NO177520B - Drivkrets for utladningslampe - Google Patents

Drivkrets for utladningslampe Download PDF

Info

Publication number
NO177520B
NO177520B NO891602A NO891602A NO177520B NO 177520 B NO177520 B NO 177520B NO 891602 A NO891602 A NO 891602A NO 891602 A NO891602 A NO 891602A NO 177520 B NO177520 B NO 177520B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
voltage
frequency
control unit
lamp
ignition
Prior art date
Application number
NO891602A
Other languages
English (en)
Other versions
NO891602L (no
NO177520C (no
NO891602D0 (no
Inventor
Otto Jagschitz
Original Assignee
Zumtobel Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zumtobel Ag filed Critical Zumtobel Ag
Publication of NO891602D0 publication Critical patent/NO891602D0/no
Publication of NO891602L publication Critical patent/NO891602L/no
Priority to NO950633A priority Critical patent/NO178810C/no
Publication of NO177520B publication Critical patent/NO177520B/no
Publication of NO177520C publication Critical patent/NO177520C/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
    • H05B41/2828Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using control circuits for the switching elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en drivkrets for en utladningslampe som er anordnet parallelt med kondensatoren i en serieresonanskrets i en vekselretters lastkrets, hvilken vekselretter er forbundet med en likespenningskilde og styrt av en frekvensgenerator hvis frekvens kan endres ved hjelp av en styreenhet mellom en driftsfrekvens som ligger nær serieresonanskretsens resonansfrekvens og en tomgangsfrekvens som ligger over driftsfrekvensen, med en med styreenheten forbundet spenningsmåleenhet som måler lampespenningen og som frembringer et tilsvarende signal, samt med en regulatorenhet.
Ifølge DE-PS 30 14 419 er det kjent å måle lampestrøm. Når den er for høy, aktiveres en bistabil strømbryter som kortslutter vekselretterens transformator.
Ifølge DE-PS 31 52 951 er det kjent at ved innsjalting av drivkretsen vippes et monostabilt vippetrinn til instabil tilstand, hvor det kortslutter en ekstra vikling i vekselretterens transformator, slik at denne arbeider med høy frekvens. Ved denne høye frekvens foreligger det en forminsket spenning i lampen slik at det ikke kan skje noen tenning. Helt til tilbakevipping av det-monostabile vippetrinn til den stabile vippetilstand kan imidlertid lampens glødespiraler opphetes og emittere. Etter tilbakevipping av vippetrinnet blir kortslut-ningen av den ekstra vikling igjen opphevet, hvorved vekselretteren arbeider med en lavere frekvens som ligger i nærheten av resonansfrekvensen til en serieresonanskrets. Lampen er koplet parallelt med serieresonanskretsens kondensator. Ved den lavere frekvens oppstår det en forhøyet spenning over kondensatoren og lampen på grunn av resonansen, som er tilstrekkelig til tenning.
Ifølge DE-OS 32 08 607 er det kjent å anordne to frekvensgeneratorer for styring av vekselretteren, hvorav den ene frembringer omtrent driftsfrekvensen og den andre en høyere liggende tomgangsfrekvens. Istedenfor to generatorer kan det også anordnes en avstembar generator. Først blir den høye tomgangsfrekvensen innkoplet, hvor ingen tenning kan skje. Derved blir lampeelektrodene forvarmet. På grunn av elektroderesistansens store positive temperaturkoeffisient, kan man ved hjelp av tilsvarende valg av terskelverdibryterens anropsterskel bedømme om elektrodene allerede er tilstrekkelig forvarmet. Hvis så er tilfelle varsler terskelverdibryteren, og generatoren med den lavere frekvens blir innsjaltet,
eller - hvis en avstembar generator er anordnet - blir frekvensen senket i retning ned mot driftsfrekvensen, slik at tenning kan finne sted.
Fra WO-A 82/01276 er det kjent en drivkrets som oppviser en overstrøm-detektor for vekselretterens tyristorer. Detek-toren skal varsle når begge tyristorer er i ledende tilstand samtidig. I et slikt tilfelle utkoples tyristorene.
Videre er det kjent fra DE-A 3,432,266 å kople en målevikling sammen med lampens drossel, fra hvilken målevikling et signal kan avledes som viser tenningstilstanden og føres til en overvåkningskrets. Overvåkningskretsen bestemmer ut fra dette signalet hvorvidt serieresonanskretsen som inneholder drosselen svinger ved tennfrekvensen gjennom lampen uten merkbar dempning, hvilket er tilfelle med en ikke tent lampe, eller om serieresonanskretsen er dempet av en lysende lampe. Den tilsvarende meldingen fra overvåkningskretsen avspørres av en styrekrets for en oscillator som driver vekselretteren. Denne styrekretsen styrer oscillatoren på en slik måte at denne vekslende etter hverandre svinger en bestemt tidslengde først med en høy startfrekvens, så med en senket oppvarmings-frekvens, deretter med den ytterligere senkede resonansfrekvensen for serieresonanskretsen, og endelig med den enda lavere driftsfrekvensen. Når avspørringen av overvåkningskretsen om tenningsfrekvensen viser at lampen ikke har tent, stiller styrekretsen oscillatoren tilbake igjen på start-frekvensen, og fremgangsmåten gjentas.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en drivkrets hvis driftssikkerhet blir forhøyet ved hjelp av overvåkning av lampespenningen, hvor kravet til forhøyet driftssikkerhet særlig tilfredsstilles ved realisering av de fleste byggelementer innenfor rammen av en integrert halvleder-brikke.
Oppgaven blir løst ved hjelp av de karakteriserende trekk
i patentkrav 1.
Fig. 1 viser et blokkstrømskjerna for drivkretsen og
Fig. 2 viser drivspenningens tidsforløp
for vekselretteren sammenlignet med lampens totalstrøm.
Den blokk-koplingskrets som er fremstilt i figur 1, består av flere moduler som skal bli nærmere forklart i rekkefølge.
Modul A er forbundet med vekselstrømnettet og tjener som HF-overtonefilter til reduksjon av nettfrekvensens harmoniske ovetoner såvel som radiofrekvens-forstyrrelser. Den er oppbygget på vanlig måte og inneholder droslene LI og L2 såvel som kondensatorene Cl, C2, C3 og C4.
Forbundet med modul A er modul B. Denne består av en likeretterbro som bare er skjematisk antydet, med utglat-tingsnettverk. På tilslutning 16 for modul B står en +likespenning på ca. 250V til rådighet.
Forbundet med modul B er modul K, som tjener til frembringelse av en spenning UEG tilsvarende en likestrøm uttatt av modul B. Modul K består av en motstand RI med hvilken en seriekobling av en drossel L2 og en kondensator C5 er koplet parallelt. Spenningen UI6 kan tas ut fra forbindelsespunktet mellom L2 og C5.
En ytterligere modul M tjener til frembringelse av en er-verdispenning UG som tilsvarer likespenningen fremstilt av Modul B. Modul M er forbundet med tilslutningen 16 i modul B og består av en motstands-spenningsdeler R2/R3, hvorved det parallelt med motstanden R3 er koplet en kondensator C6. Den spenning UG som kan tas ut fra spenningsdelerpunktet, er proporsjonal med den likespenning som avgis fra modul B ved tilslutningspunkt 16, men er lavere enn denne.
Modul C er en vekselretter som produserer en variabel vekselspenning av den likespenning som er fremstilt fra modul B. Dertil blir det fra modul D, som senere skal forklares nærmere, på viklingen L3 for en mottakt-transformator Tlf tilført en vekselspenning til modul C. Mottakt-transf ormator en Tl oppviser to viklinger L4 og L5 på sekundærsiden. Den spenning som oppstår på viklingen L4, blir over en motstand R4, tilført port-tilslutningen på en felteffekttransistor FETI, hvor en diode Dl er koplet parallelt med denne motstanden. Mellom port-tilslutningen og kildetilslutningen for FETI er to zenerdioder Zl og Z2 koplet i serie, men motsatt. Den spenning som oppstår på mottakt-transf ormatorens Tl vikling L5, blir over en motstand R5 tilført port-tilslutningen på en felteffekttransistor FET2, hvor en diode D2 er koblet parallelt med motstanden. Mellom port-tilslutningen for FET2 og kilde-tilslutningen er to zenerdioder Z3 og Z4 koblet i serie, men motsatt. Motstandene R4 og R5 er høyohmige og tjener til innkoplingsforsinkelse av FET'ene. Diodene Dl og D2 skal sikre en rask utkopling av FET'ene. På denne måten vil man oppnå at begge FET'ene aldri samtidig er fullstendig ledende, da dette ville resultere i en kortslutning. Zenerdiodene Zl, Z2, Z3 og Z4 skal beskytte FET'enes port-tilslutninger mot spenninger. Ellers er vekselretteren ifølge modul C av vanlig oppbygning og dens funksjon kjent, slik at man her ikke behøver å forklare den nærmere.
På utgangen av modul C som danner vekselretteren, er det tilsluttet en lastkrets betegnet modul E, som inneholder en gassutladningslampe L. Denne inneholder foruten gassutladningslampen L, en serieresonanskrets dannet av en drossel L6 og en kondensator CIO. Kondensatoren C9 tjener til frå-kopling. Svingekretskondensatoren CIO ligger parallelt med gassutladningslampen L. Anvendelse av en serieresonanskrets har flere kjente fordeler. Før tenning av gassutladningslampen L flyter vekselstrømmen gjennom lampens glødespiraler over parallellkondensatoren CIO. Derved blir glødespiralene opphetet og stimulert til emisjon. Når frekvensen av den spenning som er tilført fra modul C til modul E, ligger i nærheten av serieresonanskretsens L6/C10 resonansfrekvens, så opptrer det en spenningsforhøyelse på parallellkondensatoren CIO, som blir utnyttet til tenning av lampen L. Etter tenningen demper lampen L serieresonanskretsens kvalitets-faktor, og spenningen over lampen L synker, fordi lampen L da er ledende. Nå virker drosselen L6 som 1ampestrømbegrenser. For å forlenge lampens L levetid bestreber man seg på å forvarme lampens L glødespiraler tilstrekkelig lenge før tenning. For å oppnå dette tilføres til modul E først en spenning med en frekvens som ligger til-strekkelig høyt over serieresonanskretsens L6/C10 resonansfrekvens til at lampens L glødespiraler nok oppvarmes, men at tenning av lampen L allikevel ikke skjer, fordi spenningen som faller over parallellkondensatoren CIO på grunn av dens høye frekvens er for lav. Så senker man frekvensen nedover i retning av serieresonanskretsens L6/C10 resonansfrekvens, inntil nevnte spenningsforhøyeIse på parallellkondensatoren CIO opptrer og tenning kan skje. Hvorledes nevnte endring av den frekvens som blir tilført modul E, bevirkes, vil bli nærmere forklart senere.
Modul G tjener til fremstilling av en spenning UIL, som er et mål for lampens L totale strøm. Modul G består av en motstand R8 som er forbundet med lampens ene elektrode, hvilken motstand den totale lampestrøm flyter gjennom.
Modul H tjener til fremstilling av en lav forsynings-likespenning U^ på omkring 10....12V for modulens D byggelementer, hvilken modul fortrinnsvis er utformet som en halvleder-brikke, og som vil bli forklart nærmere senere. Modul H er forbundet med modulens G utgang, som, som nevnt, produserer en spenning UIL, som tilsvarer den totale lampestrøm. Denne spenningen er altså avledet av den totale lampestrøm. Den blir tilført modul H på dioden D3, som likeretter spenningen UIL, som er en vekselspenning. Motstanden R9 og begge de zenerdioder Z5 og Z6 som er koplet i serie med denne, sørger for spenningsstabilisering. Motstanden RIO og kondensatoren Cll, som er koplet i serie med denne, samt kondensatoren C12, sørger for glatting av den likerettede spenning Ujjy. Spenningen U^ kunne nok også oppnås ved spenningsdeling fra den like-spenning (250V) som er til rådighet fra tilslutningen 16 på modul B; men da måtte det beløp som tilsvarte spenningsdifferansen mellom 250V og 10...12V tilintetgjøres, hvilket ville være forbundet med tilsvarende uønsket varmetap og et unødvendig energiforbruk.
Drivkretsens kjerne er modul D. Denne tjener i det vesentlige til å produsere en variabel frekvens for modul C som danner vekselretteren, og i avhengighet av flere av drivkretsens parametre. Med den variable frekvens er det mulig å endre spenningen over lampens L (modul E) koplings-klemmer. Ved en tomgangsfrekvens som er vesentlig høyere enn serieresonanskretsens L6/C10 resonansfrekvens, er modul E, som danner lastkretsen, induktiv, og spenningen over lampens L koplings-klemmer utgjør effektivt ikke mer enn 250V. Denne relativt lave spenning er foreskrevet ved tilhørende normer (eksempelvis Deutsche VDE 0712), for å muliggjøre en relativt ufarlig utskifting av lampen L. Ved den tennings- henholdsvis driftsfrekvens som ligger i nærheten av serieresonanskretsens L6/C10 resonansfrekvens, utgjør derimot den vekselspenning som tilføres lampens L tilslutninger, ca. 500V.
Modul D inneholder en kvartsbestykket fastfrekvens-generator 6, som f.eks. produserer en frekvens på 8 MHz. Denne frekvens blir tilført en frekvensstyreenhet 10, som eksempelvis kan inneholde en tilsvarende programmert mikroprosessor (CPU). Frekvensstyreenheten fører den frekvens på 8MHz som er avgitt fra fastfrekvensgeneratoren 6, til en blokk 7, som til en 8-bit-teller 9 tilfører tilsvarende telle-pulser (clock) og samtidig foranlediger at 8-bit-telleren 9 teller oppover eller nedover (up/down). Det siste avhenger av tilstanden til de parametre for drivkretsen som er tilført frekvensstyreenhet 10. Tellerstanden til 8-bit-telleren 9 blir tilført til en 7-bit komparator 16. Denne er dessuten over en 7-bit-busledning med seriekoblede flip-flop'er FF forbundet med en tellerlogikk 8. Flip-flop-kjeden blir tilført 8MHz-frekvensen fra fastfrekvensgeneratoren 6 for telling, hvorved hver flip-flop FF i kjeden neddeler frekvensen med en faktor 2. Når flip-flop-kjedens stand er lik 8-bit-tellerens 9 tellerstand, så nullstiller logikkdelen i tellerlogikken 8, som er forbundet med 7-bitkomparatoren 16, flip-flop-kjeden via ledningen R. Samtidig avgir tellerlogik-kens 8 logikkdel den tilsvarende tildelte frekvens til en drivkrets 15, hvis utgang er forbundet med viklingen L3 på mottakt-transformatoren Tl i modulen C som danner vekselretteren .
Den styreenhet 10 (CPU) som inneholder den programmerte mikroprosessor, bearbeider de signaler som den blir tilført, tilsvarende de enkelte målte parametre, parallelt og/eller i serie. Mikroprosessoren er slik programmert at den arbeider etter et bestemt program ved bearbeiding av disse signaler. Dette skal i det følgende beskrives med hensyn til virkemåten.
En første parameter er lampespenningen UL produsert av blokk F og som er en vekselspenning. Denne blir tilført inngangen på en komparator/regulatorenhet 12. Komparator/ regulatorenheten 12 er dessuten forbundet med en skalver-digiver 11 som tilfører denne tre skalverdi-spenninger UK, UH og Uz. Ved disse tre skalverdi-spenninger handler det om likespenninger. Komparator/regulatorenheten 12 sammenligner hele tiden lampe-vekselspenningens UL toppverdi med den aktuelle skalverdi-spenning.
Etter innkopling av drivkretsen øker vanligvis lampespenningen UL. Bare hvis det er kortslutning i koplingen, fortsetter den å ligge under skalverdi-kortslutningsspenningen UK. Styre-enheten 10 prøver nå i en bestemt tid, eksempelvis over en nett-vekselspenningsperiode, om lampespenningen UL forblir under skalverdi-kortslutningspenningen UK. Hvis dette er tilfelle, så utkopler styreenheten 10 drivkretsen 15. Videre kopler styreenheten 10 hele modul D til høyohmig tilstand. Det betyr at modulens D blokker og byggelementer nok er i driftsberedskap, men allikevel bare opptar en meget ubetydelig effekt. Da modul E, og dermed også modulene G og H, ved utkoplingen av drivkretsen 15, ikke lenger blir tilført noen vekselspenning, blir blokkene og byggelementene i modul D forsynt med spenning fra modul B. Som allerede tidligere nevnt, står ved modulens B tilslutning altså bare en høy likespenning til rådighet; Det effekttap som byggelementene, henholdsvis blokkene, til modul D som er utformet som en halvleder-brikke, utsettes for på grunn av spenningsdifferansen til forsyningsspenningen, er allikevel ubetydelig, fordi også modulens D effektopptak er lite på grunn av den høyohmige tilstand. Når modul D igjen blir omkoplet fra høyohmig tilstand til driftstilstand, så leveres spennings-f or syningen gjennom den lave likespenning U^ som er til rådighet på utgangen av modul H. Omkoplingen mellom de to mulighetene for spenningsforsyning skjer via styreenheten 10 på blokk 17 for modulens D spenningsforsyning.
Da lampespenningen UL synker sterkt umiddelbart etter tenning av lampen L, og til og med under kortslutnings-skalverdispenningen UK, er det nødvendig umiddelbart etter starten (tenningen) av lampen L å avbryte prøvingen av lampespenningen UL ved hjelp av komparator/regulatorenheten 12. Avbrytelsen er innprogrammert i styreenhetens 10 mikroprosessor.
Utkopling av drivkretsen 15 såvel som innstilling av modul D til høyohmig tilstand ved hjelp av en detektert kortslutning, kan bare oppstå ved utkopling og gjeninnkopling av nettvekselspenningen. Hvis det ikke er noen kortslutning i koplingen, så overskrider lampespenningen UL skalverdi-kortslutningsspenningen UK og stiger inntil den når skalverdi-forvarmespenningen UH. Denne beløper seg til ca. 1,4V. Dette tilsvarer en spenning på ca. 200V på lampens L tilslutninger. Når komparator/regulatorenheten melder fra til styreenheten 10 at lampespenningen UL er lik skalverdi-forvarmespenningen UH, så regulerer styreenheten 10 den frekvens som tilføres til modul C, slik at lampespenningen UL i en bestemt forvarmetid forblir lik skalverdi-forvarmespenningen UH. I løpet av denne tid opphetes glødespiralene til lampen L i modul E og begynner å emittere. Den tomgangsfrekvens som er tilført til modul C (vekselretter), når i dette tilfelle omkring 123kHz. Forvarmet iden inneholdes i styreenhetens (CPU) mikroprosessor.
Når forvarmetiden er slutt, bevirker styreenheten ifølge det program som er inngitt den, at den frekvens som er tilført til modul C, blir senket i retning av driftsfrekvensen, som utgjør omtrent 62kHz. Senkningen av vekselretterens (modul C) frekvens har til følge at vekselspenningen på Lampen L (modul E) stiger til omtrent 500V. Ved sammenligning av lampespenningen UL med den tredje skalverdi-spenning som avgis fra skalverdi-giveren 11, skalverdi-tenningsspenningen Uz i regulatoren 12, sørger nå styreenheten 10 under vurdering av regulatorens 12 utgangssignaler for at lampespenningen UL blir holdt lik skalverdi-tenningsspenningen Uz. Skalverdi-tenningsspenningen Uz er ca. 3,5V. Lampen L skulle nå tenne. Når tenning skjer, så synker lampespenningen UL sterkt. Dette detekteres av styreenheten 10 over komparator/regulatorenheten 12. Drivkretsen med lampen L er dermed i funksjon.
Når lampespenningen UL over et visst tidsrom ikke synker under skalverdi-tenningsspenningen Uz, så betyr dette at tenning ikke har skjedd. Årsaken til ikketenningen kan eksempelvis være en gassdefekt i lampen L, eller emisjonshabilite-ten i lampens glødespiraler kan være uttømt. Dersom lampen L av denne eller andre grunner ikke starter selv om startspen-ningen er nådd, er det fare for at koplingen kan bli ødelagt dersom den relativt høye startspenning blir opprettholdt over lengre tid. Av denne grunn er styreenheten (CPU) 10 programmert slik at et forgjeves startforsøk blir avbrutt etter en bestemt tid. Dette skjer ved at styreenheten 10 forhøyer den frekvens som blir tilført til vekselretteren (modul C) i retning av tomgangsfrekvensen, med det resultat at den spenning som ligger over lampens L koplings-klemmer, igjen synker nedover. Styreenheten 10 er videre slik programmert at ved et første forgjeves startforsøk kan et bestemt antall slike startforsøk tilføyes. Hvis etter dette bestemte antall startforsøk heller ikke tenning av lampen L skjer, så blir vekselretterens frekvens satt på den høyest mulige verdi, dvs. tomgangsfrekvensen og blir der enten inntil lampen L er byttet ut, eller inntil utkopling og gjeninnkopling av vekselstrøm-nettet.
En ytterligere parameter som blir overvåket, er lampe-strømmen. Til lampestrømmen svarer erverdi-spenningen UIL, som blir avgitt fra modul G. Denne blir tilført en komparator 13
i modul D som dessuten mottar en referansepenning UILM fra en referansespenningsgiver 1, hvilken spenning tilsvarer en minste-lampestrøm. Komparatoren 13 sammenligner spenningen UIL
med spenningen UILM og melder resultatet til styreenheten 10. Når spenningen UIL som tilsvarer lampestrømmen, underskrider referansespenningen, så kan eksempelvis årsaken til dette være et glødespiralbrudd i lampen L eller den kjennsgjerning at lampen L ikke sitter riktig i sine fatninger eller et tatt ut. Isåfall styrer styreenheten 10 den frekvens som blir tilført vekselretteren (modul C) igjen til den høyest mulige verdi, altså til tomgangsfrekvens. Derved ligger det på lampens L tilslutninger (fatninger) en relativt lav og derfor ufarlig spenning, noe som særlig er viktig hvis lampen L er tatt ut.
En ytterligere overvåket parameter er den av modul H produserte lave likespenning til forsyning av blokkene og elementene i modul D. Denne spenning U^ blir tilført til en komparator 2, som dessuten blir tilført en referansespenning fra giveren 1 og som er lik den minstelikespenningsverdi som skal produseres av modul H. Komparatorens 2 sammenligningsresultat blir igjen tilført til styreenheten 10. Hvis den av modul H produserte lave likespenning XJm går under referansespenningen UNVM, så styrer styreenheten 10 vekselretterens frekvens igjen til tomgangsfrekvens og'kopler modul D til den høyohmige tilstand.
En ytterligere overvåket parameter er den likespenning som produseres av modul B. En denne likespenning tilsvarende og avdelt spenning er spenningen UG som kan tas ut fra modul M. Den blir tilført en komparator 3. I tillegg blir komparatoren 3 også tilført en referansespenning UGM fra giveren 1, hvilken referansespenning tilsvarer minstelikespenningen. Komparatorens 3 sammenligningsresultat blir igjen meddelt styreenheten 10. Når spenningen UG underskrider referansespenningen UGM, så betyr dette eksempelvis at den likespenning som er produsert av modul B, er sunket under 150V. Ved denne likespenning kan vekselretteren ikke lenger frembringe energi til tenning av lampen. Startforsøk vil da muligens kunne føre til beskadigelse av lampen. Styreenheten prøver nå i minst en halv nettperiode om likespenningen UG som er avgitt av modul M, i det minste én gang underskrider minstelikespenningen V^^. Hvis så er tilfelle, så blir drivanordningen 15 utkoplet. Det betyr at ikke flere startforsøk blir foretatt.
En ytterligere parameter som skal overvåkes, er like-strømeffekten. Erverdi-likestrømeffekten blir funnet ved multiplikasjon av den likespenning UG som er avgitt fra modul M, og den likespenning UIG som blir avgitt fra modul K. Sistnevnte likespenning UIG tilsvarer den likestrøm som er tatt opp fra koplingen. En spenning UPG som er produsert av multiplisereren 5 og som tilsvarer likestrømeffekten, blir tilført en regulator 4. Regulatoren 4 blir dessuten tilført en referansespenning Ups som tilsvarer skalverdi-effekten. Utgangssignalet fra regulatoren 4 som arbeider som komparator, blir tilført til styreenheten 10. Denne regulerer nå vekselretterens (modul C) frekvens slik at den opptatte likestrømeffekt forblir konstant. På denne måte er lampens L lyseffekt også konstant. Det skal også i denne sammenheng nevnes at man kan forutse den mulighet å gjøre referansespenningen Ups på referansespenningsgiveren 1 innstillbar utenfra, for å kunne utligne byggelementtoleranser, og å kunne tilpasse den effekt som opptas av lampen L til disse toleranser ved trimming av en (ikke vist) motstandsdeler.
Når frekvensgeneratorkoplingen skal kjøres opp fra driftsfrekvens til tomgangsfrekvens, så må ikke hele frekvensområdet bli gjennomkjørt kontinuerlig, men dette kan skje ved at styreenheten 10 formidler en nullstillings-impuls over ledningen R til 8-bit-telleren 9.
En siste parameter som skal overvåkes, er lastimpedansen for felteffekttransistorene FETI og FET2 til vekselretteren (modul C). Når den likespenning som modul B har produsert for vekselretteren synker, eksempelvis ved sterke innbrudd av nettvekselspenning eller - når forsyningslikespenningen for vekselretteren blir tatt ut fra et sentralbatterianlegg - ved senkning av spenningen, så blir belastningen på felteffekttransistorene som følge av den parallellkapasitans CIO som ligger parallelt med lampen L, kapasitiv. En kapasitiv belastning av felteffekttransistorene kan da oppstå, særlig med den forannevnte senkning av forsyningslikespenningen for vekselretteren, hvis den styrefrekvens som er tilført til vekselretteren, nærmer seg sin nedre grenseverdi. Ved kapasitiv belastning er det fare for ødeleggelse av felt-ef f ekttransistorene. For å unngå kapasitiv belastning blir derfor lastimpedansens art meddelt til felteffekttransistorene. Dette skjer slik at man fra utgangen av drivkretsen 15 tar ut spenningen UT og sammenligner den i en fasekomparator 14 med spenningen UIL som tilsvarer lampestrømmen. Spenningens UT ryggflanke, som er en rektangulær spenning, definerer derved sammenligningstidspunktet tv. Når belastningen for felteffekttransistorene blir induktiv, så forskyves spenningen UIL som kan bestå av sinushalvbølger, på figur 2 til høyre, da strømmen i induktivt tilfelle iler etter spenningen. I kapasitivt tilfelle er det omvendt. Fasekomparatorens 14 utgangssignal blir tilført til styreenheten 10. Når felt-ef fekttransistorenes belastning nærmer seg det kapasitive tilfelle, så bevirker styreenheten 10 en forhøyelse av den frekvens som ble tilført vekselretteren, med det resultat at belastningen igjen blir induktiv.
Det kan tenkes tallrike variasjoner av den foran beskrevne drivkrets. Således er det eksempelvis ikke nødvendig at alle parametre blir målt og tatt hensyn til. Parametrene kan måles kontinuerlig eller periodisk. Styre-enheten må ikke være dannet av en mikroprosessor (CPU), men kan være dannet av et flertall enkelte styreblokklagre e.l. Måletidene, målemellomtidene og andre tider som f.eks. forvarmetiden, kan bli bestemt av telierlogikken (flip-flop-kjeden) eller av en separat tidstellekrets. Foranstående utførelse kan selvfølgelig også anvendes ved en drivkrets med mer enn én lampe. Således kan eksempelvis to lamper koples i vanlig tandemkopling.

Claims (4)

1. Drivkrets for en utladningslampe som er anordnet parallelt med kondensatoren i en serieresonanskrets i en vekselretters lastkrets, hvilken vekselretter er forbundet med en likespenningskilde og styrt av en frekvensgenerator, hvis frekvens kan endres ved hjelp av en styreenhet mellom en driftsfrekvens som ligger nær serieresonanskretsens resonansfrekvens og en tomgangsfrekvens som ligger over driftsfrekvensen, med en med styreenheten forbundet spenningsmåleenhet som måler lampespenningen, og som frembringer et tilsvarende signal, samt med en regulatorenhet, karakterisert ved at det målesignal (UL) som tilsvarer lampespenningen, blir tilført regulatorenheten (12) som sammenligner dette (UL) med et lagret referansesignal (UH) som tilsvarer en forvarmespenning og meddeler sammenliknings-resultatet til styreenheten (10) , at styreenheten (10) stiller frekvensgeneratorens (6,7,8,9,15,16) frekvens i nærheten av tomgangsfrekvensen og så regulerer slik at lampespenningen i en bestemt forvarmetid blir holdt lik forvarmespenningen, og at styreenheten (10) etter avslutning av forvarmetiden regulerer frekvensgeneratorens (6,7,8,9,15,16) frekvens slik at den blir senket ned i retning av driftsfrekvensen.
2. Drivkrets ifølge krav 1, karakterisert ved at målesignalet (UL) som tilsvarer lampespenningen, i en komparator innbefattet i regulatorenheten (12) blir sammenlignet med et referansesignal (Uz) som tilsvarer lampetenningsspenningen og sammenligningsresultatet blir tilført styreenheten (10), at styreenheten (10) regulerer frekvensgeneratorens (6,7,8,9,15,16) frekvens i avhengighet av komparatorens sammenligningsresultat i en lukket reguleringskrets slik at lampespenningen under en bestemt tenningstid ikke overskrider referansespenningen, og at styreenheten (10) etter avslutning av tenningstiden forhøyer frekvensgeneratorens (6,7,8,9,15,16) frekvens i retning av tomgangsfrekvensen, hvis lampespenningen under tenningstiden ikke er sunket sterkt på grunn av tenning.
3. Drivkrets ifølge krav 2, karakterisert ved at styreenheten (10) igjen senker frekvensgeneratorens (6,7,8,9,15,16) frekvens ned i retning av driftsfrekvensen, at styreenheten (10) gjentar tenningsforsøkene et forutbestemt antall ganger hvis det i mellomtiden ikke oppnås noen tenning, og at styreenheten (10) setter frekvensgeneratorens (6,7,8,9,15,16) frekvens ved-varende på tomgangsfrekvensen, hvis det ikke skjer noen tenning etter det fastsatte antall tenningsforsøk.
4. Drivkrets ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at regulatorenheten (12) eller komparatoren sammenligner det målesignal (UL) som tilsvarer lampespenningen, med et lagret referansesignal (UK) som tilsvarer en kortslutning over lampen, og meddeler sammenligningsresultatet til styreenheten (10), og at styreenheten (10) utkopler frekvensgeneratoren (6, 7, 8, 9, 15, 16) eller vekselretteren (C) når signalsammenligningen viser at lampespenningen ikke innen et bestemt tidsrom overskrider kortslutningsspenningen.
NO891602A 1988-04-20 1989-04-19 Drivkrets for utladningslampe NO177520C (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO950633A NO178810C (no) 1988-04-20 1995-02-20 Drivkrets for utladningslampe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP88106325A EP0338109B1 (de) 1988-04-20 1988-04-20 Vorschaltgerät für eine Entladungslampe

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO891602D0 NO891602D0 (no) 1989-04-19
NO891602L NO891602L (no) 1989-10-23
NO177520B true NO177520B (no) 1995-06-19
NO177520C NO177520C (no) 1995-09-27

Family

ID=8198904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO891602A NO177520C (no) 1988-04-20 1989-04-19 Drivkrets for utladningslampe

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0338109B1 (no)
AT (1) ATE103458T1 (no)
DE (2) DE3888675D1 (no)
DK (1) DK171604B1 (no)
ES (1) ES2054726T3 (no)
FI (1) FI94918C (no)
NO (1) NO177520C (no)

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2644314A1 (fr) * 1989-03-10 1990-09-14 Harel Jean Claude Dispositif electronique de demarrage et d'alimentation pour tubes fluorescents a electrodes prechauffables
EP0394966B1 (en) * 1989-04-25 1994-12-28 Matsushita Electric Works, Ltd. Power supply
US5075602A (en) * 1989-11-29 1991-12-24 U.S. Philips Corporation Discharge lamp control circuit arrangement
US5075599A (en) * 1989-11-29 1991-12-24 U.S. Philips Corporation Circuit arrangement
DE4018865A1 (de) * 1990-01-20 1991-12-19 Semperlux Gmbh Elektronisches vorschaltgeraet zum betrieb von entladungslampen
US5099176A (en) * 1990-04-06 1992-03-24 North American Philips Corporation Fluorescent lamp ballast operable from two different power supplies
DE4018127A1 (de) * 1990-06-06 1991-12-12 Zumtobel Ag Verfahren und schaltungsanordnung zur regelung der helligkeit (dimmen) von gasentladungslampen
US5198726A (en) * 1990-10-25 1993-03-30 U.S. Philips Corporation Electronic ballast circuit with lamp dimming control
DE4039161C2 (de) * 1990-12-07 2001-05-31 Zumtobel Ag Dornbirn System zur Steuerung der Helligkeit und des Betriebsverhaltens von Leuchtstofflampen
US5204587A (en) * 1991-02-19 1993-04-20 Magnetek, Inc. Fluorescent lamp power control
US5148087A (en) * 1991-05-28 1992-09-15 Motorola, Inc. Circuit for driving a gas discharge lamp load
DE4210624A1 (de) * 1992-03-31 1993-10-07 Tridonic Bauelemente Elektronisches Vorschaltgerät für eine Gasentladungslampe
US5315214A (en) * 1992-06-10 1994-05-24 Metcal, Inc. Dimmable high power factor high-efficiency electronic ballast controller integrated circuit with automatic ambient over-temperature shutdown
SG48129A1 (en) * 1992-08-20 1998-04-17 Philips Electronics Nv Lamp ballast circuit
US5477112A (en) * 1993-04-27 1995-12-19 Electronic Lighting, Inc. Ballasting network with integral trap
KR960010713B1 (ko) * 1993-08-17 1996-08-07 삼성전자 주식회사 공진형 컨버터의 영전압 스위칭 제어장치 및 이를 이용한 전자식 안정기
EP0677982B1 (de) * 1994-04-15 2000-02-09 Knobel Ag Lichttechnische Komponenten Verfahren zum Betrieb eines Vorschaltgeräts für Entladungslampen
TW266383B (en) * 1994-07-19 1995-12-21 Siemens Ag Method of starting at least one fluorescent lamp by an electronic ballast and the electronic ballast used therefor
KR0149303B1 (ko) * 1995-03-30 1998-12-15 김광호 전자식 안정기를 연속적으로 궤환 제어하는 시스템
WO1996033418A1 (de) * 1995-04-18 1996-10-24 Tridonic Bauelemente Gmbh Gleichrichterschaltung
DE19524185B4 (de) * 1995-04-18 2009-01-29 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Gleichrichterschaltung
KR0163903B1 (ko) * 1995-06-05 1999-04-15 김광호 전자식 안정기의 피드백 제어시스템
EP0766499B1 (en) * 1995-09-27 2002-11-27 STMicroelectronics S.r.l. Timing of different phases in an ignition circuit
DE19546588A1 (de) * 1995-12-13 1997-06-19 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Entladungslampe
WO1997024016A1 (en) * 1995-12-26 1997-07-03 General Electric Company Control and protection of dimmable electronic fluorescent lamp ballast with wide input voltage range and wide dimming range
KR0182031B1 (ko) * 1995-12-28 1999-05-15 김광호 램프의 점등 상태를 감지하는 전자식 안정기 궤환 제어 시스템
US5742134A (en) * 1996-05-03 1998-04-21 Philips Electronics North America Corp. Inverter driving scheme
US5696431A (en) * 1996-05-03 1997-12-09 Philips Electronics North America Corporation Inverter driving scheme for capacitive mode protection
JP3858317B2 (ja) * 1996-11-29 2006-12-13 東芝ライテック株式会社 放電灯点灯装置及び照明装置
US5767631A (en) * 1996-12-20 1998-06-16 Motorola Inc. Power supply and electronic ballast with low-cost inverter bootstrap power source
DE19708792A1 (de) * 1997-03-04 1998-09-10 Tridonic Bauelemente Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen des in einer Gasentladungslampe auftretenden Gleichrichteffekts
DE19708791C5 (de) * 1997-03-04 2004-12-30 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Steuerschaltung und elektronisches Vorschaltgerät mit einer derartigen Steuerschaltung
JP4252117B2 (ja) 1997-05-16 2009-04-08 株式会社デンソー 放電灯装置
JPH10327586A (ja) 1997-05-26 1998-12-08 Chichibu Onoda Cement Corp 圧電トランスの制御回路及びその制御方法
US6111368A (en) * 1997-09-26 2000-08-29 Lutron Electronics Co., Inc. System for preventing oscillations in a fluorescent lamp ballast
TW402858B (en) * 1997-10-16 2000-08-21 Tokin Corp Cold-cathode tube lighting circuit with protection circuit for piezoelectric transformer
FR2773651A1 (fr) * 1998-01-13 1999-07-16 Motorola Semiconducteurs Circuit de temporisation
JP2982804B2 (ja) * 1998-01-16 1999-11-29 サンケン電気株式会社 放電灯点灯装置
WO2000002423A2 (en) * 1998-07-01 2000-01-13 Everbrite, Inc. Power supply for gas discharge lamp
US6140777A (en) * 1998-07-29 2000-10-31 Philips Electronics North America Corporation Preconditioner having a digital power factor controller
US6160361A (en) * 1998-07-29 2000-12-12 Philips Electronics North America Corporation For improvements in a lamp type recognition scheme
IT1303345B1 (it) * 1998-08-07 2000-11-06 Sunflower Di Dalla Zanna Gianl Alimentatore a commutazione, particolarmente per lampade ad altapressione e tubi al neon.
EP1050954B1 (en) * 1998-10-21 2004-12-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Circuit for driving piezoelectric transformer
GB2353150A (en) * 1999-08-03 2001-02-14 Excil Electronics Ltd Fluorescent lamp driver unit
US6452343B2 (en) * 1999-11-17 2002-09-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ballast circuit
DE10013342A1 (de) * 2000-03-17 2001-09-27 Trilux Lenze Gmbh & Co Kg Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Zündspannung für Leuchtstofflampen
US6496012B1 (en) * 2000-09-22 2002-12-17 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Apparatus and method for detecting a short circuit in a lighting system
TW319487U (en) * 2000-09-27 1997-11-01 Patent Treuhand Ges Fuer Elek Sche Gluhlampen Mbh Co Ltd Operating device for electrical lamps
DE10106438A1 (de) * 2001-02-09 2002-08-14 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Vorschaltgerät zum Betrieb von elektrischen Lampen
DE10225881A1 (de) * 2002-06-11 2004-01-08 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Entladungslampenbetriebsschaltung mit Schaltung zur Detektion der Nähe zu einem kapazitiven Betrieb
DE10225880A1 (de) * 2002-06-11 2003-12-24 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Entladungslampenbetriebsschaltung mit einer Stromregelschaltung und einer Schaltung zur Detektion der Nähe zu einem kapazitiven Betrieb
EP1623606A1 (en) * 2003-05-02 2006-02-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Circuit arrangement
CN101347048A (zh) * 2005-12-22 2009-01-14 皇家飞利浦电子股份有限公司 灯驱动器电路中的辅助电源
DE102006011970A1 (de) * 2006-03-15 2007-09-20 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Geregeltes Vorschaltgerät für eine Lampe
DE102006061357B4 (de) * 2006-12-22 2017-09-14 Infineon Technologies Austria Ag Verfahren zur Ansteuerung einer Leuchtstofflampe
US7528558B2 (en) * 2007-05-11 2009-05-05 Osram Sylvania, Inc. Ballast with ignition voltage control
DE102008016754A1 (de) * 2008-03-31 2009-10-01 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Niedervoltversorgung in Betriebsgeräten für Leuchtmittel
DE102008047440A1 (de) * 2008-09-16 2010-03-25 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Bestimmung des Typs eines Leuchtmittels oder der Topologie mehrerer Leuchtmittel
DE102011103638A1 (de) * 2011-06-08 2012-12-13 Tridonic Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Vorschaltgeräts für ein Leuchtmittel und elektronisches Vorschaltgerät
EP2595458A1 (en) * 2011-11-16 2013-05-22 Dahwa International Limited Fluorescent lamp
DE102014005669B4 (de) 2014-04-19 2017-10-26 Iie Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Lichterzeugers
JP6821566B2 (ja) * 2014-08-19 2021-01-27 エンバイロンメンタル ポテンシャルズ フィルタ及び保護が追加された無電極蛍光灯バラスト駆動回路及び共振回路
CN108667298A (zh) * 2018-06-13 2018-10-16 任志广 应用于高压电源的数字调压模块

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4477748A (en) * 1980-10-07 1984-10-16 Thomas Industries, Inc. Solid state ballast
CH663508A5 (de) * 1983-09-06 1987-12-15 Knobel Elektro App Elektronisches vorschaltgeraet fuer fluoreszenzlampen sowie verfahren zu dessen betrieb.
CA1333408C (en) * 1984-10-16 1994-12-06 Calvin E. Grubbs Electronic ballast circuit for fluorescent lamps

Also Published As

Publication number Publication date
FI891828A (fi) 1989-10-21
ES2054726T3 (es) 1994-08-16
DK188089D0 (da) 1989-04-19
FI94918B (fi) 1995-07-31
DK188089A (da) 1989-10-21
NO891602L (no) 1989-10-23
FI94918C (fi) 1995-11-10
NO177520C (no) 1995-09-27
NO891602D0 (no) 1989-04-19
FI891828A0 (fi) 1989-04-17
DE3888675D1 (de) 1994-04-28
DK171604B1 (da) 1997-02-17
DE3913033A1 (de) 1989-11-16
EP0338109A1 (de) 1989-10-25
ATE103458T1 (de) 1994-04-15
EP0338109B1 (de) 1994-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO177520B (no) Drivkrets for utladningslampe
US5973455A (en) Electronic ballast with filament cut-out
EP0838129B1 (en) Electronic ballast
US5925990A (en) Microprocessor controlled electronic ballast
EP0413991A1 (en) Discharge lamp lighting apparatus for driving discharge lamp according to rating thereof
US5142202A (en) Starting and operating circuit for arc discharge lamp
US20020047638A1 (en) Fluorescent lamp ballast with integrated circuit
US20080278085A1 (en) Program Start Ballast
US4492897A (en) Means for limiting and controlling the current of a discharge lamp
US4117373A (en) Emergency/normal lighting circuit for a gaseous discharge lamp
US20030057866A1 (en) Electronic ballast and lighting fixture
KR101598415B1 (ko) 엘이디 램프 구동장치
NO178810B (no) Drivkrets for utladningslampe
NO161530B (no) Vekselretter.
EP0011508B1 (en) A method for determining the values of components for a control circuit for a gas discharge lamp
JPH05205884A (ja) 非常用点灯装置
US4947087A (en) Lamp-lighting device
DK168142B1 (da) Omformer
KR20010088753A (ko) 음극예열전류 제어회로를 내장한 전자식 안정기
KR900009196Y1 (ko) 절전형 비상구 유도등회로
JPH04351474A (ja) 高周波点灯装置
RU17388U1 (ru) Устройство питания газоразрядных ламп
JPH11162664A (ja) 非常用点灯装置
JPH04233198A (ja) 放電灯点灯装置
RU2175818C1 (ru) Пускорегулирующий аппарат для питания газоразрядных ламп

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN OCTOBER 2002