SE442259B - Krets for drivning av en gasurladdningslampa - Google Patents

Description

7804818-8 2 ordningen 20 watt eller mind:e för drivning i den snabba startmoden, så befanns den isolerade sekundärlindningerï hos belastningarna ha för låg impedans vid hög ficekverzs. Om man konstruerade denna lindning med en tiluäekiigt hög inwpeaans blir den stor, här den far hög öppen krets- spänning (orsakar snalbbstartlaxxnpor att starta omedelbart) och ger den följaktligen förluster.

Vid undersökning av andra sätt att starta gasurladdningslampor bar man föreslagit användning av en manuell startanordning, en gasfirlld bimetallstartare eller en balvledarekvivælent. Medan den manuella startanordningen är kompatibel med en högfrekvensväxelriktare för användning vid nödlägen, där nödbelysning erfordras, är en manuell startanordning ej önskvärd och ej heller lämplig. Både den gasfyllda bimetallstartaren och halvledarekvivalen-ten verkar på så sätt att de kortsluter högfrekvensväxelriktaren snarare än att de startar gasurladdningslampan i nödarbetssättet. Detta betyder att om .gasurladdningslampan skulle kunna startas med reaktorn, men utan att begagna de normalt använda startmetoderna, så skulle ett nöd/normaltillstårrdsbelysningssystem kunna utvecklas fir 20 watt eller för lägre effekter. Även för den europeiska marknaden 'där 220 volts nätspänning används skulle man kunna utveckla sådana system med rekatorbelastzaingar för lampor upp till en nivå av 65 watt.

Det är därför önskvärt att anordna ett belysningssystem i vilket en högfrekvensväxelriktare är förenlig med en reaktorbelastriíng för att driva en gasurladdningslampa både från växelspänningsnätet, och vid nätbortfall, íïån en hjälplikspänningskälla.

Uppfinningen avser en krets för drivning av en gasurladdnings lampa, innefattande en reaktor anordnad för anslutning till en källa med nät- växelspänning för drivning av lampan med nätfrekvens under normala tillstånd när nätspäxmingen översiger en firsta lförutbestäuü nivå, en till likspänningskällan kopplad växelrilctare för start av lampan under normala tillstånd samt för start och drift av lampan under nödtillstånd när nätspänningen understiger en andra förutbestämd nivå, vilken växelriktare avger växelspänningsenergi med en frekvens, som är avsevärt högre än nätfrekvensen, ett .för styrning av växelriktaren avsett styrorgan innefattande en sensor som känslig för en till 7804818-8 3 nätspänningen relaterad signal, samt ett upphävande organ för tillslag av växelriktareai i och för start av lampan urzder normala tillstånd och för frånslag av växelriktaren när lampan sedexuera drivs av* näwpänningen .

Det utmärkande för uppfinningen är att sensorn anordnad för tillslag av växelriktaren när nätspänningen understiger andra förutbestämda nivån samt 'för frånslag av växelriktarerl när nätspänningen överstiger den första förutbestämda nivån, vilken är högre den andra, samt att det upphävande organet innefattar ett övervakningsorgan för övervakning av spänningen över lampan, samt ett organ för verkställande av tillslag av växelriktaren när spänningen över lampan överstiger en förutbestämd nivå och för verkställande av frånslag av växelriktaren lampan träder i funktion och spänningen över densamma understiger en annan förutbestämd nivå.

Bifogad ritning är ett detaljerat kopplingsschexna av en föredragen utföringsform för kretsen enligt föreliggande uppfinning. Uppfinningen kommer att beskrivas nedan med hänvisning till ritningen, som visar en krets för drivning av en gasurladdningslampa från en nätväxelspännings- källa och vid nätbortfall från en hjälplikspänningskälla. Organ finrs anordnade, nämligen en växelriktare 10 som är ansluten till en likspänningskälla, tex. ett batteri 14, för start av gasuzfladdnirxgs- lampan, tex. den fluorescerande lampan 12, under nödtillstånd varvid växelriktaren 10 matar växelspänrxing vars frekvens är väsentligt högre nätväxelspänningen till lampan 12. Organ finns också anordnade, nämligen en reaktor 16, som är anordnad för anslutning genom ett par ingångsklämnxor l och 2 till en nätväxelspänrxingskälla, t.ex. 220 volt, för drivning av lampan l2 med nätfrekvens, t.ex. 50 Hz, under normala tillstånd, dvs. när nätväxelspänningen ligger över en första förutbestämd nivå. Nödtillstånd definieras härvid att vara ett tillstånd när nätväxelspänningen sjunker under en andra förutbestämd . o nlvau iväxelriktaren 10 är av den avstämda typen och omfattar ett par transistorer QA ochQB, vilka kan arbeta i lågförlustomkopplingsmod.

Organ finns anordnade som möjliggör för transistorerna att arbeta i lågförlustonlkopplingsmoderx och dessa organ omfattar induktansen L1, en BBB: Qui: *W d7sø4s1s-8 4 ibuffertinduktans som är ansluten i serie med batteriet 14. En första transformator Tl tjänar att koppla växelriktaren 10 till lampan 12 och 'är avstämd med kondensatorerna ClOl och C102 för inställning av växelriktarens arbetsfrekvens och för bildning av en sinusformad utspänning. Induktansen Ll är elektriskt 'ansluten till punkten 22 som är ett mittuttag på primärlindningen P hos transformatorn Tl. -Organ finns anordnade för styrning av växelriktaren 10 och föreligger i form av en styrare 20, som i den fördragna utföringsformen är en integrerad krets (IC) med tio anslutningar; Närmare uppgifter om denna integrerade styrkrets kan erhållas från* US-A-B 921 005 till vilket hänvisas.

Styraren 20 omfattar organ för tillförsel av basdrivning för onfliopplingstrarisistorerna QA och QB vid nollkollektorspänning: dvs. när ögonblicksvärdet över kondensatorn ClOl är noll. Eftersom primär- spänningen över transformatorn Tl varierar med grundfrekvensen, , varierar spärxrfingen vid punkten 22 och följaktligen över induktarxsen Ll med dubbla grundfrekvensen. Strömmen genom Ll är likström med en växelspärmingskomponent nämligen den andra övertonen till grundfrekven- sen. Denna ström leds växlande genom de två transistorerna OA och QB.

Medan transistorerna erfordras för att koppla om kollektorströmmen så gör de detta vid i huvudsak nollkollektorspännixig, vilket medför låg effektförlust.

-» Organ finns anordnade för att ge tidsinformation till styraren 20 så att denna verkställer omkopplingen av resp. transistorer QA och QB i takt med den naturliga resonansfrekvensen för växelriktaren. Dessa organ utgörs av en hjälplindning S2 som är magnetiskt kopplad till Éprinärlindningen P på den första transfonnatorn Tl.

*Sålunda följer styraren 20, närmare bestämt en nollgenomgångsdetektor- i krets i derma, resonansfrekvensen i den första transformatorn Tl och V tillförsäkrar att transistoromoppling inträffar när spänningen över -Kkondensatorn ClOl är noll. Högre verkningsgrad kan åstadkommas i -Uväxelriktaren l0 genom att göra basdrivningen hos respektive transistorer proportionell mt resp. kollektorström. För detta ändamål I finns organ som ger en återkopplingsström till styraren 20. varvid :transistorbasdrivningen blir proportionell mot transistorkollektor- strömmen. I den föredragna utföringsformen utgöres dessa organ av en ._ återkopplingstransformator T2. TransformatornT2 har en återkopplings- -P 5011 Qzifzznr 7804818-8 lindning D scnn är magnetiskt kopplad till resp. kollektor på transistarerna (JA och QB genom varsitt par lindr-.íxlgar P. och B. Sålunda kan den effekt som styrarerl 20 konsumerar begränsas till. den som erfordras för att starta och styra svängningarna i växelriktaren 10.

En transformator T3 med hög läckreaktans är anordnad för anslutning av växelriktaren 10 till 220 volt 50 Hz nätspänningskällan. Kretsorgan är anordnade för att övervaka växelspännirigskšillan och för kop1ç-ling av sekundärlindniligen S på transformatorn TB till en icke linjär last under en halvperíod av växelspänningskällan för att .ratas laddningsströln till batteriet 14. Halvvägsladdningsströmmen matas till den icke linjära belastningen, batteriet 14, genom dioden DlOl och storleken av den ström som begränsas av reaktarlsen hos transformatorn TIS. På grund .av denna transformatorreaktans låses SinusspännLLngen över anslutningarna till lirxdningen S vid batterispänning när dioden Dl0l leder. Under den andra halvperioden leder dioden 0103 halvvågsström genom indjkatorlampan 24 och den tvåpoliga batteriproppen 245. Batteriet måste vara inkopplat och. 220 volt växelspänning måste finnas tillgänglig för att aktivera lampan 24 som indikerar att batteriet 14 laddas. Genom att använda den andra halvperioden reduceras- märkeffekten för transformatorn T3. För övervakning av växelspänningskällan finns organ anordnade för inkoppling 'av sekundärlindningen S på 'transformatorn T3 till en linjär belastning under en andra halvpericxil.

För detta ändamål laddas kondensatorn C104 gerxom dioden DlO2 under den andra lialvperioden, dvs. inte under den under vilken laatteriet 14 laddas. Denna anordning med en enda sekundärlindning S på transformatcrn TB för att på ett i huvudsak icke-samverkande sätt åstadkomma en spänning proprotionell mot växelspänningen och för att ge energi för laddning av batteriet 14 är patentsökt. Den resulterande likspänningen ansluts till Stiftet 7 på styrarer: 20 genom en linjär belastning innefattande motståndsdelaren RlO4 och R105. Likspänningen vid anslutningarna 7 är proportionell mot medelvärdet av 50Hz nxatningsspänningen och påverkas ej av batteriets förut nämnda låsningsverkan. En zenerdiod Dl20 är kopplad mel lan dioden Dl02 och kondensatorn C104 för att förhindra betterispännizxgen från batteriet 14 att 'hålla växelriktaren 10 så förspänd att den hålls frånslagen. Vidare finns anordnat en upphettningslindning H på transformatorn TB för upphettning av glödtråderl 27 i lampan 12 för underlättande vid start av ïaaíflïíylllfl 7804818-8 lançan.

Styraren 20 omfattar organ för att slå ”till växelriktaren 10 när nätväxelspänningm ligger under en andra förutbestämd nivå och för att slå från växeltriktaren l0 när nätväxelspärxrlingen ligger ovan en första förutbestämd nivå. För att uppnå detta omfattar styraren 20 dels en första sensor (i form av en spärrkrets för växel spänning) för avkänning av spänningen på nätväxelspäirmingskällan dels en andra sensor (i form av en spärrkrets för för låg batterispänning) för avkänning av batterispänningen och dels logikorgan (i form av en start-stopplogfi- krets). Logikorganet kombinerar utsignalerna från den första sensorn och den andra sensorn för att aktivera växelriktaren 10 när batteri- spänningen ligger ovan en förutbestämd nivå och växelspänningen ligger under en andra förutbestämd nivå een för ett eiå från växelrikneren när batterispänningen ligger under en förutbestämd nivå eller växelspärzrzingen över en. första förutbestämd nivå.

Funktionen för kretsen med växelriktaren 10 under nödtillstånd beskrivs närmast. Antag, att växelrütaren 10 startas, varvid styraren 20 matar en liten basdrivningssignal til en av üansistorerrla OA och QB. Antag vidare, att denna basdrivningssignal matas till -transistorn QA, som då blir ledande varvid ström börjar flyta genom Ll, mittuttaget på primären P på transformatorn Tl, därifrån genom P och genom A- lindningen på återkopplingstransforrnatorn T2, till transistorn QA och således tillbaka till batteriet 14. Den basdrivníng som ursprxmgligen matades till transistorn QA ökas med ett strömflöde som går från lindningen D på återkopplingstransfonnatorn T2 till styraren 20 för att lämna dettas stift l och därifrån flyta genom basen på transistorn QA.

Denna basdrivning är proportionell mot kollektorströmmen genom transisotrn QA och har dimensionerats så, att den är tillräcklig för att hålla transistorn bottnad.

Vid ett visst flöde rnättas återkopplingstransformatom 'P2 brant, varvid utgångsströmmen i lindningen D snabbt reduceras vilket' 'inedför att basdrivningen på transistorn QA minskas. En plötslig höåjining av kollektor-emitterspänning över transistorn QA reducerar tvärt i denna likspäruxingskrets. Denna ändring i kollektorström med avseende på tiden kastar om polariteten över SZ-linclningen på 7804818-2 7 transformatorn Tl och följaktligen polariteten av spåâxmixigen på stift 3 och 4 av styraren 20. Denna onkastnirxg av polariteten ger signal till styraren att växla basdrivning från transistorrx CA till transistorn QB.

Styraren 20 pålägger nu en liten basdrivzüng, genom stiftet 9, på basen av transistorn QB, och förbinder samtidigt basen på QA med øAzs eaxnitter för att påskynda QAzs frånslagsprocess. Transistarrl QB börjar nu att leda som resultat av denna lilla basdrivningsssignal från kollektorn och ström börjar flyta genom lindningen B i återkopplingstransforxnatorn 'P2 för att inducera en ström i dess lindning D och clenna ström matas till styraren 20. Styraren 20 matar nu denna ström som basdrivnnfing från stiftet 9 till basen på QB. Sålunda är basdrivningen hos QB proportionell mot (less liollektorströzn så att transistorn hålls bottnad.

P-lindningen på transformatorn 'I'l har viss läckreaktans och blir ett osciellerande system med kondensatorn C101. Dessa oscillerande systern består under nästa halvperiod och tvingar strömmen som flyter genom lindningen B i återkopplingstransformatorn T2 till noll och sålunda reduceras även basdrivningen av transistorn QB. När spänningen över -lindningen P i transformatorn 'Pl och därvid även spänningen över Klindningen S2 i denna transformator, når ner till noll så ges signal till styaren 20 vilken åter kopplar om basdrivkretsen till transistorn QA från QB och kopplar basen på QB till QB:s emitter för att påskynda Qßzs frånslag. Kretsen är sedan klar att gå igenom nästa halvperiod med QB ledande.

Om omkoppling skulle kunna åstadkommas på absolut rmlltid, skulle den ovan beskrivna krektsfunktionen vara helt korrekt. Normalt tar omkopplingen några bråkdelar av en mikrosekund och strömflödet från batteriet 14 ligger därför på en i huvudsak konstant nivå och innehåller litet rippel. Detta rippelinnehåll bestäms av induktansen Ll och adderas till eller subtraheras från den batterispännizrg som matas till mittuttaget på primärlindningen P på transformatorn Tl. Det är denna induktans _L1 som ändrar spänningen i punkten 22 sådant sätt, att tránsistorerna kan kopplas om när kollektoraapåánzuingen är noll. Så länge som denna. indulfctans Ll har ett värde som överskrider ett kritiskt värde, kommer kretsen att fungera på det beskrivna sättet. I den händelse att båda transistorerna QA och QB befinner sig i spärrat dvs. i 'l (_.

-~.--- 'PO iïgçnuurn _...-....__._ PQQRQ-šlèmï på. 7804818-8 8 ej ledande tillstånd tvingar strömändringen i Ll spänningen över Ll till ett värde vid vilket zenerdioden DlO4 börjar leda för att begränsa spänningen över kretsen. Denna klippningsverkan reducerar snabbt kretsens verkningsgrad och är således ett funktionssätt som skall undvikas. Sådan klippningsverkan kan inträffa :moment-ant under startprocessen eller när växelriktaren slås från och representerar sålunda driftsbetingelser med vilka man måste räkna.

'Váxelriktarens lQ belastning, inklusive lampan 12, ansluten till en lindning Sl på transformatorn Tl. För fluorescerande nödbelysnizigsända- mål, åstadkommes balansering med kondensatorerna C102, vilka bestämmer belastningsströmmen genom lampan 12. Denna kapacitans samt kapacitansen ClOl och induktansen TlP bestämmer arbetsfrekvensen för systemet (induktansen av P-lindningen och kapacitansen av C101 bestämmer svängningsfrekvensen när Sl är obelastad). Ett dubbelt kapacitivt balanseringssystem används för att reducera spänningen över en enda _ enhet och för att förbättra hela systemets tillförlitlighet.

Utspänningen från växelriktarkretsen är tillräckligt hög för att omedelbart starta 40 watts och 65 watts snalobstartlainpor unde-r tämligen ogyrmsaxnrna fiårhållarlden.

Som omnämnts ovan laddas batteriet 14 från lindningen S på 50 Hz- transformatorn T3. Detta är samma lindning som matade liI-:spänning till indikatorlampan 24. Ström flyter från slutet av lindningen S till pluspolen på batteriet 14 och därifrån genom dioden DlOl och till början av lindningen S. Under den andra halvperioden flyter ström från början av lindningen S genom dioden Dl03 till lampan och därifrån till den tvåpoliga proppen 26 och vidare till slutet avlindningen S på transformatorn T3. Om batteriet inte är inkopplat aktiveras inte indikatorlampan vilket betyder att systemet behöver översyn. Om indikatorlampan eller dess krets går sönder (öppen eller kortsluten krets) sker inte någon brytning av huvudladdningscykeln för batteriet men lampan 24 tänds icke åter vilket betyder att systemet behöver översyn, systemet förblir dock i fiinktion. I den händelse att batteriet 14 inte är anslutet till kretsen och nätspänningen otillåtet Ilög kan det inträffa att denna otillåtet höga spänning skulle kunna ligga direkt över stift 3 och lO på styraren 20. En sådan hilg spänning skulle kunna förstöra IC-kretsen. Samtidigt som den drar nytta av de 7804818-8 9 strömbegråínisande egenskaperna för lindningen S, blir zenerdiorlengDlOfl ledande och klipper av topparna på denna spänningsvåg tack vare induktansen LJ. varvid IC-styraren 20 skyddas. Detta betyder att generdioden måste dimensioneras för att kunna avleda denna förväntade energi .

Lindningen S på transformatorn 'P3 matar också en halvvågslikriktad signal över en diod Dl02 och en zenerdiod 0120 ti ll filterkorlderxsatorn C104 och spänningsdelarnätet 12104 och 12105 varifrån en signal matas till stiftet 7 på styraren 20. Eftersom denna halvvågslikriktade spänning avtar med avtagande nätspänning, uppnår den slutligen ett värde vid vilket styraren 20 tillåts träda i funktion. Detta är växelrikícarens tillslagspunkt. På grund av naturen av den halvvägs- likriktade signalen och differentialen i IC-stïzraren 20, finns en hysteres inneboende i IC-funktionen. Sålunda kommer omvandlarens “frånslagspunkt“, som styrs av nätväxelspänningen, att vara hiñgre än växelriktarens tillslagspurflqt. Genom att justera förhållandena mellan RlO4 ochRl05 så kan endera “tillslags-" eller "frånslagspmxnkten" styras över ett ganska brett område; dock kan icke inåde tillslags- och frånslagspunkter styras separat på grund av det relativt fasta värdet på denna inneboende hysteres. Batterilikspänningen eller laddnings- transformatorlindningsspänningen påförs mellan stiften 3 och 10 på styraren 20. Samma spänning påläggs över spänningsdelaren Pl02 och Rl03 “till stift 5 (andra sensorn) på IC-styraren 20. När spå-inningen på stift sjunker under ett värde som är bestämt av konstruktionen av IC- kretsen, slutar styraren 20 att driva transistoxferna QA och QB och stänger sålunda av växelriktaren 10. Denna spänning ínställs normalt på ungefär halva nominella batterispänningen men kan justeras genom förhållandet mellan motstånden Rl02 och Rl03. En viss grad av hystereseffekt frankallas beroende på det sätt denna styrfunktion utförs i IC-styrarern Denna hystereseffekt ger ren till/frånmmkoppling av växelriktaren. Efter det att växelriktaren kopplats från stiger spänningen vilket orsakar att växelriktaren slår till igen. Detta medför en upprepad blinkning hos den fluorescerande lampan, vilket i sin tur indikerar att batteriet är urladdat.

I den händelse att batteriet ej är anslutet kommer spänningen över stiften 3 och 10 på styraren 20 att stiga till. ett värde som är v05* QÜBVXTQ: 7804818-8 toppvärdet för den växelspäxming som genereras i lindningen S på 50 Hz» transformatorn T3. Denna spänning kan vara otillåtet stor för den integrerade kretsen och därför stänger en inre regulator i styraren av själva styraren på ett sådant sätt att spänningspåkärxningen minimeras på olika komponenter i den integrerade kretsen när spänningen išver stiften 3 och 10 på styraren 20 överskrider omkring 30 volt. Sålunda kommer påläggning av en för hög spänning på denna växelriktare att upphäva dess funktion. Detta förhöjer systemets pålitlighet genom att den elektriska pål<änrxingen fördelas i den integrerade kretsen. Eftersom driftsspänningen över transistorerna QA och QB dubbla likspännings- batterimatningen, kommer strypnjng 'av dessa transistorer under abnormt höga spänningstillstånd att reducera driftsspänningen till enbart batterispänningen, vilket innebär att sannolikheten för att transistorerna 0A och QB skall gå sönder under sådana mycket abnorma tillstånd reduceras. Om spänningen över batteriet 14 stiger över zenerspännningen för 0104, börjar zenerdioden DlO4 att leda och .spänningsregleringen erhålles medelst den inneboende impedansen för lindningen S på transformatorn T3. Dm som läggs över kretsen 'begränsas således till ett säkert värde även under svårartade överspänningstillstånd. I den händelse spänningen fortsätter att stiga på grund av att en felaktig spänning läggs över prixnäflindnjngen P på transformatorn T3 och om inget batteri är irxkopplat i kretsen, är det mest troliga avbrottssättet att zenerdioden kortsluts och att detta sedan i sin tur kortsluter likspärzrxingsmatningen till växelriktaren.

Furxktionen för kretsen kommer nu att beskrivas for normala tillstånd, dvs. när nätväxelspänningen ligger över en första förutbestämd nivå.

Antag, att nätväxelspännixxgen redan ligger över ingångsanslutningarxia l och 2. En brytare 28 sluts så att nätspänrxingen tillåts ligga över lampan 12 via reaktorn 16. Eftersom det inte firms någon startanordnzing i form av någon starttzycldmapp eller spänningsöverslagsanordrzirxg för att starta lampan 12 anordnas i enlighet med föreliggande uppfinning organ för att åsidosätta växelriktarens styrare och för att slå till växelriktaren och starta lampan under sådana normala tillstånd och för att slå från växelriktaren när lampan väl drivs av nätspänningen. I den föredragna utföringsformen innefattar detta organ lampspännirxgsöver- vakningsorgan i form av en spänningsöverslagsanordning, t.ex. zenerdioden Dl22, som är kopplad i serie med ett par dioder Dl24 och ........_.........--.-_.._....... _ ¿_-_.,_____,_______ Peo-ä: ensam? . . ......_...~.-_-_-<._.. 7804818-*8 ll 0126 och ett mtstéïnd Rl07 vilka är kopplade över lampan 12. Im lysdiod Dl30 är också ansluten i serie med denna komponentkedja och en kondensator C107 är ansluten parallellt med diodkedjan. När nätspänniixgm påläggs över lampan l2 börjar zenerdioflen Dl22 att leda och lysdioden LED Dl3O lyser. Fotoner som emitteras från LED Dl3O åstadkommer tillslag av en fototransistor QP, varvid den nätspänningöversvakande kondensatorn C104 tillåts xuürëflida sig çgerlonl ett strömbegränsande .notstånd Rl08. Eftersom styraren 20 ser en nätspäningssärflcning vid stift 7 slår den till och åstadkommer start av lampan 12. klär lampan startar och lampspänningen har sjunkit till den normala driftnivån, slutar zenerdioden 13122 att leda, lysdioden slås från och fcltotransistorn QP spärras. Organ finns anordnade för att tillförsàkra drift av växelriktaren 10 under en förutbestämd tid efter det att lampspänningen har uppnått normal driftnivå. I den föredragna utföringsformen innefattar dessa organ RC-tidstyrorgarl irmefattande 'motståndet Rl09 och kondensatorn C104 vilka ger en tidsförclröjning på ett förutbestämt värde. Kondensatorn C104 laddas sedan gradvis ur via ett laddningsmotstånd Dl09 och efter en kort fördröjning avkänner stiftet 7 på styraren 20 en "riktig" spänning och slår från växelriktaren 10. Valet av värdet på motståndet RlO9 i kombination med kondensatorn C104 kan varieras för att åstadkomma längre och kortare laddningstíd för kondensatorn. Sålunda kan fördröjningstnfldens storlek innan växelriktaren slås från styras för att tillförsäkra lämplig punktvis uppvärmning av lampan, vilket ökar dess långa livslängd. Det bör märkas att LED Dl3O och fototransistonl QP bildar en tptokopplare vilken med fördel kan anordnas i form av en integrerad krets.

Som framgår kan lampan 12 slås till och från genom öppning och slutning av omkopplaren 28 utan att aktivera växelriktaren 10 utom vid lampstart. Växelriktaren tjänar därför till att starta lampan även under normala tillstånd och också till att starta och driva lampan under rlödtillstårld, dvs. vid rsätspänningsbortfall.

Med det arrangemang som visas i ritningen kan lamphållarerx fungera som en säkerhetslanphållare, dvs. en hållare som inte innebär några risker vid lampans brytning från kretsen. Organ finns anordnade för anslutning till lampan 12, vilka organ omfattar ett första par anslutnignar 32, 32' och ett andra par anslutnngar 34, 34'. Anslutningen 32' är kopplad ........-.-_..._..--,~.-,.. --.\._...._ _. _ i Poor 035m 78Û48ï8~8 12 till jord via ingångsanslutningen 2. När lampan 12 borttages från kretsen öppnas lampövervakningslzretsen som innefattar zenerdioden Dl22 eftersom dess förbindelse till jord via anslutningen 32 och -lampglödtråden 30 är bruten. Som resultat härav kommer under normala tillstånd (när nätväxelspänningen ligger över en förutbestämd nivå) växelriktaren lO ej att slå till. Som ytterligare exempel. kan :lämnas att om endast glödtrådsänden 27 i lampan 12 avlägsnas ur kretsen kommer en person, som kommer i kontakt med de lampstift som är anslutna till glödtråden 27, att effektivt jordas eftersom glörltråden 30 ar jordad och personen får ingen elektrisk stöt. Om endast glödtrådsänden 30 på lanrpan 12 borttas från kretsen, kommer växelriktaren inte att arbeta och en person som kommer i kontakt med de lampstift som är anslutna till glödtråden 30 kommer ej att få någon elektrisk stöt eftersom lampan inte joniserar utan starthjälp från växelrfitaren. Om lampan 12 'endast delvis skulle avlägsnas från kretsen under nödtillstånd (när växelriktaren 10 är i funktion), så kommer en person som kommer i kontakt med de lampstift som är anslutna till glödtråden 30 att vara skyddad mot farliga elektriska stötar tack vare det faktum, att lindníngen Sl på transformatorn Tl har konstruerats med en :rycket låg kapacitans mot jord, vilket begränsar strömflödet. Denna reducerade kapacitans :not jord har åstadkommits primärt genom att göra lindningen fysiskt liten och så elektriskt awñiopplad som möjligt från ytterhöILjet och andra lindningar.

Som nämnts ovan kan styraren 20 vara framställd J. form av en enda monolitisk integrerad krets. Denna form är särskilt praktisk och medger f användning av sekundära strömkällor. I utföringsformen enligt nämnda US-A-B 921 005 är i styrarens 20 strömkonsumtion och fölaktligen effektförlusten i huvudsak oberoende av batterispänningen över arbetsområdet. Vidare kan styraren anpassas till växelrjlctare med andra effektnivåer genom skalning av strömmarna i styrkretsen.

Den i ritningen visade tändkretsen har konstruerats och drivits tillfiedsställande med komponenter vilka har fiåljande värden: 7804818-8 13 Transistorerna QA, QR D44Cl0 Transistorn T1 Primärlinclning P. 50 varv, 0,64 mm tråd Belastningslincïrxing Sl, 1130 varv, 0,16 um tråd Återkopplingslirldning S2, 3 varv, 61,16 mn tråd Transforxnatorn T2 Kollektorlindningar A oda B, 6 varv, 0,32 mn tråd Utgångslíndning D, 240 varv 0,18 mn tråd Transformatorn TB Prinwärlindzxing P, 3332 varv, 0,11 :rm tråd Sekundärlindning S, 290 varv, 0,20 m :råa Upphettningslindrxing H, 66 varv, 0,26 nm tråd, Indukw-.orn L1 74 varv, 0,81 rum tråd Ifinpan 12 F40 T12 f Rs Batteriet 14 7 celler, 1/2 D, hög temperatur Ni - Cd Reaktorn 16 IQSJOBEL {{40-5340 r-zotstånd Rlol 15z< om 1/4 w (alla 5%) R102 22K Ohm 1/4 W R103 22K om 1/4 w Rl04 100 K Ohm 1/4 W Rl05 220K Ohm 1/ 4 W R107 l00K Ohm 2 W 11108 680K Ohm 14 W Rl09 18K Ohm 1/4 W Kondensatorer C101 0,22 uf 50 V PC, 10% C102 (2) 5100 pf 400 v, 5% C104 2,0 uf 50 V, 20% C105 0,01 uf 100 V, 20% C107 100 pf 500 V AC, 10% Dioder D101, Dl02, D103 D126, 0124 IN 4004 1A, 400 V ___-_... __ _ ä POQR 'QUÄHTEE W ?804818~8 14- Dioder Dlll, 0115 DA 1701. 2A, 25 V Zenerdioder 121104, 0120 20 V, 1 W 5% Zenerdioder 0122 150 V DC, IW, 5% LED D130 Fototransistorn Qp Ic Ebtokowlare H11A5 (GE) Styrkretsen har byggt och drivits tillfredsställande i både diskret kretsform och som monolitisk integrerad krets; se US-A-B 921 005 för detaljer.

Den visade utföringsformen konstruerades för att driva en 40 W 'snabbstartande fluorescerande lampa från en 220 volt, 50 Hz källa och i nödarbetssätt vid 5500 Hz, från ett batteri (nnder 100 minuter). Denna krets har också med framgång drivit en 65 W snabbstartande fluorescerande lampa. En annan krets har byggts och drivit en 20 W snabbstartande lampa från en 120 volt, 60 Hz växelspänningskälla och från ett batteri. Denna krets hade samma komponentvärden som ovan utom för följande komponenter: Motstånd mo? 47 K om, 2 w 11109 10 K ohm, 1/2 w Transformator TS Prinër P 1690 varv, 0,16 mn tråd Sekundär S 340 varv 0,16 mn tråd H 80 varv, 0,32 mn tråd zeneraioden 0122 100 v, 1/2 w LED D 130 IC Fotokognplare - Fototransistorn QP Hl1A5 (GE) Kondensatorer C107 0,001 uf, 200 V C108 (ej visad) 0,001 uf, 50 V (nlellan basen på foto- trarxsistom och stift av styraren 20) Reaktorn 16 89G988 (GE) Den ovan beskrivna utföringsformen kan på många sätt modifieras och varieras incm ramen för uppfinningens grundtanke. _, pant

Claims (2)

7804818-8 15 PATENPKRÄV

1. l. krets för drivning av en gasurladdningslzampa, innefattalnde en rekator (16) anordnad för anslutning till en källa (l, 2) med nät- växelspärming för drivning av lampan (12) med nätfrekvens urlder normala tillstånd nätspänningerl överstiger en första förutbestämd niwrå, en till likspänningskällan (14) kopplad växelril-ltzlre (lO) för start av lampan (12) under normala tillstånd samt för start. och drift av lampan under nödtillstånd när nåítspänningen understiger en andra förlltbestärnd nivå, vilken växelriktare (lO) avger växelspänrlirlgs-energi med en frekvens, som är avsevärt högre än nätfrekvensen, ett för styrning av växelriktarerl avsett styrorgan innefattande en sensor som är .känslig för en till raätspänrlingen relaterad signal, samt ett upphävande organ för tillslag av växelriktaren (10) i och för start av lampan (12) under normala tillstånd och för frånslag av växelriktaren (10) när lampan sedemera drivs av nätspänningen, k ä n n e t e c k n a d av att.. sensorn är anordnad för tillslag av växelriktaren (10) när nätspänllingen understiger den andra förutbestämda nivån samt för frånslag av växelriktaren när nätspänningen överstiger den första förutbestämda nivån, vilken är högre än den andra, samt att det upphävande organet innefattar ett övervakningsorgan (Dl22) för övervakning av .spänningen över lampan (12), samt ett organ (Dl30, QP, C104, RlO8) för verkställande av tillslag av växelriktaren när spärmingen över lampan överstiger en förutbestämd nivå och för verkställande av frånslag av växelriktaren när lampan träder i funktion och spänningen över densamma understiger en annan förutbestämd nivå.

2. Krets enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att övervaknings- organet innefattar en fapänningsgenombrottanordnillg (13122), som när den börjar leda medger aktivering av en optokoïaplare (Dl30, QP) som därvid avlägsnar signalen från sensorn (i 20) varvid växelriktarerl (10) erhåller tillslag. Poon QUALI FT* iï.