SE445417B - Drivanordning for portabla lysrorsarmaturer till solarier - Google Patents

Description

8503219-121 ._utgângsanslutningar 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 för varje lysrör 11, 12 som är anslutet till drivanordningen. I exemplet visas två i drivanordningen parallellt inkopplade lysrör. Beroende av den tillförda' effekten, kan ett stort antal lysrör drivas sam- tidigt, exempelvis sju stycken 100 watts ly_srör.

I drivanordningen ingår en helvàgslikriktare 13 i form av en diodbrygga med' fyra dioder 14-17. Likriktaren 13 är ansluten till drivanordningens båda ingångsanslutningar 1, 2 för lik- riktning av den inkommande växelspänningen.Parallellt med lik- riktaren är inkopplat ett "bleedefl-motstànd 18, inrättat att urladcla en. filterkondensator 19 för filtrering av den från likriktaren _13 avgivna likspänningen, Ett med kondensatorn 19 seriekopplatlcmotstånd .20 med-låg resistans 'är inrättat att genomsläppa reaktiv effekt och inkopplingsström genom mot- ståndet. En med likriktarens 13 utgång parallellkopplad konden- sator 21 kompenserar för ofrånkomliga ledningsinduktanser och anslutes så nära anslutningarna 22, 23 som möjligt för de i drivanordningen ingående fälteffekttransistorerna 24, 25, som i det visade exemplet är två till antalet.

En sågtandgenerator bildas av ett motstånd 26, konden- sator 27 _och en diac 28 för alstring av en sågtandsspänning, svars frekvens är i hög grad beroende av ingàngsspänningen.

Genombrottsspänningen för diac-elementet 28 är lämpligen cirka 30 V. Fälteffekttransistorerna 24, 25 bildar spänningsstyrda, snabbt växlande strömventiler eller strömställare genom vilka strömmatníngen till lysrören 11, 12 sker. En transformator 26 är inkopplad i fälteffektransistorernas 24, 25 styrelektroder 42, 43 och uppvisar 'tre lindningar 29, 30, 31 kring en gemensam kärna 32 av -ferritiskt material. En kondensator 33 isolerar likspänningskomponenten så att enbart växelspänning tillföres lysrören 11, 12. I serie med vart och ett av dessa är anordad en reaktor 34, 35, som genom att drivanordningen arbetar med relativt hög frekvens kan ges avsevärt. lägre induktans än hos konventionella lysrörsarmaturer och därmed avsevärt lägre vikt och volym. Utrymmesbehovet för drivanordningen reduceras i detta aktuella exempel med faktorn 5-10 gånger vid en viss effekt. Parallellt med vart och ett av lysrören är anordnad en 8503219-1 kondensator 36, 37, som tillsammans med reaktorerna 34, 35 bildar en serieresonanskrets för varje lysrör med en i förhål- lande till nätfrekvensen 50 Hz, dvs frekvensen hos matnings- spänningen till drivanordningen relativt hög frekvens, som i det aktuella fallet valts till cirka 25 kHz. Frekvensen be- stämmes av de valda storheterna för i första hand kondensa- torerna 36, 37 och reaktorerna 34, 35. Genom att välja nämnda frekvensområde och ej en avsevärt högre frekvens, exempelvis 150 kHz undvikes problem med radiostörningar.

Genom att placera reaktorn 35 för vartannat lysrör_l2 på lysrörets motsatta sida i förhållande till placeringen av reak- torn 34 hos föregående lysrör ll, kommer vartannat lysrör att matas i motfas, vilket ger en jämnare spänningsfördelning och därmed mindre elektromagnetisk störstrålning, dvs mindre radio- störningar.

Drivanordningen enligt uppfinningen fungerar på följande sätt: När vëxelspänning tillföres ingångsanslutningarna 1, 2 till drivanordningen uppladdas kondensatorn 27 via motståndet 26. När spänningen över kondensatorn 27 uppnår diac-komponen- tens 28 genombrottsspänning, tändes denna och avger en kort puls till transistorns 25 styrelektrod 43. För varje puls flyt- er en pulsformig ström via transistorn 25, transformatorns 26 lindning 29, reaktorerna 34, 35, kondensatorerna 36, 37 lysrör- ens värmelindningar 38, 39 och kondensatorn 33. Sàgtandsgenera- torn avger trigg-pulser med cirka 600 Hz, varvid det induceras via transistorns 26 lindning 29 även i de båda övriga lindningar- na 30, 31 a periodiskt avtagande spänningar. Kort efter tänd- ning av den ena transistorn 25, tidigast en halvperiod senare, om erforderlig spänning uppnåtts vid den andra transistorn 24 styrelektrod 42, tändes även denna transistor, varvid de båda transistorerna 24, 25 bringas att arbeta i push-pull och kommu- tera vid nollgenomgàng och växla med en frekvens överstigande driftfrekvensen.Under denna fas kommer pulserna genom lysrörens 11, 12 uppvärmningslindningar 38, 39 att resultera i tändninge- försök och sedan dessa uppvärmningslindningar, dvs glödtrådarna, blivit varma och erforderlig spänning uppnåtts, exempelvis cirka 1000-2000 V, sker tändning och när gasen i lysrören, som 8505219-1' är av typ. fluorescerande urladdningsrör, tänts och lysrören således lyser, sjunker spänningen till cirka 250 V. Redan innan dess har den av kondensatorerna 36, 37 och reaktorerna 34, 35 för varje lysrör bildade serieresonanskretsen således medfört att den eftersträvade höga frekvensen på cirka 25 kHz uppnåtts.

Svängningen hos serieresonanskretsarna upprätthålles till följd av àterkopplingen över lindningarna 29 och 31 i transformatorn 26; När denna egensvängning igángsatts, stoppas sågtandsgenera- torn via' en diod 40, eftersonx kondensatorn 27 urladdas via dioden 40 och transistorn 25. Därvid kan över kondensatorn 27 ej uppstå någon spänning, som skulle kunna tända diac-elementet 28. , Genom en noggrant vald dimensionering av ingående kompo- nenter har uppnåtts en drivanordning, som är särskilt väl an- _ passad till portabla lysrörsarmaturer för solarier. Genom att således valts en lämplig svängningsfrekvens hos spänningen över lysrören under drift har man således radikalt kunnat minska vikten och volymen hos ingående reaktorer, som vid relativt höga effekter, exempelvis 7 x 100 watt i annat fall innebär en avsevärd vikt och volym, utan att införa problem med radiostöre ningar. Dessutom reduceras i förhållande till konventionella solarier värmeförlusterna på grund av den högre verkningsgraden så, att en oförändrad grad av solbränna uppnås utan besvärande känsla av upphettning av kroppen.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningen visade utföringsexempel, utan kan varieras inom ramen _för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan andra typer av elektroniska strömventiler eller strömställare väljas. Dessa kan vidare parallellkopplas till ett relativt stort antal för att möjliggöra drivning av lysrören med större effekt. Det skall även nämnas att temperaturmätningar på armaturen visar att temperaturen var ca 80 lägre i mitten på rören och cirka 300 lägre i ändarna jämfört med konventionella, ej elektroniskt drivna armaturer. Därmed torde även livslängden hos lysrören öka i förhållande till tidigare.

Claims (3)

8503219-1 PATENTKRAV

1. Drivanordning för portabla lysrörsarmaturer till solaw rier, innefattande ingångsanslutningar för anslutning till en matningsspänning, en med ett lysrör (11, 12) med två glödtràdar (38, 39) seriekopplad reaktor (34, 35) och en kondensator (36, 37), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att drivanordningen innefattar åtminstone två styrbara elektroniska strömventiler (24, 25), inrättade att i push-pullkoppling tillsammans först genomsläppa en alstrad växelspänning med en relativt låg frek- vens, överstigande växelspänningsnätets frekvens, i och för igàngsättning av en svängningskrets för drivning av lysrören med en genom strömventilerna passerande ström med avsevärt 'högre frekvens i och för tändning och drift av lysröret.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V att nämnda högre frekvens uppgår till cirka 25 kHz.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, varvid ett fler- tal lysrör (ll, 12) är parallellkopplade till drivanordningen och nämnda reaktor (34, 35) och kondensator (36, 37) är anord~ nade för varje lysrör, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att reaktorerna (34, 35) är växelvis placerade pà ena eller andra sidan om lysröret (ll, 12) så, att vartannat lysrör matas i motfas relativt övriga lysrör.