DE1914211C - Starterlose Schaltungsanordnung fur den Betrieb einer oder mehrerer Niederspan nungs Leuchtstofflampen - Google Patents

Description

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Die bekannten starterlosen Schaltungsanordnungen überbrückt sind. Bei dieser Schaltung v.'ird jedoch im für den Betrieb von Warmkathoden-Nieder- Betrieb keine Phasenkompensation erreicht, weil der spannungs-Leuchtstofflampen beruhen auf dem Seriekondensator nicht in den die Elektroden überPrinzip, daß eine für die Zündung genügend hohe brückenden Stromkreis geschaltet ist. Die Schaltung Spannung an die Lampe gelegt wird, daß im Lampen- 5 ergibt einen Leistungsfaktor von etwa 0,5. Es handelt ₍Stromkreis eine den Larnpenstrom stabilisierende sich um eine kapazitive Schaltung, die als Einzel-Induktivität liegt, und daß mit geeigneten Mitteln schaltung nicht brauchbar ist.

gleichzeitig die beiden Lampenelektroden vorgeheizt Aus der französischen Patentschrift 958 783 ist

,werden, bis die Lampenzündspannung so weit absinkt, eine Schaltungsanordnung für den Betrieb einer

daß sie den Wert der angelegten Leerlaufspannung io Niederspannungs-Lejchtstofflampe mit geh ;izten

erreicht und sich die Entladung zwischen den beiden Elektroden, welche an ihrem einen Ende durch eine

: Lampenelektroden ausbildet. Parallelschaltung eines Kondensators und eines

Wenn die Netzspannung für die sichere Zündung Wicklungsteiles einer Drosselspule überbrückt und

einer bestimmten Lampe nicht genügt, dann ist es mit ihrem anderen Ende einmal über einen weiteren

üblich, die erforderliche Leerlaufspannung entweder ts Wicklungsteil der Drosselspule und zum anderen

mittels Streufeldtransformator zu erzeugen und die direkt an Netzklemmen angeschlossen sind, bekannt,

Elektroden mic Heizwicklungen, welche s'ch auf bei der ein Unterbrecher parallel zum Kondensator

diesem Transformer befinden, zu verbinden, oder es geschaltet ist. Dieser Unterbrecher dient als Starter

wird eine sogenannte Resonanzschaltung verwendet, und bewirkt bei seinem öffnen eine erhöhte Zünd-

bei welcner die Elektroden zur Erzeugung dev Reso- ao spannung. Der Kondensator wirkt hier nicht als

nanzzündspannung durch einen Wicklungsteil einer Schwingkondensator, sondern er dient als Entstö-

,Drosseispule und einen Seriekondensator überbrückt rungskondensator. Der Leistungsfaktor ist ebenfalls

sind. Dabei dient der Seriekondensator gleichzeitig etwa ö,5, und ts handelt sich um eine kapazitive

zur PhasdikompenEation. Schalung.

Um eine genügende Lampenlebcnsdauer zu errei- as Demgegenüber bezieht sich der Erfindungsgegenchen, ist es wichtig, daC vor dem Einsetzen der Ent- stand auf eint." starterlose Schaltungsanordnung für ladung dis Lampenelektroden auf eine Minimaltempe- den Betrieb einer oder mehrerer Niederspannungsratur von etwa 600 bis 800° 1 vorgeheizt werden. Leuchtstofflampen mit geheizten Elektroden, welche Da die L5,mp2nzündsp?inung vcn vielen Faktoren an ihrem einen Ende zur Erzeugung einer Resonanzabhängig ist, wie z. B. der Umgebungstemperatur, der 3° Zündspannung durch eine Reihenschaltung eines Luftfeuchtigkeit, dem Abstand zwischen Lampe und Wicklungsteües einer Drosselspule und eines Seriemetallischer Basis, dem Alterungszustand, dem kondensators überbrückt und mit ihrem anderen Fabrikat, um nur die wichtigsten zu nennen, so ist es Ende einmal über einen weiteren Wicklungsverstöndüch, daß die bekannten starterlosen Schal- teil der Drosselspule und zum anderen direkt an iungen im ganzen Verwendungsbereich nicht zu be- 35 Netzklemmen angeschlossen sind. Eine solche friedigen vermögen. Resonanzschaltung ist z. B. aus der britischen Patent-Die auf dem Markt erhältlichen Speziallampen mit schrift 553 301 bekannt. Sie hai einen Leistungsfaktor Zündhilfselektroden sind wohl ein gewisser Fort- größe »Is 0,85.

schritt, indem die Zündspannung mit diesen Lampen Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei wenigstens von der Luftfeuchtigkeit und vom Ab-tand 40 einer solchen Resonanzspannung mit Phasenkompenzwischen Basis und Lampe unabhängig wird. Die satio ι Kaltstarts zu vermeiden. Dies wird erfindungsübrigen Einwirkungen sind aber auch bei diesen gemäß dadurch erreicht, daß ein Kaltleiter mit stark Lampen zu berücksichtigen. Außerdem ist beim Ab- positiver Widerstandscharakteristik parallel zu dem stellen auf solche Speziailampen immer damit zu Seriskondensator oder zu der Reihenschaltung des rechnen, daß im Laufe der Zeit Normallampen ohne 43 Wicklungsteiles und des Seriekondensators geschaltet ZündhilfssJektroden eingesetzt werden und dann ist, derart, daß erst nach einer Vorheizung der Betriebsstörungen entstehen. Wenn man bei den be- Elektroden auf mindestens 600° C der Kaltleiter kannten starter'.osen Schaltungen eine genügende hochohmig wird, und daß dann der Seriekoudsnsator Betriebssicherheit erreichen will, dann muß man die als Schwingkondensator wirkt und mit Hilfe der Leer-laufspannung so hoch wählen, daß auch bei den 50 Drosselspule eine für die sichere Zündung genügend ungünstigsten Betriebsverhältnissen mit einer zünd- hohe Resonanzzündspannung erzeugt,
unwilligen Lampe und bei Unterspannung eine In der Zeichnung sind in F i g. 1 bis 4 vier Schalsichere Zündung gewährleistet ist. Dies hat zur Folge, tungsschemas von beispielsweisen Ausführungsformen daß bei normalen Betriebsverhältnissen mit guten des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Lampen die Zündung ohne genügende Vorheizung 55 In F i g. 1 sind 1 und 2 die mit Wechselstrom geerfolgt. Es entstehen also sogenannte Kaltstarts, speisten Netzklemmen, und 3 und 4 sind die Wickweiche die Lebensdauer der Lampen stark reduzieren. lungsteile einer Drosselspule 5. Der Wicklungsteil 3 Diese Abhängigkeit von Vorheizung, Leerlauf- ist in einen Stromzweig von der Klemme 1 zur Elekspannung und Lampenlebensdauer ist bei allen bis- trode 7 einer Niederspannungs-Leuehtstofflampe 6 herigen starterlosen Schaltungen als Nachteil bekannt. 60 eingeschaltet. Die beiden Elektroden? und 8 der Aus der britischen Patentschrift 749 216 ist eine Lampe 6 werden durch den Wicklungsteil 4 und den starterlose Schaltungsanordnung für den Betrieb einer Kondensator 9 überbrückt, zu welchem ein Kaltleiter Niederspannungs-Leuchtstofflampe mit geheizten 10 parallel geschaltet ist, und die Elektrode 8 ist mit Elektroden, die mit Hilfe einer durch eine Drossel- der Netzklemme 2 verbunden. Der Kaltleiter 10 hat spule und einen Seriekondensator erzeugten 65 eine stark positive Widerstandscharakteristik. Er hat Resonanzspannung gezündet wird, bekannt, bei der im kalten Zustand einen Widerstand von etwa 100 jie Elektroden durch eine Reihenschaltung eines bis 500 Ohm und nach Erreichen der Kipptemperatur Wicklungsteilcs der Drosselspule und eines Kaltleiters einer solchen von über 20 000 Ohm.

Beim Einschalten des Wechselstromnetzes an die Klemmen 1, 2 bildet sich vorerst ein Stromkreis von der Klemme 1 über den Wicklungsteil 3 der Drossel S, die Elektrode 7 der Lampe 6, gegensinnig zum Wicklungsteil 3 durch den Wicklungsteil 4, den Kaltleiter IO mit vorerst niedrigem Widerstand von etwa 100 bis 500 Ohm, die Elektrode 8 zurück zur Netzklemme 2. Infolge der Überbrückung des Seriekondensators 9 wird der Vorheizstrom für die Elektroden 7 und 8 im wesentlichen lediglich durch die ohmschen Widerstände der Wicklungen 3,4 sowie der Elektroden 7, 8 und des Kaltleiters 10 bestimmt und kann somit durch Wahl des Kaltwiderstandswertes des Kaltleiters 10 den Erfordernissen angepaßt werden. In diesem Vorheizzustand liegt an den Elektroden 7, 8 der Lampe 6 eine Spannung, die gegenüber der Netzspannung um den Spannungsabfall in der Wicklung 3 reduziert ist md für das Zünden der Lampe nicht genügt. Nach einer Zeit von etwa 1 bis 3 Sekunden kommt der Kaltleiter 10 auf seine Kipptemperatur und wird plötzlich hochohmig. Der Seriekondensator 9 übernimmt nun seine Aufgabe alo. Schwingungskondensator, und es entsteht an der Lampi 6 die für die sichere Zündung gewählte Resonanzzündspannung, welche beim Zünden der Lampe auf die Lampenbrennspannung zusammenbricht, so daß nun der normale Betriebszustand erreich? ist, in welchem der Kaltleiter 10 mit einer kleinen Leistung von 1 bis 2 Watt über der Kipptemperatur auf einem Widerstandswert von über 20 000 Ohm gehalten wird und in diesem Zustand die Rolle des sonst erforderlichen Entladcwiderstands übernimmt. Diese Resonanzschaltung ist deshalb vorteilhaft, weil sie mit verhältnismäßig kleinem Auf's and ein betriebssicheres, kompensiertes und gegen Tonfrequenz verdrosseltes Vorschaltgerät ermöglicht, ohne mit den beschriebenen Nachteilen der bekannten starterlosen Schaltungen behaftet zu sein.

Die Schaltung nach F i g. 2 unterscheidet sich von der Schaltung nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß in den Siromzweig von der Elektrode 8 zur Netzklemme 2 noch eine zusätzliche Drosselspule 11 eingeschaltet ist. Dadurch, daß hier in jedem der beiden Stromzweige von den Netzklemmen Ϊ, 2 zu den zugeordneten Elektroden 7, 8 je eine Induktivität 3,11 eingeschaltet ist, kann die Leerlaufspannung besser den Erfordernissen angepaßt und gleichzeitig die Rgdioentstörung und die Tonfrequenzsperrung ^;erbesser*. werden.

Die Schaltungsvariante nach ϊ⁷ i g. 3 unterscheidet sich von der Schaltung nach Fi g. 1 dadurch, daß der Kaltleiter parallel zum Seriekondensator 9 und dem Wicklungsteil 4 der Drosselspule 5 geschaltet ist.

Diese Schaltung, deren Wirkungsweise im wesentlichen gleich wie bei der Schaltung nach F i g. 1 ist, eignet sich besonders für kurze Entladungslampen mit kleinerer Zündspannung, da in diesem Fall die

Sperrwirkung während der Vorheizperiode größer ist.

Die Schaltung nach F i g. 4 unterscheidet sich von

derjenigen nach F i g, 3 dadurch, daß im Stromzweig

von der Elektrode 8 zur Netzklemme 2 sich eine zusätzliche Drosselspule 11 befindet.

ίο In den beschriebenen Schaltungen sind gegebenenfalls erforderliche Störschutzkondensatoren weggelassen. Für die Schaltungen könnten auch Niederspannungs-Leuchtstofflampen mit Zündhilfselektroden verwendet werden.

Ferner wären auch Schaltungsvarianten mit zwei und mehr Lampen in Seriebetrieb möglich, wobei sich durch die Anwen'.ing eines oder mehrerer Kaltleiter die beschriebenen Vorteile ergeben.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Starterlose Schaltungsanordnung für den Betrieb einer oder mehrerer Niederspannungs-Leuchtstofflampen mit geheizten Elektroden, welche an ihrem einen Ende zur Erzeugung einer Resonanzzündspannung durch eine Reihenschaltung eines Wicklungsteiles einer Drosselspule und eines Seriekondensators überbrückt und mit ihrem anderen Ende einmal über einen weiteren Wicklungsteil der Drosselspule und zum anderen direkt an Netzklemmen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kaltleiter (10) mit stark positiver Widerstandscharakteristik parallel zu dem Seriekondensator (9) oder zu der Reihenschaltung des Wicklungsteiles (4) und des Seriekondensators (9) geschaltet ist, derart, daß erst nach einer Vorheizung der Elektroden (7,8) auf mindestens 600° C der Kaltleiter (10) hochohmig wird, und daß dann der Seriekondensator (9) a's Schwingkondensator wirkt und mit Hilfe der Drosselspule (5) eine für die sichere Zündung genügend hohe Resonanzzündspannung erzeugt.

2. Starterlose Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeden der beiden Stromzweige von den Netzklemmen (£, 2) zu den zugeordneten Elektroden (7, 8) je eine Induktivität (3 und 11) eingeschaltet ist.

3. Siarterlose Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der KaIt-

leiter (10) bei Raumtemperatur einen Widerstand von etwa 100 bis 500 Ühm und nach Erreichen seiner Kipptemperatur einen solchen von über 20 000 Ohm aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen