NL8203774A - Startcircuit voor een veelvoud van fluorescentielampen. - Google Patents

Description

*1 : P & C + **

N 2348-1197 Ned.M/LvD

Vi

Korte aanduiding: Startcircuit voor een veelvoud van fluorescentielampen.

De uitvinding beweegt zich op het gebied van kathode voorverhittingscircuits voor het starten van een aantal fluorescentielampen 5 (TL-buizen)yan het type met voorverhitte kathode. Dergelijke lampen werken in een circuit, dat verhittingsstroom verschaft via de kathoden gedurende een paar seconden totdat zij heet genoeg zijn om electronen uit te zenden zonder beschadiging van hun electronen emissiemateriaal waama het circuit de voorverhittingsstroam uitschakelt en een gas ont-10 lading tussen de kathoden start.

Een karakteristiek circuit voor een fluorescentielamp met voorverhitte kathode bevat een belasting, die in serie geschakeld is met de lamp, welke serieschakeling aangelegd is over een paar ingangsklemmen voor electrisch vermogen. Typerend is dat een einde van een der lamp- ir 15 kathoden verbonden is met een der ingangsklemmen en een einde van de andere kathode verbonden is via de belasting met de andere ingangsklem.

De belasting kan een reactor Zijn (zoals een spoel en/of condensator) of weerstand. Een startschakelaar zoals de algemeen bekende gloei-start-schakelaar is aangelegd over de overige einden van de kathoden. Wanneer 20 electrisch vermogen wordt toegevoerd aan de ingangsklemmen, sluit de startschakelaar, waardoor een stroomcircuit gesloten wordt via de kathoden, waardoor de kathoden verhit worden tot de temperatuur waarbij electronen geimitteerd worden. De startschakelaar gaat vervolgens open, en een ontlading vindt plaats tussen de kathode, die maken dat de lamp licht 25 begint uit te zenden en fungeert in haar normale, werkzame mode.

Vele fluorescerende lichtsystemen passen twee fluorescentielampen toe, en twee starters, die over de lamp geschakeld zijn, zoals geopenbaard in fig. 4 van het Amerikaanse octrooischrift 4.241.386 van Dooley. Elke starter heeft tot taak de kathoden voor te verhitten en de 30 lamp te starten waarmede deze is verbonden. Tengevolge van de normale vervaardigingstoleranties in afinetingen en andere voorwaarden, varieren startschakelaars met verscheidene sekonden in de lengte van de tijd, dat zij gesloten zijn alvorens open te gaan om de lampen te starten.

. Dus bij een twee-lamps-systeem kan de ene lamp starten verscheidene 35 seconden nadat de andere lamp start, hetgeen een "flikker"-effekt veroor-zaakt, dat voor vele mensen vervelend is en hetgeen een indruk geeft dat de lampen of het circuit defect zijn.

De uitvinding beoogt het verschaffen van een verbeterd circuit voor een fluorescerend verlichtingssysteem voorzien van twee of meer 40 lampen, en voor het verschaffen van een verbeterd startcircuit, dat maakt 8203774 - 2 - dat alle lampen gelijktijdig hun werking aanvangen.

De uitvinding bevat in het kort en in een voorkeursuitvoerings-vorm een fluorescerend verlichtingssysteem met een aantal fluorescentie-lampen die eelctrisch in serie geschakeld zijn, waarbij de ene kathode 5 van elke lamp in parallel of in serie geschakeld is met die van een andere lamp. Een einda van elke overige kathode van de combinatie is resp. ver-bonden met de ene van een paar ingangsklemmen voor electrisch vermogen, waarbij een van de laatste verbindingen loopt via een belastingsspoel.

Een startschakelaar is aangelegd over de andere einden van de overige kathode 10 en een of meer secundaire windingen aan de belastinsspoel zijn resp.aangelegd over de onderling verbonden kathoden. Het circuit maakt een gelijktijdig starten van de lampen met een enkele startschakelaar mogelijk.

De uitvinding zal hieronder qan de hand van een in de bijgaande tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld nader wordt toegelicht.

15 Zoals weergegeven in de tekening, is een aantal fluorescentie- lampen 11, 12 in serie met elkaar verbonden, waarbij de ene kathode 13 van de lamp 11 electrisch parallel geschakeld is met de ene kathode 14 van de andere lamp 12. Omgekeerd kunnen de kathode 13 en 14 in serie geschakeld worden. Een einde van de overige kathode 16 van de lamp 12 is 20 verbonden met een klem 17 van een paar ingangsklemmen 17, 18 voor eelctrisch vermogen, en een einde van de overige kathode 19 van de lamp 11 is verbonden met de ingangsklem 18 via een belasting, bevattende een spoel 21 en condensator 22. Zoals algemeen bekend is, is de condensator 22 aan-wezig indien een "vooruit ijlend" circuit gewenst is, en wordt weggelaten, 25 indien een "na-ijlend" circuit gewenst is, in welk geval de spoel 21 geschakeld is tussen de kathode 19 en de aansluitklem 18. In een "vooruit ijlend" circuit ijlt de stroom voor op de spanning, wat een faseverhouding betreft en in een "na-ijlend" circuit ijlt de stroom na ten opzichte van de spanning, wat een fasebetrekking betreft.

30 Een startschakelaar 23 is aangelegd over de overige andere einden van de kathode 19, 16 en een secundaire wikkeling 24 aan de belastingspoel 21 is parallel geschakeld aan de onderling verbonden kathoden 13, 14. Een conventionele startcondensator 26 is aangelegd over een van de lampen 12, can het starten van de andere lamp 11 te helpen; 35 wanneer de ze lamp start, start de lamp 12 onmiddellijk.

De startschakelaar 23 kan zijn van een willekeurig geschikt conventioneel type, zoals een algemeen bekende vloeistartschakelaar, zoals weergegeven in de tekening, en bevat een omhulling, waarin een ioniseer-baar gas, zoals argon of neon en een paar normaal open schakelaar con-40 tacten, waarvan er een een bimetalen strook is, die deformeert teneinde 8203774 - 3 - \ : . x'· ' s'· de contacten te sluiten bij verhitting, door een gloeiontlading van het gas.

Het circuit functioneert als volgt.

Wanneer een geschikte electrische wisselspanning wordt aangelegd aan de 5 ingangsklemmen 17, 18, wordt deze spanning toegvoerd over de contacten van de startschakelaar 23, via spoel 21 en kathoden 16, 19, hetgeen een gloeiontlading verschaft in het startgas tussen de electroden, welke het bi-metaalcontact verhitten waardoor dit afgebogen wordt en de schakelaar-contacten sluit. Terwijl de startschakelaar wordt gesloten, wordt een 10 stroombaan tot stand gebracht via de spoel 21 en cathoden 16, 19. Deze stroom heeft een waarde van ongeveer 0,65 ampere, voldoende om de cathoden 16, 19 voor te verhitten tot de electronen uitzendende temperatuur in korte tijd, bijvoorbeeld 1 seconde. Te zelfder tijd zal de stroom, opge-wekt in de secundaire wikkeling 24 van de spoel 21 maken dat de kathode 15 13, 14 in korte tijd "voorverhit" worden, ongeveer 1 seconde, tot de elec tronen uitzende temperatuur. Terwijl de contacten van de startschakelaar 23 zijn gesloten, kan er geen glimontlading daarin plaatsvinden, en dus koelt het bi-metalen contact af en keert terug naar de normaal geo-pende positie ervan, waarbij dus de schakelaar contacten zich openen, 20 waama de wisselspanning van het net komt te liggen aan de in serie ge-schakelde lampen 11, 12. Zoals hierboven uiteengezet shunt de start-condensator 26 de lamp 12, waardoor de netspanning geheel of grotendeels komt te staan over de lamp 11, waardoor een ontladingsstroom in de lamp vloeit tussen de kathode 13, 19 en de lamp licht geeft op de normale 25 werkzame wijze. Zodra de ontlading plaatsvindt in de lamp 11, vermindert de spanning over de lamp en start de lamp 12 onmiddellijk,allemaal op algemeen bekende wijze. Aldus blijken beide lampen gelijktijdig licht te geven op een aangename wijze, in vergelijking met het hierboven beschreven 2-starter multipele lampcircuit, dat kan maken dat de lamp start op 30 verschillende tijdstippen, hetgeen een naar flikkereffect veroorzaakt en een indruk aandraagt van een defecte lamp of circuit. Terwijl de lampen 11, 12 in bedrijf zijn, is hun stroom en de stroom in de belastings-spoel 21, relatief lager (wel 66%) dan de kathode voorverhittingstroom en slechts een kleinere spanning wordt opgewekt in de secundaire wikkeling 35 24 en aldus wordt een onbetekenende hoeveelheid stroom door de wikkeling 24 geleverd aan de kathoden 13, 14. Aldus is de systeem efficiency verbeterd omdat een klein vermogen voor verhittingsstroom wordt aangelegd aan de kathoden tijdens het bedrijf van de lamp.

Meer dan twee lampen kunnen in serie geschakeld worden, onder 40 toepassing van de principes van deze uitvinding, onder gebruikmaking van 8203774

K

- 4 - V -* \ \' een enkele starter 23 over de buitenste kathoden en onder toepassing van aanvullende secundaire wikkelingen 24, die geschakeld zijn om de aan-vullende paren parallel geschakelde lampkathoden voor te verhitten. Aanvullende startcondensatoren 26 dienen aanwezig te zijn voor de aan-5 vullende lampen op algemeen bekende wijze. De spanningskarakteristieken van de lampen en de Ingangswisselspanning aan de klemmen 17, 18 dienen gekozen te worden voor een juiste werking van het systeem. Bij voorbeeld kunnen de lampen 11, 12 elk een lage energielamp zijn van 34 Watt voor een ingangspanning aan de klemmen 17, 18 van een standaard 220 Volt of 277 V 10 net. Het is alleen met het gebruik van deze 1.22 m lange, lage energie type lampen, dat een bevredigende twee-lampsstarting kan worden verkregen bij de genoemde netspanningen. Voorts dient de verhouding van lamp-spanning tot klemspanning niet de waarde 0,8 te overschrijden teneinde een betrouwbaar starten van de lamp te verzekeren. Voor relatief lagere 15 ingansspanningen aan de klemmen 17, 18, dienen lampen met een relatief lagere spanning te worden gebruikt zoals 20 Watt lampen.

Het is gebleken dat de uitvinding de gewenste doeleinden bereikt,· namelijk het verschaffen van een gelijktijdig starten van fluorescentie-lampen in een veelvoudig lampensysteem en dus het nade flikker-effect 20 vermijdt en de daarmede samenhangende indruk van defecte lampen of circuits, door middel van een eenvoudige en goedkope keten, die voorzien is van een enkele startschakelaar en een of meer secundaire wikkelingen in de inductieve belasting, die een voorverhittingsstrook verschaffen aan de parallel geschakelde lampkathode.

25 Ofschoon voorkeursuitvoeringsvormen en wijzigingen. van de uitvinding weergegeven en beschreven zijn, kunnen andere uitvoeringsvormen en wijzigingen ervan gemakkelijk door een deskundige op dit vakgebied be-dacht worden en dus binnen de beschermingsomvang van de uitvinding zullen vallen.

30 8203774

Claims (7)

1. Fluorescerend verlichtingssysteem van het type met voorverhitte kathode, bevattende een aantal fluorescentielampen (11, 12) die elec-trisch in serie geschakeld zijn, waarbij de kathode (13) van elke lamp (11) verbonden is met de kathode (14) van een andere lamp (12); een 5 paar ingangsklemmen (17, 18)-voor electrisch vermogen, middelen die een einde van elk der overige lampkathoden (16, 19) verbinden met de ingangsklemmen (17, 18), waarbij een der laatstgenoemde verbindingsmidde- len een belastinsspoel (21) amvat; een startschakelaar (23) aangelegd / / over de andere einden van de overige lampkathoden (16, 19) en een of 10 meer secundaire wikkelingen (24) gekoppeld met de belastingsspoel (21) en resp. aangelegd over de onderling verbonden kathoden (13, 14), waarbij de startschakelaar (.23) en secundaire wikkelingen (24) functioneren om een voorverhittingsstroam te verschaffen aan de kathoden (13, 14) voor-afgaande aan het starten van de lampen.

2. Verlichtingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de startschakelaar van het glimschakelaartype is.

3. Verlichtingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de secundaire wikkelingen een aanzienlijke lagere hoeveelheid strocm verschaffen dan de waarde van de voorverhittingsstroom aan de onderling 20 verbonden kathoden wanneer de lampen in bedrijf zijn.

4. Verlichtingssysteem volgens conclusie 1, gekenmerkt door een startcondensator, die geschakeld is over een der lampen.

5. Verlichtingssysteem volgens conclusie 1, gekenmerkt door een condensator in serie geschakeld met de belastingsspoel.

6. Verlichtingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de onderling verbonden kathoden electrisch parallel geschakeld zijn.

7. Verlichtingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de. onderling verbonden kathoden electrisch in serie geschakeld zijn. 30 820 3 7 74.