbonden in serie met de ontladingslamp, een niet- 5 lineaire condensator, halfgeleiderschakelorganen verbonden parallel met de ontladingslamp, een Zener-diode verbonden in serie met de niet-lineaire condensator waarbij de in serie verbonden niet-lineaire condensator en Zener-diode parallel zijn verbonden met de ontladingslamp.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de condensator zo is dat bij het aanleggen van een spanning hoger dan een vooraf bepaalde waarde, de condensator stopt met het opzamelen van lading.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat de halfgeleiderschakelorganen zijn voorzien van een tweerich- tingsdiodethyristor.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de halfgeleiderschakelorganen zijn voorzien van een terugwaarts blokkerende diodethyristor.

5. Inrichting in haofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 800 6 75 7