SE435668B

SE435668B - PROCEDURE AND DEVICE FOR CONTROL OF THE LIGHT STRENGTH OF GAS CHARGING LIGHTS

Info

Publication number: SE435668B
Application number: SE7810124A
Authority: SE
Inventors: F Kamber
Original assignee: Starkstrom Elektronik Ag
Priority date: 1977-09-30
Filing date: 1978-09-27
Publication date: 1984-10-08
Also published as: DE2831336C2; AT375002B; DE2831336A1; NO782818L; SE7810124L; NL7808573A; ATA555978A; CH620562A5

Description

78101244 elektrod är av väsentlig betydelse vid steglös ljusstyrka- styrning genom fasskärning av den matande växelspänningen med avseende på tändningsosäkerheten resp. den fluktuerande tändningsfördröjningen till följd av avjonisering i brinn- pausen. De kapaoitiva hjälpelektroderna, t.ex. i form av elektriskt ledande ytterbeläggning eller glitterformiga höljen av urladdningsinfattningen, är i enklaste fallet kopplade till jordpotential. Detta är fördelaktigt tack vare de enkla anslutningsmöjligheterna till jord- eller skyddsledare av matande flerfassystem. Sedan sker emellertid, vid vanlig anslutning av lampmatningen mellan en fas och en Nolla i växelströmssystemet, en osymmetrisk fördelning av det elektriska fältet mellan hjälpelektroderna och lampelektroderna, av vilka den, som är förbunden med nollpunkten, i båda halv- vågorna av matningsväxelspänningen i huvudsak har samma spän- gning som hjälpelektroden, medan den andra alltid ligger i området med högre potential med motsvarande höga elektriska fältstyrkor. I ifrågavarande halvvågor av matningsväxel- spänningen, som motsvarar en negativ potential hos den från hjälpelektroden potentialförskjutna elektroden, i vilka denna elektrod alltså är katod, förorsakar den ökade fält- styrkan en väsentlig förstärkning av lavineffekten av de från katoden emitterade elektronerna (stötjonisation) och därmed en väsentlig minskning av tändfördröjningen, medan detta i de andra halvvågorna ej är fallet. Vid en och samma inställning av fasskärningsstyrningen erhålles alltså varierande brinnperiod i de efter varandra följande halv- vågorna, dvs. en ljusstyrkesvängning med nätfrekvensen, som i motsats till ljusstyrkesvängningar med dubbla nätfrekvensen a till följd av oundviklig släckning efter varje halvvåg kan uppfattas med ögonen och verka störande (nätflimmer), speciellt i området av jämförelsevis ringa medelljusstyrka resp. stora skärvinklar. 71810124-3 íÄndamålet med uppfinningen är därför att åstadkomma ett förfarande resp. en anordning För ljusstyrkestyrning av gasurladdningslampor med Fasskärningsstyrning, som under upprätthållandet av det enkla anelutningasättet för hjälpelektroden möjliggör en minskning av nätflimret resp. en För ögonen tillräckligt likformig ljuaström för lampan även i områden med lägre ljusstyrka; Uppfinningen känne- tecknas av de i kraven 1 - 16 angivna kännetecknan. 78101244 electrode is essential for stepless brightness control by phase cutting of the supply alternating voltage with regard to the ignition uncertainty resp. the fluctuating the ignition delay due to deionization in the combustion pausen. The capacitive auxiliary electrodes, e.g. in the shape of electrically conductive coating or glitter-shaped casings of the discharge frame, are in the simplest case connected to ground potential. This is advantageous thanks to the simple ones the connection possibilities to earth or protective conductors of feeding multiphase system. Then, however, happens, as usual connection of the lamp supply between a phase and a Zero in the AC system, an asymmetric distribution of it the electric field between the auxiliary electrodes and the lamp electrodes, of which the one connected to the zero point in both halves the waves of the supply AC voltage have essentially the same voltage as the auxiliary electrode, while the other is always in the area with higher potential with correspondingly high electrical field strengths. In the respective half-waves of the supply gear voltage, which corresponds to a negative potential of the from the auxiliary electrode potential offset electrode, in which this electrode is thus cathode, it causes the increased field strength a significant amplification of the avalanche effect of the from the cathode emitted the electrons (shock ionization) and thus a significant reduction in ignition delay, while this in the other half-waves is not the case. At one and the same setting of the phase cutting control is thus obtained varying burning period in the successive half- the waves, i.e. a brightness oscillation with the mains frequency, which as opposed to brightness fluctuations with double the mains frequency a due to unavoidable extinguishing after each half-wave can be perceived with the eyes and have a disturbing effect (mesh flicker), especially in the area of comparatively low medium brightness resp. large cutting angles. 71810124-3 The object of the invention is therefore to achieve a procedure resp. a device For brightness control of gas discharge lamps with Phase cutting control, which while maintaining the simple approach for the auxiliary electrode enables a reduction of the network flicker resp. en For the eyes sufficiently uniform luminous flux for the lamp even in areas with lower brightness; The invention is are characterized by the characteristics specified in claims 1 - 16.

För det angivna förfaringssättet kommer det an på en fältosymmetrin vid lampelektroderna kompeneerande osymmetri för skärningsvinkeln, dvs. den urladdningsförloppet med mer eller mindre stort tidsintervall föregående tänd- utlösningen, i de halvvàgor av växelspänningen, som har motsatt polaritet. Vid användning av en dubbelnätfrekvent taktsignalkälla och en referenssignalkälla med efterföljande komparator, som bestämmer den tändutlösande ekärningetidpunkten För taktsignalen och referenssignalen, ger den matnings~ frekventa förskjutningssignalkällan vid den angivna kopplinge- lösningen via ett blandningsorgan alltid en avvikning av referenssignalen eller även taktsignalen från det ursprungliga värdet resp. tidsförloppet och därmed den önskade förskjut~ ningen av tändutlösningen i de efter varandra följande halv~ vågorna av matningsväxelspänningen. Speciellt gynnsamt är på grund av enkelheten därvid införandet av en korrigerande Förskjutningssignal resp. anslutningen av en motsvarande signal~ källa till referenssignalkällan, som För övrigt i allmänhet leder till en i tiden i huvudsak konstant grundsignal.For the specified procedure, it depends a field asymmetry at the lamp electrodes compensating asymmetry for the cutting angle, ie. the discharge process with more or less large time interval prior ignition the tripping, in the half-waves of the alternating voltage, which have opposite polarity. When using a dual mains frequency beat signal source and a reference signal source with subsequent comparator, which determines the ignition trigger time For the beat signal and the reference signal, it provides feed ~ frequent offset signal source at the specified switching the solution via a mixing means always a deviation of the reference signal or even the beat signal from the original the value resp. the passage of time and thus the desired offset ~ the ignition trigger in the successive half ~ the waves of the supply AC voltage. Especially beneficial is due to the simplicity of the introduction of a corrective Offset signal resp. the connection of a corresponding signal ~ source to the reference signal source, as Incidentally, in general leads to a substantially constant basic signal over time.

I princip kan en vise minskning av nätflimret hos lampor av föreliggande slag uppnås redan genom införandet av en konstant korrekturförskjutning av tändutlösningen i de efter varandra följande matningsspänningshalvvågorna. En speciellt effektiv lösning fås enligt en lämplig utföringsform 7810124-3 av uppfinningen genom korrigerande Fasförskjutning av tändutlösningen med av skärningsvinkeln För ljusstyrka- styrningen beroende värde. Därmed kan utan omfattande åtgärder beroendet av tändningsfördröjningen av ström- Flödet i den Föregående brinnperioden och av perioden av brinnpausen elimineras. Därvid kan även hänsyn tagas till olika flimmerkänslighet hos ögon vid olika ljusstyrkegrad.In principle, a slight reduction in the mesh flicker of lamps can of the present kind is already achieved by the introduction of a constant correction offset of the ignition trigger in the successive supply voltage half-waves. One particularly effective solution is obtained according to a suitable embodiment 7810124-3 of the invention by corrective phase shift of ignition trigger with of the cutting angle For brightness control dependent value. Thus, without extensive measures due to the ignition delay of the current The flow in the previous burning period and of the period of the fire break is eliminated. In doing so, consideration can also be given to different flicker sensitivity in eyes at different brightness levels.

Vid den nämnda skärningsstyrningen med bestämning av skärningsvinkeln genom skärningstidpunkten För en dubbel- nätfrekvent taktsignal med en styrbar referenssignal alstras den matningsfrekventa signalkomponenten För den senare enligt en speciellt lämplig utföringsform av uppfinningen, med ett halvvågsformigt och över en del av en matnings- spänningsperiod sig tträokande tidsförlopp. När matnings- växelspänningen utan ytterligare fasförskjutning användes För alstring av halvvågsformiga tidsförlopp, sträcker sig dessa exempelvis åtminstone över en del av en halvperiod.In the said cutting control with determination of the cutting angle through the cutting time For a double mains frequency beat signal with a controllable reference signal is generated the feed frequency signal component For the latter according to a particularly suitable embodiment of the invention, with a half-wave-shaped and over a part of a feed voltage period sig tträokande time course. When feeding the alternating voltage without further phase shift was used For the generation of half-wave time courses, extends these, for example, for at least part of a half-period.

Den förskjutning av det halvvågsliknande signalförloppet i taktsignalens amplitudriktning, som sker vid amplitudinställ- ningen tillsammans med storleksändringen av den i tiden i huvudsak konstanta referenssignalkomponenten, ger utan vidare en Förändring av förskjutningsvinkeln För tändutlösningen i beroende av den konstanta referenssignalkomponenten, dvs. av den okorrigerade skärningsvinkeln och därmed av medel- ljusstyrkestorleken, och det med ett maximalvärde i medel~ utstyrningsområdet. Detta ger För många ändamål redan en till- räcklig anpassning till den - såsom nämnts - skärnings- beroende tändningsfördröjningen resp. ögonens Flimmerkänslighet.The displacement of the half-wave-like signaling process in the amplitude direction of the beat signal, which occurs at the amplitude setting together with the change in size of it in time in essentially constant reference signal component, gives without further ado en Changing the offset angle For the ignition trigger depending on the constant reference signal component, i.e. of the uncorrected cutting angle and thus of the brightness size, and that with a maximum value in average ~ equipment area. For many purposes, this already provides an adequate adaptation to the - as mentioned - intersection depending on the ignition delay resp. eye flicker sensitivity.

Vidare kan utan omfattande åtgärder ytterligare ett beroende För amplituden för den matningsfrekventa referenssignal- komponenten av konstanta reFerenssignalkomponenter resp. av de okorrigerade skärningsinställningarna införas För att För- 7810124-3 oättra anpassningen. En sådan amplitudförändring av den matningsfrekventa reFerenssignalkomponenten rekommenderas i varje Fall vid användning av en Fyrkantsformig, dvs. i skärningsområdet med taktsignalen konstant tidsfördröjning av denna signalkomponent.Furthermore, without extensive measures, another addiction can For the amplitude of the feed frequency reference signal the component of constant reference signal components resp. of the uncorrected cut settings are introduced In order to 7810124-3 oättra adaptation. Such an amplitude change of it feed frequency reference signal component is recommended in each case when using a square, ie. in the cutting area with the clock signal constant time delay of this signal component.

På annat sätt än i det Föregående i olika varianter iangivna sättet genom överlagring av en i huvudsak konstant referenssignal med e1matningsfrekvent signalkomponent, kan den korrigerande skärningsförskjutningen uppnås enligt en speciell utföríngsform av uppfinningen även genom användning av en dubbelmatningsfrekvent taktsignal av i efter varandra Följande perioder med olika amplituder och/eller oranthet. En sådan modifiering av taktsignal-tidsförloppet i varje successiv (dubbelt-matningsfrekventa) period mot- svarar återigen överlagringen av en periodisk, enkel-matnings~ frekvent signalkomponent och kan i varje enskilt Fall - exempelvis utgående från vanliga sågtandsgeneratorer - för- verkligas med hjälp av kända kopplingselement. Den möjliggör emellertid i Föreliggande sammanhang bestämning av den korrigerade skärningsvinkeln med en konstant och därför speciellt enkelt inställbar referenssignal.In a different way than in the previous in different variants indicated by superimposing a substantially constant reference signal with e1 feed frequency signal component, can the corrective shear displacement is achieved according to a particular embodiment of the invention also by use of a double feed frequency beat signal of i consecutive periods with different amplitudes and / or oranthet. Such a modification of the beat signal time course in each successive (double-feed frequency) period again corresponds to the overlay of a periodic, single-feed ~ frequent signal component and can in each individual case - for example, based on ordinary sawtooth generators - realized with the help of known coupling elements. It enables however, in the present context determination of it corrected the cutting angle with a constant and therefore especially easily adjustable reference signal.

Vid en annan utföringsform av uppfinningen För Fas- skärningsstyrning av gasurladdningslampor under användning av en periodisk taktsignal och en referenssignal användes en taktsignal med i start- och slutområdet av dess period minskande branthet med avseende på tiden. En sådan tidsför- dröjning av taktsignalen möjliggör en relativ ökning av styr- resp. inställningskänsligheten för ljusstyrkan i områden med jämförelsevis liten och eventuellt även jämförelw - vis stor skärningsvinkel, dvs. i områden med jämförelsevis stor resp. ringa ljusstyrka. Detta medför en anpassning till ögats känslighet gentemot ljusstyrkeändringar i '781012h-3 beroende av olika utgångsvärden för ljusstyrkan.In another embodiment of the invention cutting control of gas discharge lamps during use of a periodic beat signal and a reference signal were used a beat signal included in the start and end range of its period decreasing steepness with respect to time. Such a time delay of the beat signal enables a relative increase of control resp. the brightness setting sensitivity in areas with comparatively small and possibly also comparable w - wise large cutting angle, ie. in areas with comparative large resp. low brightness. This entails an adjustment to the sensitivity of the eye to changes in brightness in '781012h-3 depending on different brightness output values.

Detta Förhållande utnyttjas vid en vidareutbildning av uppfinningen, enligt vilken taktsignalen genom avsnitte- vis omkoppling eller urkoppling avledes från matnings- växelspänningen. Därefter kan genom enkel polaritetsom- koppling av en sinusformig växelspänning i varje efter varandra följande toppunkter (9D° och 27D°) erhållas exempelvis en taktsignal med sågtandsliknande tidsFörlopp och avtagande branthet i området med mindre samt större skärningsvinkel, varvid dessa omkopplingspunkter genom Fas- färskjutning av den kopplade växelspänningssignalen kan läggas vid början och slutet av matningsspänningshalvvågen.This relationship is used in further education of the invention, according to which the beat signal switching or disconnection is derived from the supply alternating voltage. Thereafter, by simple polarity coupling of a sinusoidal alternating voltage in each after successive peaks (9D ° and 27D °) are obtained for example, a beat signal with a sawtooth-like time course and declining steepness in the area with smaller as well as larger intersection angle, these switching points through the fresh shift of the coupled AC signal can laid at the beginning and end of the supply voltage half-wave.

Därvid avtar taktsignalens branthet alltid i den andra ahälften av en matningsspänningshalvvåg, såsom är önskvärt, medan taktsignalen alltid i den första hälften av en mat- ningsspänningshalvvåg uppvisar ökande branthet. Detta ger dewovan nämnda optimeringen av förloppet hos den karakteristiska styrkurvan.In this case, the steepness of the beat signal always decreases in the other a half of a supply voltage half-wave, as desired, while the beat signal is always in the first half of a voltage half-wave shows increasing steepness. This gives dewovan the said optimization of the course of it characteristic strength curve.

Det skall påpekas, att det nämnda utförandet visserligen som väsentlig beståndsdel har en fasskärningsstyrning med osymmetriutjämning men även oberoende av en sådan utjämning kan med fördel den förbättrade anpassningen av styrkänslig~ heten till känsligheten hos ögat gentemot ljusstyrkeändringar användas För ljusstyrkestyrning av gasurladdningslampor.It should be noted that the said embodiment admittedly as an essential component has a phase cutting control with asymmetry equalization but also independent of such equalization can advantageously the improved adaptation of control sensitive ~ sensitivity to the eye's sensitivity to brightness changes used For brightness control of gas discharge lamps.

En annan vidareutbildning av uppfinningen, För vilken likahdes gäller en användning av osymmetriutjämning vid Fasskärningsstyrning, består däri, att vid ett värde utanför amplituden För en periodisk taktsignal hos referenssignalen alstras alltid i området av ryggflanken För taktsignalen en kortvarig förändring av referenssignalen eller taktsignalen Fram till en överskärning av de båda signalerna. Det sker alltså vid ett överskridande av den För skärningstidsbe- stämningen användbara utstyrningsområdet, dvs. vid avtagande ?s1o124-3 skärningsvinkel, trots detta tvångsmässigt en överskärning.Another further education of the invention, For which the same applies to the use of asymmetry equalization in Phase cutting control, consists in that at a value outside amplitude For a periodic beat signal of the reference signal always generated in the area of the back flank For the beat signal one short-term change of the reference signal or tempo signal Until an intersection of the two signals. It happens thus in the event of a exceedance of the For cutting time mood useful control area, ie. when declining ? s1o124-3 cutting angle, despite this forcibly an overcut.

Därigenom undvikes att vid en sådan överstyrning inga differentiella tändimpulsalstringar mer är möjliga. Diffe- rentierande överföringselement är emellertid praktiskt alltau förhanden mellan avskärningsbestämningselementet och effekt- omkopplaren för lampmatningen och kan exempelvis utgöras av en tyristoromkopplare.This avoids that in such an override no differential ignition pulse generations are more possible. Diffe- renting transfer elements, however, are practically alltau between the cut-off determining element and the power the switch for the lamp supply and can, for example, consist of a thyristor switch.

Uppfinningen skall i det Följande närmare beskrivas med hänvisning till utföringsexempel, som visas pâde bi- fogade ritningarna, varå fig. l visar ett principkopplings~ schema över en lysrörslampa med Fasskärningestyrning, Fig. 2 visar ett tidsdiagram medrﬂika i kopplingen enligt fin. lg uppträdande signaler, fig. 3 visar ett diagram med en karakteristisk kurva över tändförloppet och den med kopp- lingen enligt fig. l uppnådda skärningskorrektionen som Funktion av skärningsvinkeln, Fig. 4 visar ett tidsdiagram med en varierad Fasskärningsstyrning med osymmetriutjämning, fig. 5 visar ett blockschema för en anordning För fasskärninguu styrning enligt Fig. 4 och fig. óa resp. 6b visar var sitt tidsdiagram För en ytterligare variation av fasskärnings- styrningen med osymmetriutjämning.The invention will be described in more detail in the following with reference to exemplary embodiments, which are shown in FIG. attached drawings, in which Fig. 1 shows a circuit of principle diagram of a fluorescent lamp with Phase Cutting Control, Fig. 2 shows a time diagram included in the coupling according to fine. lg appearing signals, Fig. 3 shows a diagram with a characteristic curve over the ignition process and the one with the cutting correction achieved in Fig. 1 as Function of the cutting angle, Fig. 4 shows a time diagram with a varied Phase Cutting Control with asymmetry smoothing, Fig. 5 shows a block diagram of a device for phase cutting control according to Fig. 4 and Figs. óa resp. 6b shows each time diagram For a further variation of the phase cutting the control with asymmetry equalization.

Enligt fig. l är en lysrörslampa L med två medelst lågfrekventa spänningskällor HU och H1 upphettade elektroder ED resp. El samt med jordade hjälpelektroder Eh via drosslarna Drü och Drl och en tyristorledningsomkopplare LS ansluten mellan en fas PH och ndüedaren MP i ett växelströms» system. Omkopplaren LS erhåller i varje halvperiod av matning:~ växelspänningen un en tändimpuls från en tändtransformator Tr¿ som utgångsled av en fasskärningsstyrning PS och bort- kopplar sina tyristorer vid varje nollgenomgàng av metnings- växelspänningen genom utsläckning. Fasskärningsstyrningen Dä erhåller över en nåttransformator Tnn en referensväxelspänning u med låg spänning, vars ena pol är jordad, samt via tr en likriktare G en jordsymmetriek likspänning UD- '7810124-3 För uppbyggnad odh Funktion av tasskärningsstyranordningsn PS gäller med hänvisning till signaldiagrammet i Fig. 2 följande: En exempelvis aktiv re?erenssignalkälla Qr, vars matning kan utvinnas på icke närmare visat sätt från likspänningen UU, avger en manuellt inställbar eller på annat sätt bestämbar styrspänning Ur; vars gränsvärden Urmin och Urmax = UU/2 har antytts i fig. 2. Det rådande värdet på Ur bestämmer Frigivningströskeln för en av en enkel transistor bildad träskel-värdes-blandningslänk Mr, som såsom andra ingångs- storhet från en förskjutningssignalkälla Qw tillföras en för skärningsförskjutningen mâttgivande växelspänning um.According to Fig. 1, a fluorescent lamp L with two means low frequency voltage sources HU and H1 heated electrodes ED resp. Electricity and with earthed auxiliary electrodes Eh via the drüs Drü and Drl and a thyristor line switch LS connected between a phase PH and the ndüedaren MP in an alternating current » system. The switch LS receives in each half period of supply: ~ the alternating voltage un an ignition pulse from an ignition transformer Tr¿ as a starting point of a phase cutting control PS and switches their thyristors at each zero crossing of saturation the alternating voltage through quenching. Phase cutting control Dä obtains a reference alternating voltage across a current transformer Tnn u with low voltage, one pole of which is grounded, and via tr a rectifier G a ground symmetry DC voltage UD- '7810124-3 For construction or function of the bag cutting guide device PS applies with reference to the signal diagram in Fig. 2 following: For example, an active regeneration signal source Qr, whose supply can is extracted in a manner not shown in more detail from the direct voltage UU, emits a manually adjustable or otherwise determinable control voltage Ur; whose limit values Urmin and Urmax = UU / 2 has been indicated in Fig. 2. The prevailing value of Ur determines The enable threshold for one formed by a single transistor threshold-value-mixing link Mr, which like other input quantity from an offset signal source Qw is supplied to a for the offset offset indicative AC um.

Så länge um positivt är större än Ur, spärrar blandnings- länken Mr, så att en referenssignal Ur är verksam vid den inverterande ingången till en såsom differensförstärkare utformad komparator K,vilken signal Ur genom spännings- delning vid summeringsmotstånden Hr och RD bestämmas av differensen mellan UD och Ur. Till den icke-inverterande ingången till komparatorn K ledes Från en taktsignalkälla JS den i Pig. 2 antydde, med sågtandsliknande tidsförlopp jordsymmetriskt oscillerande taktsignalen us. Vid okorrigerad skärningstidpunkt tz av ur med us blir utgången från K.- vid motsvarande stor förstärkning eller under ej visat izan- språktagande av en triggar eller liknande _ gprângartat positiv och alstrar över en tänd-differenslänk DZ en tänd- impuls för tyristor-hjälpventilen V2, vilken å sin sida via tändtransformator Trz är kopplad till ledningsomkopplaren LG.As long as um positive is greater than Ur, the mixing block link Mr, so that a reference signal Ur is active at it inverting the input to one as a differential amplifier designed comparator K, which signal Ur through voltage division at the summing resistors Hr and RD is determined by the difference between the Ministry of Foreign Affairs and Ur. To the non-inverting the input to the comparator K is routed From a clock signal source JS the one in Pig. 2 indicated, with sawtooth-like time course earth symmetrically oscillating beat signal us. In case of uncorrected intersection time tz of clock with us becomes the output of K.- at a correspondingly large gain or during the izan- language of a trigger or the like _ gprângartat positive and generates over an ignition differential link DZ an ignition impulse for the thyristor auxiliary valve V2, which in turn via ignition transformer Trz is connected to the line switch LG.

Därmed bestämmer Ur skärningsvinkeln P2, mätt mellan tidpunkten tu för ryggflanken av us och tz, varvid to genom synkronisering sammanfaller med nollgenomgångarna För växelspänningen um. Därvid antages Först att um har samma fas som matningsväxelspänningen. Perioden För den dubbelmatnings- frekventa taktsignalen us motsvarar alltså halvvågorna för matningsväxelspänningen. 7810124-'3 Skärningsvinkeln }á7Z liksom även vidare den tidigare ej nämnda Fasvinkeln har i tidsdiagrammet enligt fig. ” antytts under hänsynetagande till kretsfrekvensen MV för matnings- resp. nätväxelspänningen.Thus determines From the cutting angle P2, measured between the time tu for the dorsal flank of us and tz, whereby to through synchronization coincides with the zero crossings For the alternating voltage um. It is first assumed that um has the same phase as the supply AC voltage. The period for the double feed the frequent beat signal us thus corresponds to the half-waves for supply AC voltage. 7810124-'3 The cutting angle} á7Z as well as the previous one not mentioned The phase angle has in the time diagram according to fig. " indicated taking into account the circuit frequency MV for feed resp. the mains AC voltage.

När växelspänningen uw understiger styrspännirgen UT, vilket enligt fig. 2 är Fallet mellan tl och tz, blir blandningslänken Mr ledande, och via eummeringsmotstånden Hr' Rw' w ingången till komparatorn K på den resulterande referens- RÜ üverlagras Ur, u och UÛ vid den inverterande signalen ur, som nu innehåller den halvvågsliknande signal- komponenten u . Grundfrekvensen För den senare motsvarar den enkla frekvensen för matningsväxelspänningen un. Därmed fås För den antydde negativa halvvågen av um resp. un, i vilken den av hjälpelektroden E potentialförskjutna och h därmed med högre fältstyrka påverkade lampelektroden El gentemot E är positiv och får en relativt stor tändfördröj- ning, en tgdigare läggning i tiden av tändutlösningen med den Förminskade skärningsvinkeln /9 zk, dvs. en mer eller mindre Fullständig komouensation av den genom hjälpelektroden betingade osymmetrin av tändfördröjningen.When the AC voltage uw falls below the control voltage UT, which according to Fig. 2 is the case between t1 and tz, becomes the mixing link Mr leading, and via the numbering resistors Hr 'Rw' w the input of the comparator K on the resulting reference RÜ is superimposed on Ur, u and UÛ on the inverting the signal out, which now contains the half-wave-like signal component u. The fundamental frequency for the latter corresponds to the simple frequency of the supply alternating voltage un. Thus available For the indicated negative half-wave of um resp. un, i which is potentially offset by the auxiliary electrode E and hrs thus with higher field strength the lamp electrode El towards E is positive and has a relatively large ignition delay. ning, a tgdigare laying in the time of the ignition with the Reduced cutting angle / 9 zk, ie. one more or less Complete komouensation of it through the auxiliary electrode conditioned asymmetry of the ignition delay.

Den korrigerade skärningstidpunkten tzk och därmed skärningsvinkelkorrektionen ¿Ä fp Z beror, såsom framgår av fig. 2, av amplituden ¿Ä ur För den matningsfrekventa signal~ komponenten up och därmed på grund av tröekelvärdes-bland- ningslänken Mr av i tiden i huvudsak konstant utgângsvärde För referenseignalen ur, vidare av tideförloppet För us samt up.The corrected cutting time tzk and thus the intersection angle correction ¿Ä fp Z depends, as shown in Fig. 2, of the amplitude ¿Ä ur For the feed frequency signal ~ component up and thus due to threshold value-mixed- the link Mr of the time is essentially a constant initial value For the reference signal out, further of the time course For us as well as up.

En till 4 ur Fﬁringsexemplet medelst den som potentiometer utformade För~ näende juetermöjlighet erhålles i ut- skjutningesignalkällan BW. Dessutom kan eventuellt deni.fig. L med streckade linjer antydde Fasförskjutaren Phw infogas mellan Q och utr och därmed uppnås ett stöd Färden maximala LU 1s1di24-3 lU skärningskorrektionen i området med ringa ljusstyrka. Fuslägut för uw motsvarar sedan ej längre läget för ch, eftersom synkroniseringen för taktsignalen lämpligen avledes direkt från utr.One to 4 clocks The lead example by means of the For ~ designed as a potentiometer the opportunity to receive jets is obtained in firing signal source BW. In addition, possibly deni.fig. L with dashed lines indicated Phase Shifter Phw inserted between Q and utr and thus a support The journey maximum is achieved LU 1s1di24-3 lU the intersection correction in the low brightness area. Fuslägut for uw then no longer corresponds to the position of ch, because the synchronization of the beat signal is suitably derived directly from utr.

Tidsförlnppet av us, visat i fig. 2, avledes från referenssignalkällan Bs medelst en 900-fasförekjutningslänk Phs med efterföljande polaäššššâfmkopplare P från utr. En tväkanalig ínverteringsförstärkarf“%; ger för varje matnings- spänningshalvvâg en skärning mellan 2700 och 900 av den sinusformiga växelspänningen, som via en omkopplare S medelst en kopplingsförstärkare V kopplas synkront till nämnda halvvâgor och polaritetsriktigt till den icke-inverterande ingången till komparatorn K. Ett sådant utförande har fördel n av enkel och noggrann synkronisering samt önskad branthets- minskning av tidsförloppet i omrâdet med jämförelsevis ringa eller jämförelsevis stora ljusstyrkor.The time course of us, shown in Fig. 2, is derived from the reference signal source Bs by means of a 900-phase advance link Phs with subsequent polaäššššâfmcoupler P from utr. One dual channel inversion amplifier “%; provides for each feed voltage half a cut between 2700 and 900 of it the sinusoidal alternating voltage, which via a switch S by means of a switching amplifier V is connected synchronously to the said half-waves and polarity-correct to the non-inverting the input to the comparator K. Such an embodiment has advantage n of simple and accurate synchronization as well as the desired reduction of the time course in the area with comparatively small or comparatively large brightnesses.

Värdet på de olika styrspänningarna och signalerna är i utföringsexemplet så avstämda till varandra, att skärninga- korrektionen startar först vid vinklar över 900. Därefter stiger ¿Å äpz till ungefär i mitten av den andra halvvägs- hälften för att fram till fullständig mörkerutstyrning åter avta mot nollø Den karakteristika kurvanlš #72 som funkﬁinn av fﬂ z antyaes nen att sådant förlopp :_ rig.. S. Den med försvinnande ljusstyrka avtagande korrektionen är, såsom nämnts, i allmänhet ej störande. För jämförelse antydes kvalitativt i fig. 3 även förloppet av tändfördröjnings- differensenA VV som funktion av V2. Såsom framgår av figuren föreligger i området med medelljusty rka en i stor utsträckning kompenserande anpassning mellan kurvorna över A f” och A 99 Z., För att säkrare uppnå hel- och nollutstyrning av ljus- och u för referens- rmin rmax signalen enligt fig. 2 under resp. över gränsvärdet för takt- styrkan inställes gränsvärdena u signalen us. Um vid inställning av u dvs. utan över- rmin' - ___-.. H ._ _.. _.. . _ nvﬂm, 7810124-3 ll skärning mellan ur och us, men dock äver tänd-difterenensgnnel D? inkopplingen av effektomkopplaren LS resp. hjalpventilen V; skall kunna utläsas i tidpunkten tm, har enligt Pig. 1 anordnats en på ingångssidan med taktsignalkällan QS och på utgångssidan via en riktad blandningslänk Mk i Form av en kopplingstransistor med till den inverterande ingången till komparatorn K förbunden kompensations-differensieringsw länk D . Den senare alstrar i tidpunkten to på ryggflanken av k u_ en kort impuls ud, som överlagras med u ooh alstrar 0 en motsvarande positiv tändimpuls vid utgången till kompa- ratorn K. Den riktade blandnihgslänken förhindrar därvid on påverkan av spänningsförhållandena i skärningsstyrningen utanför differentialimpulsens ud period. I princip kan för övrigt en motsvarande üverskärningskorrektion anbringas även vid taktsignalen us.The value of the different control voltages and signals is in the exemplary embodiment so coordinated with each other that the the correction only starts at angles above 900. Then rises ¿Å äpz to about the middle of the second halfway half to complete dark equipment again decrease towards zero The characteristic kurvanlš # 72 as funk ﬁ inn of f ﬂ z antyaes nen that such course: _ rig .. S. Den with disappearing brightness the decreasing correction is, such as mentioned, generally not disturbing. For comparison was suggested qualitatively in Fig. 3 also the course of the ignition delay the difference A VV as a function of V2. As shown in the figure is in the area of medium strength one in large extent compensatory adjustment between the curves above A f "and A 99 Z., In order to achieve safer full and zero equipment of lighting and u for reference rmin rmax the signal according to Fig. 2 during resp. above the limit value for the strength is set to the limit values u the signal us. Um when setting u ie. without over- rmin ' - ___-.. HRS ._ _.. _.. . _ nv ﬂ m, 7810124-3 ll intersection between ur and us, but also over the ignition difference line D? the connection of the power switch LS resp. auxiliary valve V; should be readable at the time tm, has according to Pig. 1 one is arranged on the input side with the beat signal source QS and on the output side via a directional mixing link Mk in the form of a switching transistor with to the inverting input to the comparator K connected compensation-differentiationw link D. The latter generates at time two on the dorsal flank of k u_ a short impulse out, which is superimposed with u ooh generates 0 a corresponding positive ignition pulse at the output of the comparator ratator K. The directed mixing link thereby prevents on influence of the stress conditions in the cutting control outside the differential period of the differential pulse. In principle, can for otherwise a corresponding crossover correction is also applied at the beat signal us.

I Fig. 4 antydes möjligheten till en skärningsstyrning av med likaledes sinusFormig-sågtandsliknande taktsignal ua men med Fyrkantsformigt tidsförlopp av en periodisk referens- signalkomponent u i ett Förenklat tidsdiagram liknande F19. Z.Fig. 4 indicates the possibility of a cutting guide of with likewise sinusoidal-sawtooth-like beat signal ua but with the square time course of a periodic reference signal component u in a Simplified Time Diagram similar to F19. Z.

Vid konstant amplitud A3 ur såsom visas, en ända Fram till mörkerutstyrning tilltagande skärningsvinkelkorrektion Ûø yz, och det till följd av hos denna signalkomponent fås, avtagande branthet För tidsförloppet av us. Ett lineärt sâgtandsförlopp av us kan däremot användas För en i huvudsak önskad, med avseende på ÉÛZ konstant skärningskorrektion.At constant amplitude A3 ur as shown, an all Up to dark equipment increase cutting angle correction Ûø yz, and that as a result of of this signal component is obtained, decreasing steepness For the passage of time of us. A linear sawtooth course of us can, however, be used For one essentially desired, with respect to ÉÛZ constant intersection correction.

Dessutom kan om exempelvis av kopplingstekniska skäl ett lineärt sågtandsförlopp av us skulle föredragas, genom beroundfn av amplituden AÅ ur av ur resp. y,Z praktiskt varje önskat kurvförlopp av ¿1 ya Z som Funktion av Q” Z realiseraa. need ytterligare en Fasförakjutning mellan de periodiska kompo- nenterna av ur å ena sidan us resp. un å andra sidan - liknande vad som antytts i Fig. l medelst fasförskjutaren Phw - kan åstadkommas För att koncentrera resp. begränsa skärninga- korrektionen till bestämda delar av matningsspänningshalvvdnurna. . »n a. enn-w» 7810124-3 12 För förverkligande av de senast nämnda utfäringsformeirn lämpar sig en kopplingsuppbyggnad enligt Fig. 5. Här antydes schematiskt en källa Gp För en Fyrkantsformig, periodisk referenssignalkomponent u r med amplitudstyringång Ea och synkroniseringsingång Es. Amplitudstyrningen av upr sker i beroende av referenssignalen ur via en justerlänk St, varmed ändringsbrantheten av u'r i beroende av ur kan an- Ipassas. I ett blandningsorgan M blir ur och u E överlagrade.In addition, if for example for coupling technical reasons one linear sawtooth course of us would be preferred, by beroundfn of the amplitude AÅ clock of clock resp. y, Z practically any desired curve progression of ¿1 ya Z as Function of Q ”Z realizea. need another Phase advance between the periodic components nents of ur on the one hand us resp. un on the other hand - similar what is indicated in Fig. 1 by means of the phase shifter Phw - kan To concentrate resp. limit the cutting the correction to certain parts of the supply voltage half-cords. . N a. Enn-w 7810124-3 12 For the realization of the last-mentioned forms of embodiment a coupling structure according to Fig. 5 is suitable here schematically indicated a source Gp For a Square, periodic reference signal component u r with amplitude control input Ea and synchronization input Es. The amplitude control of upr occurs in dependence on the reference signal from via an adjusting link St, whereby the rate of change of u'r in dependence on ur can be Ipassas. In a mixing means M, ur and u E become superimposed.

Den resulterande referenssignalen når tillsammans med den från en källa Q kommande taktsignalen U till komparatorn K, vilken såsom visas i tig. l styr ledningsomkopplaren LS. Därmed har i stora drag beskrivits de väsentliga kopplingsgrupperna För styrningsvarianterna enligt Fig. 4.The resulting reference signal reaches together with it from a source Q incoming beat signal U to the comparator K, which as shown in fig. l controls the line switch LS. Thus, broadly described the essential linking groups For the control variants according to Fig. 4.

På i och För sig närliggande sätt kan källan Q - såsom antytte i fig. 5 med streckade linjer - via en matnings- frekvent och därmed av nätfrekveneen påverkbar synkroniserings- koppling Sy styras så, att man får i efter varandra Följande perioder av taktsignalen amplitud- och/eller branthetsdifﬁe- 'rensar eller andra enkla-matningsfrekventa avvikelser av tidsförloppet. Dessa kan åter användas Für en skärninga- korrektion För osymmetriutjämning.In and of itself in a proximate manner, the source Q - such as indicated in Fig. 5 with dashed lines - via a feed frequently and thus synchronized by the network frequency coupling Sewing is controlled so that you get in the following periods of the beat signal amplitude and / or steepness dif- clears or other single-feed frequency deviations of the passage of time. These can be used again For a cutting correction For asymmetry equalization.

I ﬁig. 6a och 6b antydes motsvarande förvaringsvarianter.I ﬁ ig. 6a and 6b indicate corresponding storage variants.

Dlika amplituder resp. amplitudlägen av sågtandsrampen i efter varandra Följande perioder enligt Fig. ámöjliggör liksom olika branthet enligt Fig. ób vid konstant referenssignal ur skärningsvinkelkorrektioner¿Ä yßz. De olika enkel-matnings- frekventa signalkomponenterna resp. parametrarna kan exempelníe, såsom antydes i Fig. 6a, inställas så, att vid mürkerut- styrning av urladdningen vid den lämpliga lampelektroden För urladdningen vid den andra elektroden, ges just en den maximala tändfördröjningen utjämnande skärningsvinkelkorrektLon ¿5 W zo' Användbar är dessutom en funktionellt beroende, automatisk styrning av branthet- resp. amplituddifferensen i efter varandra följande perioder av taktsignalen usl resp. US2 i 78101244 13 beroende av skärningsvinkel resp. ljusstyrka, såsom antydeo med det streckade tidsförloppet i Pig. öa och 6b. Kopp- lingstekniskt uppnås denna automatiska styrning exempelvis genom den i fig. 5 med streckade linjer antydde styrförﬂ bindelsen X mellan referenssignalkällan Hr och synkroniseringe~ kopplingen Sy eller omedelbart av taktsignalkällan Q.Different amplitudes resp. amplitude positions of the sawtooth ramp in successive periods The following periods according to Fig. enable as well different steepness according to Fig. ób at constant reference signal ur cutting angle corrections¿Ä yßz. The various single-feed frequent signal components resp. the parameters can be exemplified, as indicated in Fig. 6a, is adjusted so that in the case of control of the discharge at the appropriate lamp electrode For the discharge at the other electrode, just one is given maximum ignition delay smoothing cutting angle correctLon ¿5 W so ' Useful is also a functionally dependent, automatic control of steepness resp. the amplitude difference in after successive periods of the beat signal usl resp. US2 i 78101244 13 depending on the cutting angle resp. brightness, such as antydeo with the dashed time course in Pig. island and 6b. Cup- technically, this automatic control is achieved, for example by the guide line ﬂ indicated by dashed lines in Fig. 5 the connection X between the reference signal source Hr and the synchronization ~ the connection Sy or immediately by the beat signal source Q.

Claims

7810124-3 14 P a t e n t k r a v

A method for controlling the brightness of gas charge lamps by means of phase cut control of an AC supply voltage, the discharge path being ignited by means of a capacitive auxiliary electrode which lies at at least approximately the same potential as a lamp electrode, characterized by the voltage in the half-waves of the AC supply voltage, which corresponds to a negative potential of the lamp electrode, which has the same potential as the auxiliary electrode, in relation to the lamp electrode, which has a potential deviating from the auxiliary electrode, is triggered in a previous phase position relative to the other half-waves.

2. A method according to claim 1, characterized in that the phase shift of the ignition trigger is carried out with a magnitude dependent on the cutting angle of the brightness control.

3. A method according to claim 2, characterized in that the phase shift of the ignition trigger is carried out with a maximum value in the region of the cutting angle in the other half of the associated supply voltage half-wave. in

4. A method according to claim 2 or 3, wherein the cutting angle is determined on the one hand by the cutting times of a periodic beat signal with a fundamental fundamental frequency with respect to the supply alternating voltage and on the other hand by a controllable reference signal, characterized in that the reference signal (clock) contains a periodic signal component (uP) with a fundamental frequency corresponding to the supply AC voltage.

5. A method according to claim 4, characterized in that the periodic, feed-frequency signal component (up) of the reference signal (ur) has a half-wave-like, over a period of time supply current. 7810124-3 15

Method according to Claim 4 or 5, characterized in that the periodic, feed-frequency signal component (u) of the reference signal (ur) has a square time course extending over a part of a supply voltage period.

Method according to Claim 5 or 6, characterized in that the periodic, feed-frequency signal component (u or upr) changes (depending on the time) a substantially constant magnitude of the reference signal (ur).

8. A method according to any one of claims 5-7, characterized in that a double feed frequency clock signal (us1, usz) with successive periods of different amplitudes and / or steepness is used for the phase cutting control.

9. A method for controlling the brightness of gas charge lamps by means of phase cutting control of a measuring AC voltage, wherein the cutting angle is determined on the one hand the cutting times of a periodic signal with a fundamental fundamental frequency with respect to the supply voltage and on the other hand with a controllable reference signal, according to any one of the preceding claims, characterized in that a beat signal (us) with a steepness in time in the beginning and / or end range of its period is used.

10. A method according to claim 9, characterized in that the clock signal (us) is derived by sectional switching or testing of the supply alternating voltage.

A method for controlling the brightness of gas discharge lamps by means of phase cutting control of a supply alternating voltage, wherein the cutting angle is determined on the one hand by the cutting times of periodic signal and on the other hand by a controllable reference signal, according to any one of the preceding claims. at a value outside the amplitude of the periodic beat signal (us) of the reference signal (ur) in the region of the ridge flanks (to) of the beat signal, a short-term change of the reference signal or beat signal is generated until an overlap of the two signals.

Device for carrying out the method according to claim 1 for controlling the brightness of a gas discharge lamp by means of phase cutting control of a supply alternating voltage, in which arrangement a rate signal source (gm) and a reference signal source (Qr) are provided, as for determining the M phase cut of the supply exchange voltage. is connected to a comparator (K), characterized in that at least one of the signal sources, preferably the reference signal source (Qr) is connected to an offset signal source (Qw) for an alternating with the subsequent half-waves of the supply alternating voltage (un). correction of the shear angle (ffz).

13. Device according to claim 12, characterized in that the reference signal source (Qr) resp. the beat signal source (QS) via a mixing link (Mæ) with a tripping threshold for the periodic reference signal component controllable depending on the reference signal (ur) (u is connected to the offset signal source (Qw).

Device according to Claim 12 or 15, characterized in that the displacement signal source (QW) is connected to the supply alternating voltage (un) via a fixed displacer (Phw).

Device according to one of Claims 12 to 14, characterized in that the clock signal source (QS) has a polarity switch (P) connected via a phase shift link (Phs) to the supply alternating voltage (un).

Device according to one of Claims 12 to 15, characterized in that a differential link (Dk) connected to the phase signal source on the input side (QS) and on the output side via a directional mixing link (Mk) is arranged for the phase cutting control. compensation of the intersection point outcome between the reference signal (clock) and the clock signal (us). ~ ... »P