NL8401333A - Belastingcircuit voor lampen met laagspanningsgasontladingsbuizen. - Google Patents

Description

F

P & c N 2348-1291 Ned.M/EvF v '

MR

Korte aanduiding: Belastingcircuit voor lampen met laagspannings-gasontladingsfauizen.

De uitvinding heeft betrekking op een belastingcircuit voor een gasontladingslamp. Meer in het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een belastingcircuit, dat rechtstreeks bedreven wordt uit een wisselspanningsbron, waarbij een condensator in serie geschakeld is 5 met een serieschakeling van een gloeidraad en een gasontladingsbuis.

Recente verbeteringen in de techniek van de gloeidraad hebben een verbeterde verlichtingseenheid opgeleverd met een zeer efficiënte gasontladingsbuis als de hoofdlichtbron en een gloeidraad als een supplementaire lichtbron. Een dergelijke verbeterde gloeilamp wordt in 10 het algemeen beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.350.930 van Piel et al, verleend op 21 september 1982.

De gasontladingsbuis bezit diverse modi van werking, zoals: 1) een aanvankelijke hoogspanningsdoorslagmodus, 2) een ovêrgangsmodus van glimlicht naar boogontlading, en 15 3) een permanente toestand loop modus.

Een van de circuitprestatieparameters is dat de over de gasontladingsbuis aangelegde spanning zodanig is, dat de binnen de gasontladingsbuis . vloeiende stroom gehandhaafd wordt boven een kritische waarde, bijvoorbeeld 60 milliampêres. Indieh de in de gasontladingsbuis vloeiende 20 stroom beneden deze kritische waarde daalt kan de boogontladings- conditie van de gasontladingsbuis doven, hetgeen op zijn beurt kan maken dat de gasontladingsbuis terugkeert uit haar permanente toestand loop modus naar de ovêrgangsmodus van glimlicht naar ontlading of zelfs naar de aanvankelijke doorslagmodus·. Het opnieuw instellen van de gewenste boogont-25 ladingsconditie van de gasontladingsbuis kan een ontsteekspanning vergen met een spanningswaarde, die ongeveer 2½ of meer maal die van de werkspanning van de gasontladingsbuis is.

De ontsteekspanning nodig voor een gasontladingsbuis, die 2h maal de werkspanning ‘is, levert een moeilijkheid op voor een belasting-30 circuit voor een gasontladingsbuis, die rechtstreeks bedreven wordt uit een wisselspanningsbron van 120 volt, en 60 Hz. Indien bijvoorbeeld de gasontladingsbuis een bedrijfsspanning heeft van 80 volt wisselspanning is een ontsteekspanning van 80 maal 2,5 = 200 volt of meer nodig, welke spanningswaarde normaal niet beschikbaar is uit de piek-35 spanningen van een normale 120 volt, 60Hz wisselspanningsbron. Het wordt wenselijk geacht middelen te verschaffen om de bedrijfsspanning van 8401333

i1 P

r t - 2 - een gasontladingsbuis te verminderen, die op haar beurt de waarde van de nodige ontsteekspanning vermindert, welke dan weer gemakkelijker een ontwikkeling van de ontsteekspanning mogelijk maakt vanaf de waarde van de piekspanning van een normale wisselspanningsbron van 120 volt en 5 60 Hz, die vervolgens het belastingcircuit gemakkelijker in staat stelt de gasontladingsbuis rechtstreeks te bedrijven vanuit een wisselspanningsbron van 120 volt en 60 Hz.

Een verdere moeilijkheid die gepaard gaat met een belastingcircuit is diens vermogen om zich aan te passen aan veranderingen in 10 spanning en frequentieparameters van de wisselspanningsbron. De spanningen frequentieparameters worden bepaald door de beschikbare vermogens-bron. De circuitparameters van een belastingcircuit worden bijvoorbeeld in een typerend geval geselecteerd voor de aangelegde wisselspanningsbron zodanig dat een belastingcircuit, dat werkt met een aangelegde 15 spanningsbron van 120 volt, 60 Hz, zich niet op succesvolle wijze gedraagt, wanneer de aangelegde wisselspanningsbron gewijzigd wordt vanuit een wisselspanningsbron van 120 volt, 60 Hz, zoals deze normaal beschikbaar is in de Verenigde Staten, naar een wisselspanningsbron van 220 volt, 50 Hz, zoals deze normaal aanwezig is in Europa en ëlders in de wereld.

20 Het wordt gewenst geacht een belastingcircuit te verschaffen voor een gasontladingsbuis, die rechtstreeks bedreven wordt ofwel uit een wisselspanningsbron van 120 volt, 60 Hz, danwel met geschikte component selectie voor een wisselspanningsbron van 220 volt, 50 Hz.

Dienovereenkomstig is het doel van de onderhavige uitvinding 25 het verschaffen van 11 een belastingcircuit, dat rechtstreeks bedreven wordt uit een wisselspanningsbron , en 2) een zodanig belastingcircuit, dat rechtstreeks bedreven wordt met ofwel een wisselspanningsbron van 120 volt, 60 Hz, danwel een wissel-30 spanningsbron van 220 volt, 50 Hz.

In overeenstemming met de onderhavige uitvinding wordt een belichtingseenheid verschaft met een belastingcircuit, dat rechtstreeks bedreven wordt uit diverse wisselspanningsbronnen, welke eenheid een gewénste bedrijfsspanning levert voor een gasontladingsbuis, die in 35 serie geschakeld is met een gloeidraad van wolfraam.

In een eerste uitvoeringsvorm bevat de verlichtingseenheid een gasontladingsbuis als de hoofdlichtbron, en een gloeidraad, die dienst doet als een ohms element en als een supplementaire lichtbron.

8401333 a i r - 3 - «

De gloeidraad is in serie geschakeld met de gasontladingsbuis zoals dit ook het geval is met een startcircuit en een condensator. Het ohms-capacitief belastingcircuit is ingericht om diverse aangelegde wisselspanningen te accepteren over de aansluitklemmen ervan. Het belasting-5 circuit ontwikkelt een bedrijfswisselspanning voor een gasontladingsbuis. Het belastingcircuit bevat een condensator, die in serie geschakeld is tussen ^en der aansluitklemmen, waaraan de wisselspanningsbron aangelegd is, en de serierangschikking van de gloeidraad en de gasontladingsbuis. De condensator heeft een waarde die zodanig gekozen is, dat de 10 wisselspanning die is aangelegd over de gasontladingsbuis- en gloeidraad-combinatie met een factor in het bereik van ca. 3 tot ca. 1 verminderd wordt.

De onderhavige materie, die beschouwd wordt als de uitvinding, is in het bijzonder uiteengezet in de conclusies.

15 De uitvinding zal hieronder aan de hand van enige in de figuren der bijgaande tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht.

Fig. 1 toont een verlichtingseenheid volgens de onderhavige uitvinding; 20 fig. 2 is een circuitopstelling in overeenstemming met een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 3 is soortgelijk aan fig. 1 en toont de essentiële elementen van de onderhavige uitvinding; fig. 4 toont een circuitopstelling voor een gasontladingsbuis 25 en een in serie opgestelde gloeidraad, die rechtstreeks verbonden is met een wisselspanningsbron; fig. 5 is een diagram, dat de golfvormen weergeeft, die gerelateerd zijn aan de circuitwerking van fig. 4; fig. 6 is een diagram, dat de spanningen weergeeft, die 30 gerelateerd zijn aan de werking van de circuitopstelling van fig. 3, die toepasbaar is voor een wisselspanningsbron van 220 volt, en 50 Hz; fig. 7 is een grafiek, die de spanningen weergeeft die betrekking hebben op de werking van de circuitopstelling van fig. 3 als reactie op een verlaagde wisselspanningsbron van 220 volt, en 50 Hz.

35 Fig. 1 toont een verlichtingseenheid 10 met een gasontladings buis (weergegeven in stippellijnen) als de hoofdlichtbron, een gloeidraad als een supplementaire lichtbron (eveneens weergegeven in stippellijnen) ruimtelijk geplaatst binnen een licht doorlatende buitenste omhulling of 8401333 t r - 4 - ballon 12. De verlichtingseenheid 10 bézit een elektrisch geleidende voet 14 en een huis 16 voor het onderbrengen van de elektrische componenten van de verlichtingseenheid 10. Fig. 1 toont verder het huis, waarin opgesloten een ohmsbelastingscircuit 20, dat duidelijker is weergegeven 5 in fig. 2.

Fig. 2 toont de circuitopstelling van een ohms-capacitief belastingcircuit 20, voor de verlichtingseenheid 10, waarbij de gloeidraad het ohmse element verschaft. Desgewenst kan de gloeidraad vervangen worden door een resistor. Het belastingcircuit 20 van fig. 2 wordt bedreven uit 10 een wisselspanningsbron van ofwel 120 volt, 60 Hz, danwel 220 volt, 50 Hz aangelegd over de eerste en tweede aansluitklemmen en L2, die elk een (niet-weergegeven) geschikte verbinding bezitten met de elektrisch geleidende voet 14. Het belastingcircuit 20 ontwikkelt een bedrijfs-wisselspanning voor de gasontladingsbuis met een startcircuit 22. De 15 gasontladingsbuis is in serie geschakeld met de wolfram gloeidraad zoals weergegeven in fig. 2. De gasontladingsbuis kan zijn van het zeer efficiënte type beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.161.672 van D.M. Cap en W.H. Lake, verschenen-op 17 juni 1979.

Het belastingcircuit 20 heeft diverse typerende parameters 20 en typerende componentwaarden gegeven in Tabel 1, die geselecteerd zijn voor werking met ofwel een aangelegde wisselspanningsbron van 120 volt en 60 Hz ofwel een aangelegde wisselspanningsbron van 220 volt bij 50 Hz.

TABEL 1

25 Parameter/component- 120 V 220 V

waarde_ 60 Hz__ 50 Hz_

Cj 40 juf 10 μ£

Lampwerkspanning 25 volt 60 volt 30 V lamp

Ingangsvermogen (P^) 62 watt 51,5 watt naar belastingcircuit 20 35 Vermogen (P-, aange- gelegd aan gasontladingsbuis 33.0 watt 33.8 watt 84 0 1 3 3 3 t - 5 - «

Stroom (I, 1.7 amp. 1.0 amp.

d (R.M.S.) van gasontladingsbuis 5 Circuitrendement circa 0.53 circa 0.65

{PLanq/PINJ

De lampbedrijfsspanning VTa^ van Tabel 1, en in Tabel 3 nog . te bespreken, is de waarde van de spanning waargenomen over de gas-10 ontladingsbuis alleen wanneer de gasontladingsbuis geleidend is.

Het ohms-capacitief belastingcircuit 20 is in serie geschakeld tussen de aansluitklem L·^ met de aangelegde wisseIspanningsbron, en de serieschakeling van de gloeidraad en de gasontladingsbuis met het startcircuit 22. Pig. 1 toont de opstelling van het startcircuit 22 be-15 staande uit een aantal conventionele elementen van het aangegeven type of in het bezit van typerende componentwaarden, die beide in Tabel 2 aangegeven zijn.

TABEL 2

20 120 V 220 V

Element waarde of type waarde of type (120 VAC) (220 VAC) Q_ SIDAC type K120 van SIDAC type K240 s 25 Teecor Co.

Cg Condensator 0.05 pf Condensator 0.05/if

Tg Spaartransformator- Spaartransformator- constructie, waarbij constructie, waarbij ó gebruik gemaakt wordt gebruik gemaakt wordt van een paar Ferroxcube van een paar Ferroxcube

type 813Ε187-3Ε2Ά type 813E187-3E2A

E kernen en een type E kernen en een type 990-023-01 spoel gewik- 990-023-01 spoel gewik keld met 20 windingen aan keld met 20 windingen aan de primaire zijde en 400 de primaire zijde en 400 35 windingen aan de secon- windingen aan de secondaire kant daire kant

Rg Weerstand met een waarde Weerstand met een waarde van 15 k ohm en een aange- van 15 k ohm en een aangegeven bedrijfswaarde van · geven bedrijfswaarde van 84 0 1 335 lwa“ lwïtt - 6 - t ί »

Het startcircuit 22 verschaft de noodzakelijke spanningen voor de overgang van de ontlading van de gasontladingsbuis 1) vanuit haar aanvangstoestand, waarbij een hoge aangelegde spanning nodig is om een aanvankelijke boogontlading van de gasontladingsbuis 5 te veroorzaken, 2) naar haar glimlicht-naar-boogontladingsmodus, en daarna 3) naar zijn uiteindelijke permanente toestandloopconditie.

Het startcircuit 22 werkt op de volgende wijze: 1) wanneer de gasontladingsbuis aanvankelijk bekrachtigd is, is zij een 10 inrichting van relatief hoge impedantie, zodat de stroom aanvankelijk vloeit door R , waardoor C opgeladen wordt,

O O

2) wanneer de spanning op de condensator C gelijk is aan of overschrijdt

O

de doorslag- of inschakelspanning (circa 120 volt) van de SIDAC Q ,

O

parallel geschakeld over C^, via een ferriettransformator Tg, wordt 15 Qg geleidend gemaakt; 3) de geleidende Q verschaft een lage impedantiebaan zodat de in de s condensator C opgeslagen energie plotseling wordt ontladen via de s primaire wikkeling van T , hetgeen een potentiaal verschaft voldoende voor ionisatie van de gasontladingsbuis; 20 4) deze ontladingsenergie is van voldoende grootte om een aanvangsboog- ontladingsconditie in de gasontladingsbuis te veroorzaken; 5) de gasontladingsbuis vervolgt daarna met een overgang vanuit haar aanvangstoestand naar haar gliralicht-modus en tenslotte naar haar permanente toestand loopmodus; 25 6) wanneer de gasontladingsbuis zich bevindt in de permanente toestand - loopconditie wordt zij een relatief lage impedantie en lage spannings-inrichting, zodat de stroom bij voorkeür gericht wordt naar de gasontladingsbuis; en tenslotte 7) het startcircuit 22 wordt op effectieve wijze verwijderd uit het 30 belastingscircuit 20 aangezien de geleidende lamp voorkomt dat de spanning aan C de inschakelspanning van de SIDAC bereikt. Het

O

belastingcircuit 20, waaruit het startcircuit 22 verwijderd is, wordt weergegeven in fig. 3.

De circuitopstelling 20 van fig. 3 verschaft een belasting-35 circuit voor het ontwikkelen van een bedrijfswisselspanning voor de gasontladingsbuis·. Het belastingcircuit 10 bestaat uit een condensator en maakt een rechtstreekse werking mogelijk vanuit een wisselspannings-bron met typerende parameters· van 120 volt, 60 Hz of 220 volt, 50 Hz 8401333 •s %' - 7 - waarbij de geschikte selectie door parameters en componentwaarden gegeven wordt in Tabel 1. De condensator is van aanzienlijk belang voor de onderhavige uitvinding doordat zij een middel verschaft voor het reduceren van de bedrijfswisselspanning van de gasontladingsbuis tot gewenste waar-5 den, hetgeen daarna weer de amplitude ontsteekspanning verlaagt tot gewenste waarden, die nodig kunnen zijn onder ontsteekomstandigheden, hetgeen vervolgens weer het mogelijk maakt dat de ontsteekspanning ontwikkeld wordt uit de wisselspanningsbron. Voorts verschaft de condensator door een lading op te slaan tijdens de tijdsperiode, wanneer de 10 gasontladingsbuis niet-geleidend is, een spanning, die additief is'bij de lijnspanning, welke spanningen .beide worden gebruikt om het ontsteken van de gasontladingsbuis te bevorderen. Daarenboven past de condensator Cj de werking van de gasontladingsbuis aan aan ofwel een bron van 120 volt, 60 Hz of een bron van 220 volt, 50 Hz. Om te maken dat het 15 belastingcircuit 20 volgens de uitvinding duidelijker kan worden geapprecieerd, wordt nu verwezen naar het circuit van fig. 4, dat niet de onderhavige uitvinding omvat.

Fig. 4 laat zien dat de wisselspanningsbron rechtstreeks aangelegd is aan de serieopstelling van de gloeidraad en gasontladingsbuis.

20 Fig. 4 toont verder de punten A en B gelegen aan elke zijde van de gloeidraad, en een punt C gelegen aan het ene einde van de gasontladingsbuis, die verbonden is met de wisselspanningsbron. De spanning tussen de punten A en C, die de spanning is van de wisselspanningsbron, wordt hierna genoemd V. Op soortgelijke wijze wordt de spanning tussen de punten

Av 25 B en C, die de spanning is aangelegd over de gasontladingsbuis, hierna genoemd V.^. De spanning V^ wordt verdeeld tussen de in serie opgestelde gloeidraad en werkzame gasontladingsbuis. De verdeling van VAC wordt bepaald door de spanning van de werkzame gasontladingsbuis waarbij de overblijvende spanning over de gloeidraad optreedt. De spanning over de 30 gloeidraad van fig. 3 wordt hierna genoemd V^. Thans wordt verwezen naar fig. 5, die de spanningen V , V en V laat zien, die tussen

AW üU ÜD

VaC en geharceerd zijn weergegeven, voor de circuitopstelling van fig. 4.

Fig. 5 toont de amplitude van de spanning V , V en V

Av Dw A0 35 langs de Y-as en herhaalde duur of tijd van de spanningen V, V en

AC BC

V langs de X-as. Fig. 5 is gerelateerd aan een aangelegde AC-spanning

Ap met een typerende waarde van 220 volt en een frequentie van 50- Hz,

Uit fig. 5 ziet men dat V een piekamplitude heeft van ongeveer 8401333 ? >>.

- 8 - 250 volt. Deze amplitude correspondeert met een werkspanning voor de gasontladingsbuis van circa 100 volt. Zoals besproken in de "achtergrond" is de ontsteekspanning van de gasontladingsbuis, die nodig kan zijn onder ontsteekcondities van de gasontladingsbuis typerend 2,5 maal die van de 5 werkspanning van de gasontladingsbuis, zodat een werkspanning van 100 volt een ontsteekspanning van circa 250 volt nodig zou maken. Omdat een dergelijke ontsteekspanning van 250 volt beschikbaar is, namelijk rechtstreeks ontleend kan worden aan de wisselspanningsbron als spanning V met een piekwaarde van circa 310 volt, bezit de circuitopstelling van 10 fig. 4 met de golfvormen van fig. 5 een ongewenste rendementskwalificatie ten opzichte van de spanningswaarden V en V van de gloeidraad resp. gasontladingsbuis. De golfvormen van fig. 5 zijn bedoeld om aan te tonen dat de zone die door V in beslag genomen wordt (spanning over de gas-

BC

ontladingsbuis) slechts circa 30% bedraagt van VAC (bronspanning).

15 Het gebied van ten opzichte van het gebied van V^c geeft weer dat ongeveer 200 volt van de wisselspanning V wordt gebruikt

AW

om bekrachtiging van de gloeidraad te handhaven, terwijl het gebied van V bedoeld is om weer te geven dat slechts circa 100 volt van de wissel- spanning wordt gebruikt om bekrachtiging van de gasontladingsbuis te 20 handhaven. Het is gewenst dat het grootste deel van de spanning V,_ Άo gebruikt wordt voor de primaire lichtbron, namelijk de gasontladingsbuis, en omgekeerd een kleine hoeveelheid van de spanning VAC gebruikt wordt voor de supplementaire lichtbron, namelijk de gloeidraad. De verhouding van tussen de gasontladingsbuis en de gloeidraad is een

25 maat van het rendement van het belastingcircuit en de golfvorm V , V

AB BC

en V van fig. 5 geven een relatief laag circuitrendement van ongeveer

AL

30%. Soortgelijke manipulaties voor de bedrijfsspanning, de ontsteekspanning en piekwaarde beschikbaar uit een wisselspanningsbron van 120 volt bij 60 Hz zouden de circuitopstelling van fig. 4 ongewenst maken voor 30 rechtstreeks bedrijf vanuit een wisselspanningsbron van 120 volt bij 60 Hz.

De nadelen van de circuitopstelling van fig. 4 worden overwonnen door de circuitopstelling van de onderhavige uitvinding weergegeven in fig. 3. Fig. 3 is structureel soortgelijk aan fig. 4 met uitzondering dat de condensator geschakeld is tussen de wisselstroombron en de serie-35 opstelling van de gloeidraad en gasontladingsbuis. Fig. 3 toont punten A, A' gelegen aan tegengestelde zijden van de condensator C^, punt B aangebracht tussen de gloeidraad en het ene einde van de gasontladingsbuis, en punt C aan het anderë einde van de gasontladingsbuis, die eveneens 8401333 - 9 -

i. V

» verbonden, is met de wisselstroombron. De met fig. 3 gerelateerde spanningen worden hier aangegeven en weergegeven in fig. 6.

Fig. 6 is verdeeld in vier secties: 1} fig. 6(a) toont V , welke de wisselspanningsbron is met piekwaarden

aL

5 van ongeveer 300 volt; 2) fig. 6(b) toont V^, die de spanning is over de condensator met een piekwaarde van iets minder dan 400 volt; 3) fig. 6(c) laat zien: (a) V, , die de spanning is aangelegd over de gloeidraad en 10 gasontladingsbuis die een piekwaarde heeft van circa 200 volt, (b) V (gedeeltelijk weergegeven met stippellijnen), die de

SO

spanning is aangelegd over de gasontladingsbuis met een * piekwaarde van circa 200 volt; en 15 (c) V.,_, die de spanning is aangelegd over de gloeidraad en A o wordt weergegeven in fig. 6(c) als een gearceerde voorstelling tussen VA,C en VBC, en 4) fig. 6(d) toont 1^ die de stroom is die vloeit door de boogont-ladingsbuis.

20 De spanning V van fig. 6(c) heeft een relatief lage piek-

DU

waarde, bijvoorbeeld circa 110 volt, vergeleken met die van V van

dC

fig. 5. Deze piekamplitude van 110 volt correspondeert met een bedrijfs-spanning voor een gasontladingsbuis van circa 60 volt. Zoals besproken in de "achtergrond" sectie en fig. 5 heeft de bedrijfsspanning typerend 25 een ontsteekspanning nodig die 2,5 maal die van de bedrijfsspanning is.

Echter een bedrijfsspanning van 60 volt ontwikkeld door de circuit-opstelling van fig. 3 benodigde enkel een ontsteekspanning van 150 volt.

Een dergelijke ontsteekspanning van 150 volt is gemakkelijk beschikbaar, doordat zij kan worden ontleend rechtstreeks aan de spanning V van de

Av 30 wisselspanningsbron van fig. 6 die een piekwaarde heeft van 310 en zich geheel bevindt binnen de grenzen die gewenst zijn voor de ontsteekspanning. De lagere ontsteekspanning verschaft door de circuitopstelling van fig. 3 met betrekking tot fig. 4 stelt het belastingcircuit volgens de onderhavige uitvinding in staat om rechtstreeks bedreven te worden 35 vanuit een wisselstroombron van 220 volt bij 50 HZ op gewenste wijze.

Een soortgelijke manipulatie voor de bedrijfsspanning, ontsteekspanning en piekwaarden beschikbaar uit een gelijkspanningsbron van 120 volt bij 60 Hz zal aantonen dat de circuitopstelling van fig. 3 rechtstreeks 8401333 j «i » - 10 - bedienbaar is vanuit een gelijkspanningsbron van 120 volt bij 60 Hz op gewenste wijze.De betreffende golfvormen van de circuitopstelling van fig. 3 tezamen met de bijbehorende beschrijving om een aangelegde wisselspanningsbron van 220 volt bij 50 Hz te verkrijgen zijn in wezen 5 de golfvormen en bijbehorende beschrijving van fig. 6, waarbij de golfvormen omlaag geschaald worden met een factor van circa 2 op 1 om de circuitwerking van fig. 3 te laten zien en te beschrijven voor een aangelegde bron van 120 volt en 60 Hz.

Voorts bezit de circuitopstelling van fig. 3 met de golf-10 vormen van fig. 6 een gewenste rendementskwalificatie met betrekking tot de waarden van de spanning V en V van de gloeidraad resp. gas-ontladingsbuis. Op een wijze zoals eerder beschreven met betrekking tot de golfvormen van fig. 5, zijn de golfvormen V , en V van fig. 6 representatief voor een relatief hoge rendementskwalificatie van 0,65.

15 De circuitopstelling van fig. 3 verschaft elektrische vermogens- afsnijdcondities voor de gewenste werking van de gasontladingsbuis zelfs bij aanwezigheid van een relatief lage aangelegde spanning, die kan worden ondervonden tij dens^ wa^^en^emd wordt de "brown-out"/ Xfe gewenste werking van de circuitopstelling van fig. 3 als reactie op relatief 20 laagspanningscondities wordt het beste beschreven door allereerst te verwijzen naar fig. 7.

Fig. 7 is soortgelijk aan de eerder beschreven fig. 6 en is verdeeld in: (1) fig. 7(a), die de spanning V met relatief lage piekwaarden van üv 25 ca. 200 volt toont, (2) fig. 7(b), die de spanning V toont met piekwaarden van ca. 150 volt, ΆΆ (3) fig. 7(c), die de spanning V , toont met piekwaarden van ca. 300 volt, n w

en tevens V _ toont, en BC

(4) fig. 7(d), die de stroom I toont.

d 30 Zonder de praktijk van deze uitvinding zal de relatief lage spanning van ca. 200 volt van V van fig. 7(a) typerend onvoldoende zijn om de

Av geleidende toestand van de gasontladingsbuis te handhaven.

In het algemeen werkt de circuitopstelling van fig. 3 met de golfvorming van fig. 7 zodanig dat de spanning V , van fig. 7 (b), ΠΑ 35 die de spanning is over de condensator C., voorbehouden is wanneer I = 0 en additief tot de ingangsspanning van fig. 7(a) tijdens de volgende halve cyclus, welke spanning V , van fig. 7(c) wordt aangelegd aan de gloeidraad en gasontladingsbuis. De werking van de circuitopstelling ver-/ (gedeeltelijke vervaging) van de afsnijcondities van het elektr.vermogen 8401333 - 11 .- V « * schaft automatisch een ontsteekspanning met een waarde groter dan de piekwaarde van V aan de gasontladingsbuis, die de uitdoving van de boogontladingscondities verhindert van de gasontladingsbuis onder verlaagde spanningscondities van V . De condensator C. wordt opgeladen

Av * 5 tot bijna de piekwaarde van V ter vorming van V , van fig. 7 (b) tijdens

AV AA

de niet geleidende toestand van de gasontladingsbuis en welke additief tot V r wordt. De combinatie van V , en V vormt de ontsteekspanning om AU AA av de boogontladingscondities van de gasontladingsbuis te handhaven onder de verlaagde spanningsconditie van V van fig. 7(a).

Av 10 Fig. 7 toont in stippellijnen twee vertikale lijnen 30 resp.

32 met componenten 30 30. , 30 , 30-, 30 en 32 , 32, , 32 , 32. en 32 .

abode abed e

De vertikale lijn 30 met haar componenten is bedoeld om de aanvang te laten zien van de geleidende toestand van de gasontladingsbuis tijdens de negatieve relatief laagspanningscondities van VAC, terwijl de vertikale 15 lijn 32 met haar componenten bedoeld is om de aanvang te laten zien van de geleidende toestand van de gasontladingsbuis tijdens de positieve relatief lage spanningsconditie van V .

Av

De componenten 30a, 30^, 30c, 30^ en 30^ zijn resp.bedoeld voor het weergeven en tonen: 20 (1) van de negatieve piekwaarde van V van fig. 7(c), die de ontsteek- A v spanning is, aangelegd aan de gasontladingsbuis onder verminderde spanningsconditie van V van fig. 7(a), waarbij V, een waarde

AU A U

heeft van ca. 300 volt; (2) de positieve piekwaarde van V van fig. 7(b) welke additief is tot

AA

25 V van fig. 7(a) ter vorming van de piekontsteekspanning van V , ;

Av A V

(3) de aanvang van de geleidende toestand van de gasontladingsbuis weergegeven in fig. 7(d) door de negatieve overgang van I, als α reactie op de piekontsteekspanning van V f ;

A V

(4) de knie van de ontladingskromme van V,.van fig. 7(b), die weergeeft

A A

30 dat het grootste deel van de op opgeslagen lading ontladen is in de gasontladingsbuis; en (5) de beëindiging van de geleidende toestand van de gasontladingsbuis weergegeven in fig. 7(d) door de positieve overgang van 1^ als reactie op de afname van de ontsteekspanning van V r .

35 De lijn 32 en haar componenten 32 , 32, , 32 , 32. en 32 zijn a b c a e bedoeld om de werking van de circuitopstelling van fig. 3 weer te geven en te laten zien, welke de positieve geleiding van de stroom van fig. 7(d) veroorzaakt tijdens de verminderde positieve spanningscondities van V van fig. 7(a). De beschrijving die betrekking heeft op de lijn 30 8401333

• V

A

- 12 - en haar componenten 30 , 30,., 30 , 30 _ en 30 is resp. toepasbaar op a b c α e lijn 32 en haar componenten 32 , 32, , 32 , 32, en 32 met uitzondering a b c α e van haar spanningspolariteitbetrekkingen.

De waarden van de spanningen van fig. 6 en 7 zijn aanpasbaar 5 op de gewenste bedrijfsspanning en ontsteekspanningen van de gasontladings-buis door geschikte selectie van de waarde van de condensator C^. Op een wijze zoals eerder genoemd met betrekking tot Tabel 1, zijn in Tabel 3 typerende waarden van verzameld, betrekking hebbende op de hier eerder besproken parameters, voor toepassing met typerënde waarden van de 10 aangelegde wisselspanning V .

TABEL 3 ' VT C. F_ P in AC Lamp 1 Lamp · IN - · d......

_ in volt in Aif in watt 1. .in‘.watt ampere 15 115V 25.0 40 33 62 1.7 bij 60Hz 115V 25.0 65 51 104 2.3 220V 60.0 10 33.8 51.5 1.0 20 b±j ^ 50Hz 220V 65.0 8 26.3 40.4 0.985 bij 50Hz 220V 68.0 6 22.5 34.2 0.504 25 bij 50Hz 220V 68.2 6 21.7 37.8 0.446 bij 50Hz 240V 70.0 6 24.5 42.5 0.446 bij 50Hz 260V 70.6 6 27.3 47.9 0.487 bij 50Hz 1 8401333 280V 80.0 4 20.0 31.0 0.31 bij 50Hz * · V * * - 13 -

Het zal nu duidelijk zijn dat de verlichtingseenheid 10 met de ohmse belasting 20 rechtstreeks bediehbaar is vanuit een wissel-spanningsbron, en dat de wisselspanningsbron ofwel 120 volt bij 60 Hz kan zijn danwel 220 volt bij 50 Hz door geschikte selectie van de condensator 5 Cj. Het ohmse belastingcircuit heeft een relatief hoge rendements-kwalificatie. Het ohmse belastingcircuit 20 verschaft een zodanige rechtstreekse werking en ontwikkelt een bedrijfswisselspanning voor gewenste prestatie of uitvoering door de hoofdlichtbron, namelijk de bijzonder efficiënte gasontladingsbuis, tezamen met het gewenste gedrag 10 van de supplementaire lichtbron, namelijk de gloeidraad.

15 8401333

Claims (6)

1, Verlichtingseenheid met een gasontladingsbuis als de hoofdlichtbron, een gloeidraad die dient als ohms element en als een supplementaire lichtbron, welke gloeidraad in serie staat met de gasontladingsbuis, een startcircuit voor de gasontladingsbuis, en een ohms-capacitief 5 belastingcircuit in serie met de gasontladingsbuis, welk ohms-capacitief belastingcircuit geschikt is om diverse aangelegde wisselspanningen over zijn aansluitklemmen te accepteren en een bedrijfswisselspanning ontwikkelt voor de gasontladingsbuis en gloeidraad, met het kenmerk, dat het belastingcircuit een condensator bevat, in serie geschakeld tussen 10 één der aansluitklemmen, waaraan de wisselspanning is aangelegd, en de serieschakeling van gloeidraad en gasontladingsbuis; welke condensator een waarde heeft, die zodanig gekozen is, dat de wisselspanning bij de ontwikkeling van de bedrijfswisselspanning van de gasontladingsbuis-en gloeidraadcombinatie met een factor in het bereik van circa 3 op circa 15 1 verminderd wordt.

2, Ohms-capacitief belastingcircuit volgens conclusie 1, met het j kenmerk, dat de aangelegde wisselspanning waarden bezit in het bereik \ van 115 tot 280 volt bij frequenties in hetbereik van 50 tot 60 Hz èn de condensator een waarde bezit geselecteerd in het bereik van circa 20 4 uf tot circa 65 uf.

3, Ohms-capacitief belastingcircuit volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het belastingcircuit de bedrijfswisselspanning ontwikkelt zelfs indien onderworpen aan een reductie van de aangelegde wissel-spanningsbron met een factor van circa een derde (1/3).

4. Verlichtingseenheid met een gasontladingsbuis als lichtbron, een ohms element in serie opstelling met de gasontladingsbuis, een startcircuit voor de gasontladingsbuis, en een ohms-capacitief belastingcircuit in serie met de gasontladingsbuis, welk ohms-capacitief belastingcircuit ingericht is om diverse aangelegde wisselspanningen over de 30 aansluitklemmen ervan te accepteren en een bedrijfswisselspanning te ontwikkelen voor de gasontladingsbuis en gloeidraad, met het kenmerk, dat het belastingcircuit bevat: een condensator in serie geschakeld tussen een der aansluitklemmen, waaraan de wisselspanning is aangelegd, en de serieopstelling van de gloeidraad en de gasontladingsbuis; welke 35 condensator een waarde bezit zodanig geselecteerd om de wisselspanning te reduceren bij de ontwikkeling van de bedrijfswisselspanning van de gasontladingsbuis- en gloeidraadcombinatie met een factor in het bereik 8401333 - 15 - 4 *· * . van circa 3 op circa 1.

5. Qhms-capacitief belastingcireuit volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de aangelegde wisselspanning waarden bezit in het bereik van 115 tot 280 volt bij frequenties in het bereik van 50 tot 5 60 Hz en de condensator een waarde bezit geselecteerd in het bereik van circa 4 yuf tot circa 65 yuf.

6. Ohms-capacitief belastingcireuit volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het belastingcireuit de bedrijfswisselspanning ontwikkelt zelfs indien onderworpen aan een vermindering van de aangelegde wissel- 10 spanningsbron met een factor van circa een derde < 1/32 8401333