DE2505453A1 - Helligkeitssteuerungsschaltung - Google Patents
HelligkeitssteuerungsschaltungInfo
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Description
Λ-ENrANWALT DIPL.-PHYS. DR. W. LANGHOFF Rechtsanwalt B. LANGHOFF*
MÜNCHEN 81 WISSMANNSTRASSE 14 · TELEFON 932774 ■ TELEGRAMMADRESSE: LANGHOFFPATENT MÜNCHEN
München, den 11.2.1975 Unser Zeichen : 55-1523
Esquire, Inc., 488 Madison Avenue, New York, N.Y., USA
Helligkextssteuerungsschaltung
Die Erfindung betrifft Helligkeitssteuerungsschaltungen für Entladungslampen
hoher Leuchtdichte, etwa Quecksilberdampflampen, die zwei Elektroden und keine Heizvorrichtung aufweisen und bezieht
sich insbesondere auf verbesserte Steuerschaltungen, die. aus Gründen der Sicherheit und zur Bildung vieler einphasiger und
dreiphasiger Verbindungen von der Lampenschaltung getrennt sind. ■
Quecksilberdampflampen und andere Lampen hoher Leuchtdichte mit
Metallzusätzen sind weitverbreitet zum Beleuchten großer Flächen, etwa Kaufhäuser oder Schulen und dergleichen, weil sie im Vergleich
-zn' Glühlampensystemen einen hohen Wirkungsgrad und haben und nur
geringer Wartung bedürfen. Derartige Systeme sind weit verbreitet,
obgleich noch keine befriedigende Lösung des Problems gefunden wurde, wie die Beleuchtung verringert werden kann, wenn nicht die
volle Beleuchtung benötigt wird. Will man die Beleuchtung dort, wo normalerweise mit Entladungslampen hoher Leuchtdichte beleuchtet
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S'.andiger allgemeiner Vertreter nach § 46 PatAnwO, zugelassen bei den Landgerichten München I und
wird, verringern, so war es bisher nötig, entweder einige der Lampen
des Systems auszuschalten oder ein zweites Glüh- oder Leuchtstofflampensystem
einzuschalten.
Das Ausschalten einiger weniger Lampen - und nicht anderer - ergibt
eine unbefriedigende Gesamtsteuerung und erhöht die Kompliziertheit des Systems, da zusätzliche Leitungen und Schaltvorrichtungen
benötigt werden usw. Ein zweites System erhöht gleichfalls die Kompliziertheit des gesamten Beleuchtungssystems beträchtlich.
In diesem zweiten Fall sind nämlich zusätzlich zu weiteren Leitungen und Schaltvorrichtungen weitere Befestigungsvorrichtungen, Lampen
und sogar weitere Bedienungseinrichtungen erforderlich.
Erst vor kurzem wurde eine System entwickelt, das den Einbau einer
Helligkeitssteuerungsvorrichtung direkt in das Netz einer Entladelampe
hoher Leuchtdichte ermöglicht. Dieses System ist Gegenstand der US-Patentanmeldung 353 793 vom 23. April 1973, einer Zusatzanmeldung
der inzwischen fallen gelassenen US-Patentanmeldung 238 800 vom 28. März 1972. Bevor dieses System auf den Markt kam,
nahm man allgemein an, daß bei Verringerung des Energieverbrauchs bei einer Entladelampe hoher Leuchtdichte Kathodenzerstäubung auftreten
würde, was innerhalb der Lampe Schaden anrichten würde. Hierdurch würde die Lebensdauer der Lampe beträchtlich verringert
und außerdem unerwünschtes Flackern auftreten. Ferner verursachten die bestehenden Helligkeitssteuerungsschaltungen für Glüh- und Leuchtstofflampen
das Erlöschen einer Entladungslampe hoher Leuchtdichte, weil derartige Schaltungen die Lampen kurzfristig während jedes
Zyklus ausschalten. Dieses System war zwar für Glüh- und Leuchtstofflampen annehmbar, nicht jedoch für Entladungslampen hoher
Leuchtdichte. Eine derartige Lampe erfordert nämlich, wenn sie einmal
ausgeschaltet ist, eine relativ lange Abkühlzeit, bevor sie wilder angeschaltet werden darf.
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Man hat jedoch gefunden, daß bei Verwendung einer Helligkeitssteuerschaltung,
die keine Aus-Zeit während halber Zyklen im Lampenstrom
verursachte, sondern die so steuerbar war, daß ihr Effektivwert geändert werden konnte, ohne Verweilzeit bei Null zu haben,
auch ein Entladungssystem hoher Leuchtdichte helligkeitsgesteuert
werden konnte. Die Verringerung des durch eine Entladungslampe hoher Intensität fließenden Stroms kann ohne Beschädigung der Lampe so gesteuert werden, indem Strom um ein zugehöriges Ballastelement
geleitet wird und dadurch für einen Teil des halben Zyklus der Lampenstrom reduziert wird, vorausgesetzt daß eine derartige
Betätigung nicht bewirkt, daß der Nebenschlußstrom zu den Zeiten fließt, wenn Spannung und Strom des zugehörigen Ballastelementes
entgegengesetzt gepolt sind.
Da die Phaseneinstellung von Ballastspannung und -strom so wichtig
war, wurden Steuerkreis und Lampenkreis über dieselben Netzleitungen betätigt, obwohl es bei anderen Steuerkreistypen üblich ist,
eine Netzleitung · für die Lampenstromkreise und eine andere für
die Steuer- und Schaltelemente vorzusehen. Wenn bei bekannten Systemen die Steuerung und LampenStromkreise getrennt mit einer Leitungsquelle
verbunden waren, so traten oft Überspannungen auf, und die Sicherungen brannten durch. Dies war nicht nur schädlich, sondern jede Lichtvorrichtung mußte auch eine eigene Schutzsicherung
und einen eigenen Lichtschalter besitzen. Ferner war die Steuerschaltung für eine Drei-Phasen-Schaltung ganz anders als diejenige
für eine Ein-Phasen-Schaltung. Es mußte also eine Schaltung für
die Ein-Ehasen-Anwendung und eine ganz andere Schaltung für die
Drei-Phasen-Anwendung hergestellt werden, anstelle einer einzigen
Grundschaltung, die durch einfache Veränderung oder Hinzufügung
weiterer Elemente zu einer Ein-Phasen- oder Drei-Phasen-Schaltung gemacht werden konnte. " -.-■""
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung als Teil einer Helligkeitssteuerschaltung für eine
Entladungslampe hoher Leuchtdichte zu schaffen, bei der getrennte Stromleitungen für die Lampe, die Steuerung und den Schaltkreis
vorgesehen sein sollen, wodurch diese Teile wirksam voneinander isoliert sind.
Ferner soll eine verbesserte Helligkeitssteuerschaltung für eine Entladungslampe hoher Leuchtdichte geschaffen werden, die mit nur
geringfügiger Änderung sowohl in einem Ein-Phasen- als auch in einem Drei-Phasen-Kraftverteilungssystem arbeiten kann.
Schließlich soll eine verbesserte Vorrichtung als Teil einer Helligkeitssteuerschaltung
für eine Entladungslampe hoher Leuchtdichte geschaffen werden, die als Teil eines Steuernetzwerkes einen steuerbaren
Unijunktion-Transistor aufweist, wodurch die Flexibilität der Steuerung erhöht wird und die Kosten der einzelnen Bestandteile
verglichen mit bekannten Steuernetzwerken gesenkt werden.
Vorzugsweise ist die Helligkeitssteuerschaltung nach der Erfindung
für Gasentladungslampen hoher Leuchtdichte mit zwei in Serie zu der Lampe liegenden Vorwiderständen versehen und mit einer Steuerschaltung,
die einen Nebenschluß zu einem der Widerstände bildet.
Dieser Nebenschluß umfaßt vorzugsweise einen steuerbaren Triac, dessen Spannung von einem Transformator kommt, welcher den Kraftverteilungskreis
für die Lampe von einer steuerbaren Spannungsquelle trennt, die zur Bestimmung der leitenden Zeit des Triacs dient.
Die Steuerspannung wird durch ein Signal gesteuert, dessen Spannung
phasengleich mit der Wechselstromspannung ist, etwa über einen Transformator-gespeisten Brückengleichrichter mit Zenerdiodenregelung,
der mit der Leitung verbunden ist. Ein mit der gesteuerten Spannung verbundener Unijunktion-Transistor ist ebenfalls
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so geschaltet, daß er durch eine Spannung von einem zeitkonstanten
Netzwerk gesteuert werden kann.Das Ausgangssignal ; des Unijunktion
-Transistors wird in der Ausgangsleitung von der Steuerschaltung an das Gatter eines Triacs gelegt. Die Steuerspannung der
Steuerschaltung wird durch zwei mit der Kathode verbundene Zenerdioden
abgeschnitten, so daß der steuerbare Nebenschluß7Triac
nur dann leitet, wenn die Spannung über den Nebenschluß an das Reaktanzglied mit dem hindurchfließenden Strom polgleich ist.
Eine variable Verbindung von Widerstand und Diode kann in einem Drei-Phasen-Kraftverteilungssystem mit jedem von drei Brückengleichrichtern und auch mit jedem von drei steuerbaren Unijunktion-Transistoren
in drei getrennten Steuernetzwerken verbunden sein zum Betrieb in drei getrennten Entladungslampennetzwerken, wobei
ein Netzwerk seine Energie aus jeder der Phasen bezieht. Diese einfache Verbindung erfordert keine zusätzlichen Sicherungen für jedes
Steuernetzwerk oder für jedes Lampennetz und beeinträchtigt nicht die Trenneigenschaften des Steuernetzwerkes von den einzelnen Stromkreisen
für jedes Lampennetz, wodurch das Ein-Phasen-System und das Drei-Phasen-System effektiv identisch gemacht werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen ergänzend beschrieben. In der
Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer HeIligkeitssteuervorrichtung
nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Darstellung der Kurvenform zur Veranschaulichung des Amplituden-Phasen-Verhältnisses in der Lampenspannung
und des Bereiches heller und abgedunkelter Ströme in der in Fig. 1 gezeigten Schaltung;
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Fig. 2a ein Diagramm, das die relativen
Ströme für den hellen und abgedunkelten Zustand zeigt;
Fig. 2b ein Diagramm, das die Summierung von Strömen zeigt, um einen zwischen hell und abgedunkelt liegenden Zwischenwert zu erzielen;
Fig. 2b ein Diagramm, das die Summierung von Strömen zeigt, um einen zwischen hell und abgedunkelt liegenden Zwischenwert zu erzielen;
Fig. 3 ei-n Diagramm zur Darstellung des
Amplituden-Phasen-Verhältnisses bei verschiedenen wichtigen Spannungen und Strömen in der Schaltung
nach Fig. 1;
Fig. 4 ein schematisches Teildiagramm zur Darstellung der
Verbindung mehrfacher Steuerelektroniken in einem einzigen Steuersystem nach der Erfindung;
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer abgeänderten Ausführungsform zur Begrenzung der Regelung der Steuerschaltung
nach der Erfindung;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform
zur Begrenzung der Regelung der Steuerschaltung nach der Erfindung;
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer anderen. Ausführungsform zur Begrenzung der Regelung der Nebenschlußschaltung
nach der Erfindung;
Fig. 8 ein schematisches Teildiagramm einer anderen Steuerschaltung
nach der Erfindung;
Fig. 9 ein Teil-Blockschaltbild einer anderen Anordnung '
des Triacmoduls nach der Erfindung;
Fig. 10 ein Teil-Blockschaltbild einer anderen Anordnung des Triacmoduls nach der Erfindung;
Fig. 11 ein Teil-Blockschaltbild einer anderen Anordnung des Triacmoduls nach der Erfindung unter Verwendung
eines Autotransförmators hoher Reaktanz;
Fig.. 12 ein Teil-Blockschaltbild einer abgeänderten Ausführungsform
eines Triacmoduls nach der Erfindung unter Verwendung ebenfalls eines Autotransformators hoher
Reaktanz;
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Fig. 13 ein Teil-Blockschaltbild einer abgeänderten Anordnung
eines Triacmoduls nach der Erfindung, ebenfalls unter Verwendung eines Autotransformators, und
Fig. 14 ein Teil-Blockschaltbild einer anderen Anordnung des
Triacmoduls nach der Erfindung, ebenfalls unter Verwendung eines Autotransformators.
Fig. 1 zeigt die Gasentladungslampe 10 hoher Intensität, im folgenden
Lampe genannt, die mit zwei Drosseln 12 und 14 als induktive Vorwiderstände
in Reihe geschaltet ist. Die gesamte Anordnung ist mit zwei Netzleitungen 16 und 18 verbunden. Ein steuerbarer Nebenschluß in Form eines
Triacs 20 ist parallel zur Drossel 14 geschaltet, wobei die erste Hauptelektrode 22 des Triacs mit der Netzleitung 16 und die zweite Hauptelektrode 24 mit einem Verbindungspunkt zwischen den zwei Drosseln verbunden
ist. Die Steuerelektrode 26 ist so geschaltet, daß sie den Widerstand
28, der auch mit der Netzleitung 16 verbunden ist, nebenschließt.
Widerstand 30 und Kondensator 32 sind in Reihe miteinander und parallel zur Drossel 14 geschaltet und wirken als Schutzschaltung, um zu verhindern,
daß der Triac 2 0 falsch gesteuert wird. Es sind zwei Diodenpaare 34, 36 und 38, 40 mit der Steuerelektrode 2 6 verbunden. Sie liefern
die Steuerspannung an den Triac 20, der aus dem Transformator 42 gespeist
wird. Diese Dioden sind kreisförmig in Serie geschaltet, wobei die Verbindungspunkte der Dioden 34 und 36 sowie der Dioden 38 und 40
miteinander verbunden sind. Die Dioden 34, 36, 38 und 40 liefern einen leichten Spannungsabfall nach vorn und blockieren den Remanenzbereich
des Transformators 42, wodurch ein falsches Zünden des Triacs 2o verhindert wird. Alles zwischen und innerhalb des Transformators 42
und seinem zugehörigen Lastwiderstand 52 und der Drossel 14 wird als zur Triac-Baugruppe 15 gehörend betrachtet.
Wenn der Triac 20 leitet und einen vollständigen Nebenschluß um die
Drossel 14 bildet, fließt ein Strommaximum (in Fig. 2 und 3 als "voller Lampenstrom" bezeichnet) durch die Lampe 10. Andererseits
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fließt dann, wenn der Triac 20 nicht leitet, ein Stromminimum durch
die Lampe 10, das in Fig. 2 und 3 als "abgeschwächter Lampenstrom"
bezeichnet ist. Leitet nun der Triac 2 0 während eines Teils des Zyklus, wie in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist, so kann der Strom durch die
Lampe 10 und folglich die daraus resultierende Beleuchtung zwischen den Werten des abgeschwächten und des vollen Lampenstroms variieren.
Eine kurze Leitdauer des Triacs 20 erzeugt eine Kurve 101, eine etwas längere Leitdauer erzeugt eine Kurve 103 und eine noch längere Leitdauer
eine Kurve 105. Hieraus ergibt sich, daß eine einfache Steuerung
der Leitzeit des Triacs 20 eine'einstellbare Beleuchtung der Lampe 10
ergibt.
Die Steuerung der Leitzeit des Triacs 20 erfolgt über die mit dem Transformator 42 verbundene steuerbare Steuerspannungsschaltung.
Um die Wirkungsweise der Steuerspannung besser zu verstehen, seien einige zusätzliche Phasenbeziehungen angeführt, was am besten aus Fig.
3 ersichtlich ist. Die Spannung an der Drossel 14 (Reaktanzspannung)
eilt dem Lampenstrom um etwa 85° und der Netzspannung um etwa 30° voraus.
Der Triac 2 0 sollte erst dann leitend gemacht werden, wenn der Strom
durch und die Spannung an der Drossel 14 beide gleichpolig sind, entweder positiv oder negativ. Wird der Triac 20 leitend, wenn die Spannung
an der Drossel und ^äer hindurchfließende Strom nicht gleichpolig
sind, so tritt ein als "halbzyklische Leitung" bekanntes Phänomen auf.
Die Lampe würde dann in jedem halben Zyklus von dunkel zu hell auf
leuchten, würde das Auge durch Flackern irritieren und die Lampe schädigen
.
In den positiven Halbwellen wird der Strom, der durch die Drossel 14
fließt, erst beim Punkt 107 positiv. Zu dieser Zeit ist die Reaktanzspannung bereits positiv. Die Reaktanzspannung wird an der Stelle
109 negativ, obwohl der durch die induktiven Vorwiderstände fließende Strom noch positiv ist. Der Bereich 111, in dem eine Steuerspannung
angelegt werden kann, ist demnach der zwischen den Punkten 107 und 109 liegende Bereich.
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Der Transformator 42 wird über die Sekundärwicklung 44 des Leistungstransformators 46, dessen Primärwicklung an die Netzleitungen 16 und
18 angeschlossen ist, mit Leistung versorgt. Ein Ende der Sekundärwicklung 44 ist mit einer Sicherung 48 verbunden. Ein Ende der Sekundärwicklung
44 ist mit einer Sicherung 48 verbunden. An die beiden Seiten der Primärwicklung des Transformators 42 sind einseitig geerdete
Lastwiderstände 50 und 52 angeschlossen. Die Leistungsübertragung von der Sekundärwicklung 44 des Transformators 46 zu der Primärwicklung
des Transformators 42 geschieht über eine in beiden Stromrichtungen wirkende Spannungssteuereinrichtung in Form von mit ihren Kathoden verbundenen
Zenerdioden 54 und 56 in Verbindung mit einem Triac 58. Es ist bekannt, daß wahlweise die Zenerdioden 54 und 56 auch mit ihren Anoden
verbunden sein können und in derselben Weise arbeiten.
Es ist auch bekannt, daß der Steuerimpuls für den Triac, der eine induktive
Last steuert, vorzugsweise eine kontinuierlich angelegte Steuerspannung
statt eines momentan angelegten Impulses sein soll. Aus Fig. 1 ergibt sich, daß die mit ihren Kathoden verbundenen Zenerdioden 54
und 56 mit den Hauptelektroden des Triacs 58 in Reihe geschaltet sind
und daß die. gesamte Anordnung, wie vorstehend erwähnt, mit der Sekundärwicklung
44 des Transformators 46 in Reihe geschaltet ist. Es ist
leicht ersichtlich, daß die Steuerspannung von der Sekundärwicklung 44 phasengleich mit der Spannung an den Leitungen 16 und 18 gespeist
ist. Diese Spannung ist in Fig. 3 mit "Steuerspannung" bezeichnet. Sie
ist in jedem Fall mit der Spannung der Netzleitungen 16 und 18 phasengleich. .
Mit der Steuerelektrode des Triacs 58 ist die Kathode eines steuerbaren
Unijunction-Transistors 60 verbunden. Die Steuerelektrode des steuerbaren Unijunction-Transistors 60 ist über ein Potentiometer 62 mit
einer gleichgerichteten Wechselspannung verbunden. Die Zeiteinstellung der Leitfähigkeit des steuerbaren Unijunction-Transistors 60
wird durch den Spannungsunterschied zwischen der an" das Potentiometer
62 und der an die Anode des steuerbaren Unijunction-Transistors 60
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angelegten Spannungen bestimmt. Sowohl die an die Anode angelegte Spannung
als auch, die an die Steuerelektrode des Unijunction-Transistors 60 angelegte Spannung sind auf seine Leitfähigkeit von Einfluß. Um eine
Leitfähigkeit zu erzeugen, muß die Anodenspannung etwas höher sein als
die Steuerspannung. Die Leitfähigkeit ist also abhängig von der arithmetischen
Differenz zwischen der an die Anode und die Steuerelektrode angelegten Spannung. Die Einstellung des Potentiometers 62 "programmiert"
also, welche Anodenspannung zur Erzeugung der Leitfähigkeit erforderlich
ist. Die an das Potentiometer 62 angelegte Gleichspannung wird durch einen Brückengleichrrchter 64 erzeugt, der mit der Sekundärwicklung
des Transformators 46 verbunden ist. Eine Zenerdiode 68 und ein Strombegrenzungswiderstand
70 gewährleisten, daß die an das Potentiometer angelegte Spannung niemals einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Der Ausgang des Brückenglexchrichters 64 ist auch über eine Diode 72,
eine Sicherung 73 und einen Widerstand 74 mit Abgriff mit einem zeitkonstanten Steuernetzwerk verbunden, das mit der Anode des steuerbaren
Unijunction-Transistors 60 verbunden ist. Dieses zeitkonstante Steuernetzwerk besteht aus Kondensatoren 76 und 78 sowie einem Widerstand
Zwischen dem Abgriff des Widerstandes 74 und dem Steuernetzwerk liegt eine Diode 82.
Eine Diode 84 in dem Anodenschaltkreis des steuerbaren Unijunction-Transistors
60 und der Kondensator 86 in der Steuerschaltung des steuerbaren Unijunction-Transistors 60 sichern die Rückschaltung des Transistors
60 in den Sperrzustand. Es sei erwähnt, daß der Arbeitspunkt des Unijunction-Transistors 60 durch das Potentiometer 62 bestimmt
wird. Die Endsteuerung zur Bestimmung des Helligkeitsgrades der Lampe 10 wird durch den gewählten Abgriff des Widerstandes 74 bestimmt. Altert
der Unijunction-Transistor 60, so kann die Einstellung des Potentiometers 62 verändert werden, wodurch auch eine leichte Anfangseinstellung ermöglicht wird.
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Wirkungsweise: Der steuerbare Unijunction-Transistor 60 wird durch
die Spannungsdifferenz zwischen der Spannung an seiner Anode (Spannung
am Kondensator 78) und der Spannung an dem Schleifer des Potentiometers
62 eingestellt. Bei jedem Zyklus einer an die Brücke angelegten Wechselspannung entsteht am Ausgang dieser Brücke eine Gleichspannung, die über
das Potentiometer 62 an die Steuerelektrode des Transistors 60 gelangt.
Mit einer gewissen Verzögerung wird eine durch den Abgriff des Widerstandes 74 bestimmte Spannung an die Anode des Unijunction-Transistors
60 gelegt. Wenn die Differenz dieser beiden Spannungen so weit verringert
ist, daß Leitfähigkeit eintritt, wird eine Steuerspannung an den
Triac 58 gelegt. Der Triac 58 leitet dann, wenn die Spannung der Sekundärwicklung,
die an ihn gelegt ist, die Spannung der Zenerdioden 54 und 56 übersteigt. Wenn die Zenerdioden 54 und 56 leiten, besteht ein geschlossener
Stromkreis mit der Sekundärwicklung 44 des Transformators 46. Hierdurch ist es möglich, daß in Übereinstimmung mit den in Fig. 2
und 3 gezeigten Diagrammen eine Spannung für den Betrieb des Transformators
42 geliefert wird.
Man kann auch auf andere Weise die gewünschte Zeiteinstellung des Unijunction-Transistors
60 zur Zündung innerhalb des Bereiches 111 erreichen, ohne Zenerdioden 54 und 56 zu verwenden. Hierzu müssen die
Werte des Widerstandes 74, des Widerstandes 75, der zwischen Widerstand
74 und Erde geschaltet ist, des Widerstandes 80, des Kondensators 78,
der durch die Zenerdiode 68 bestimmten Spannung und die Einstellung
der Spannung an dem Steüergitter des Unijunction-Transistors 60 durch Einstellung des Schleifers des Potentiometers 62 ausgewählt werden. ■
Diese Einstellung erfolgt, indem der niedrigste Abgriff des Widerstandes 74 gewählt wird.
Fig. 2a zeigt den Kurvenverlauf verschiedener elektrischer Größen zur
Veranschaulichung der Summierung der bei I1 (durch die Drossel 14)
und I2 (durch den Triac 20) in Fig. 1 fließenden Ströme. Wird der Triac
20 nicht eingeschaltet, so fließt kein Strom I_, und der einzige
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durch die Lampe fließende Strom I ist I1. Dies ist der abgedunkelte
Zustand. Ist andererseits der Triac 20 während der gesamten Dauer leitend, so wird der gesamte Strom um die Drossel 14 nebengeschlossen
und fließt durch den Triac 20. I1 wird dann Null und I = I2, wie
durch die obere Kurve dargestellt ist.
Wird der Triac 20 weiter bis zu einem Winkel β gesteuert, nachdem
der Strom durch die Lampe positiv geworden ist, dann wird ein Triacstrom I? erzeugt, der zu dem Reaktanzstrom I1 addiert wird, wie aus
Fig. 2 und 2b ersichtlich ist. Gleichzeitig nimmt der angestiegene
Strom I1 einen stetigen Zustand I1 ein bis zu dem Zeitpunkt, wenn
ι ι a
der Triac 20 nicht mehr leitet. Somit ist der Strom I bezüglich der
Zeit, bevor der Triac gezündet wird, gleich I1, danach gleich I2 plus
I1 , während der Triac leitet, und schließlich gleich I1, nachdem
la ι
der Triac 20 wieder sperrt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist es notwendig, daß die Steuerspannung
nicht über den Abschaltzeitpunkt hinausgeht. Obwohl die Steuerspannung, wie vorstehend bereits erläutert, durch Zenerdiodenbegrenzung
gesteuert werden kann, wird es als im Rahmen dieser Erfindung liegend betrachtet, andere geeignete Steuereinrichtungen vorzusehen,
die verhindern, daß die Steuerspannung jenseits des Abschaltzeitpunktes
auf den Triac einwirkt.
Ferner ist angenommen, daß der Ballast derart ist, daß die Netzspannung
und somit auch die Reaktanzspannung dem Lampenstrom voreilt.
Sollte eine Verzögerung auftreten und die Phasenbeziehung anders sein, können Steuereinrichtungen vorgesehen sein, so daß eine Steuerwirkung
nur dort eintritt, wo die Reaktanzspannung und der Lampenstrom gleichpolig sind.
Sobald der Triac 20 leitet, muß die Steuerspannung wieder auf Null
zurückkehren, bevor die Reaktanzspannung die Polarität umkehrt.
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Dies wird bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltung dadurch erreicht,
daß die Zenerdioden die Spannung unterbrechen, wenn die angelegte Steuerspannung unter einen vorbestimmten Wert fällt.
Der Abschaltpunkt der Zenerdioden verändert sich nicht. Es ist jedoch
klar ersichtlich, daß das Unterbrechen der Zenerdioden und damit der Steuerspannung an den Triac 2 0 diesen nicht sofort nichtleitend
macht. Die Induktanz der Drosseln 12 und 14 bewirkt, daß
noch so lange Strom durch den Triac 20 fließt, bis der Reaktanzstrom Null durchläuft und der Triac umschaltet. Nach einem derartigen Umschalten
entspricht der durch die Lampe 10 fließende Strom dem durch
die Drossel 14 fließenden Strom, wie in Fig. 2a, 2b und 3 zu sehen
ist.
Es sind zwei Schalter vorgesehen, von denen jeder dazu verwendet werden
kann, die einstellbare Steuerung der Schaltung auf hell oder
dunkel zu ersetzen. Der Schalter 90 ist zwischen die Diode 82 und den Widerstand 74 geschaltet. Dieser Schalter hat drei Schaltstellungen.
In seiner mittleren Stellung ist Verbindung mit dem Abgriff des Widerstandes
74 hergestellt, und es findet die vorstehend beschriebene
variable Steuerung statt. In der oberen Stellung besteht Verbindung zu dem heißen Ende des Widerstandes 74 entsprechend der höchsten Spannung.
Ist der Schalter dagegen in seiner niederen Stellung, so liegt keine Spannung mehr an der Diode 82.
Während des Betriebes bewirkt die höchste Einstellung' des Widerstandes
74, daß die an den Unijunction-Transistor 60 gelegte Anodenspannung den Zustand erreicht, in dem dieser in der kürzesten Zeit leitend
wird. Die kritische Spannungsdifferenz zwischen Anoden^ und
Steuerspannung tritt nämlich zum frühestmöglichen Zeitpunkt innerhalb des Steuerbereiches 111 ein, nämlich im Punkt 107. Dies sichert
dem Triac 20 eine Steuerspannung über einen maximalen Zeitraum und
folglich der Lampe 10, wie oben beschrieben, den vollen Lampenstrom.
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Fehlende Spannung oder Betrieb mit niedriger Spannung erzielt den umgekehrten Effekt.
Der-Schalter 92 kann wahlweise auf hohe oder niedrige Leistung eingestellt
werden. Bei niedriger Stellung des Schalters 92 wird der Transformator 46 vom Transformator 42 getrennt. Dies bedeutet, daß
der Triac 20 nicht mit Steuerspannung versorgt wird und folglich immer ein niederer (abgeschwächter) Strom an die Lampe 10 gelegt wird.
In der hohen Stellung des Schalters 92 besteht eine Verbindung von einem Abgriff der Sekundärwicklung 44 des Transformators 46 zum Transformator
42. Hierdurch wird genügend Steuerspannung geliefert, um den Triac über die Längstmögliche Zeitdauer leitend zu erhalten, und
folglich fließt der volle Lampenstrom durch die Lampe 10. Es wird nur ein Teil der Transformator-Sekundärwicklung 44 verwendet, da
der Schalter 92 die Bedienung ermöglicht, ohne daß auch die variable Steuerschaltung mit Energie versorgt werden muß.
Die Abschaltung des unijunction-Transistors 60 wirkt auch auf den
Kondensator 86, den Kondensator 78, der etwas kleiner als der Kondensator 86 ist, die Diode 84 und den Triac 58. Wie bereits erwähnt,
leitet der Unijunction-Transistor 60, wenn die' exponentielle Spannungserhöhung an seiner Anode einen Wert erreicht, der eine vorbestimmte
Differenz zu der an seine Steuerelektrode gelegte Spannung bildet. Angenommen, die Anodenspannung erreiche niemals die. kritische
Höhe in Bezug auf den stetigen Gleichstromzustand an der Steuerelektrode
für die Leitfähigkeit, so leitet der Unijunction-Transistor 60 trotzdem am Punkt 109 (Fig. 3), weil die Spannung an seiner Steuerelektrode
so lange abnimmt, bis die kritische vorbestimmte Spannungsdifferenz zwischen Steuerelektrode und Anode vorhanden ist. Mit anderen
Worten, es findet eine Zwangszündung des Unijunctipn-Transistors 60 statt. Dabei entlädt sich der Kondensator 86 über den Widerstand
70, den Widerstand in der Diagonale des Brückengleichrichters 64, den Kondensator 78 und über die· Steuerelektrode-Anodenstrecke des
Unijunction-Transistors 60.
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Wenn äer Unijunction-Transistor 60 eingeschaltet wird-, entlädt sich
der Kondensator 78 über denselben und triggert den Triac 58. Wenn die Spannung der Sekundärwicklung 44 die Zenerspannung der Zenerdioden'
54 und 56 übersteigt, dann wird die Steuerspannung von dieser
Steuerschaltung erzeugt, wie weiter oben bereits beschrieben wurde. Da der Kondensator 86 größer als der Kondensator 78 ist, leitet die
Diode in jedem Fall und erzeugt eine geringe umgekehrte Ladung am Kondensator 78. Wenn der Triac 58 umschaltet, wird die Kathode des
Unijunction-Transistors 60 Null, und es herrscht also eine umgekehrte Spannung zwischen Anode und Kathode, die den Unijunction-Transistor
60 ausschaltet. Wenn die Netzspannung wieder ansteigt, steigt die Steuerspannung des Unijunction-Transistors 60 wieder an und gewährleistet
somit, daß der Steuerstrom anhält, bis die ansteigende Spannung
wieder die Bedingungen für die Leitfähigkeit hergestellt hat.
Fig. 4 zeigt ein Teildiagramm einer Drei-Phasen-Schaltung, welche die
verbesserte Hellxgkeitssteuerschaltung nach der Erfindung verwendet. Die drei Netzleitungen 16, 18 und 19 liefern den Strom für die Schaltung.
Sie sind in herkömmlicher Weise mit drei Leistungstransformatoren 46a, 46b und 46 verbunden. Wie in Fig. 1 ist jeder Transformator
über seine Sekundärwicklung mit einer Brückengleichrichterschaltung 64a, 64b bzw.64c verbunden. Mit dem Ausgang jedes dieser drei Brückengleichrichter
ist eine Diode 72a, 72b bzw. 72c verbunden, die zusammen mit einer Sicherung 73 verbunden sind. Die Sicherung 73 entspricht
der in Fig. 1 dargestellten Sicherung. Für die Drei-Phasen-Schaltung
nach Fig. 4 wird nur eine einzige Sicherung 73 benötigt. Sie ist mit einem Potentiometer 74 verbunden, der über einen festen Widerstand
geerdet ist. Der Schleifer des Potentiometers 74 ist mit einer Diode 82 verbunden, die auch Teil der gemeinsamen Schaltung aller drei Phasen
ist. Der Ausgang der Diode 82 wird an die Zeitsteuernetzwerke der jeweiligen Phasen gelegt. Beispielsweise wird bei der ersten
Phase die Verbindung zu den Kondensatoren 76a, 78a und dem Widerstand 80a hergestellt. Bei der zweiten Phase wird die Verbindung zu den
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Kondensatoren 76b und 78b und dem Widerstand 80b hergestellt und bei
der dritten Phase zu den Kondensatoren 76c, 78c und dem Widerstand
80c. Der Rest der Bestandteile füf jede der Phasen ist der Einphasenschaltung
nach Fig. 1 gleich.
Im Betrieb wirkt die Einstellung des Potentiometers 74 auf die Lampe
in jeder Phase,wie in Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde.
Zusätzlich zu der Drei-Phasen-Schaltung nach Fig. 4 ist es auch möglich,
mehrere Ein-Phasen-Schaltungen auf gleiche Weise an dieselbe Helligkeitssteuerung anzuschließen. In diesem Fall würde die Schaltung
der Fig. 4 entsprechen mit der Ausnahme, daß die drei Transformatoren 46a, 46b und 46c an dieselbe Netzleitung angeschlossen wären.
Obgleich in Fig. 4 eine Drei-Phasen-Dreieckschaltung dargestellt ist,
können auch andere Drei-Phasen-Anschlüsse verwendet sein, etwa eine Sternschaltung.
Fig. 5 bis 7 zeigen abgeänderte Ausführungsformen zur Steuerung der
in Fig. 1 gezeigten Grundschaltung. Zum besseren Verständnis der zur Steuerung der Schaltung erforderlichen Zeiteinstellung sei nochmals
auf die Wellenformen in Fig. 3 verwiesen. Der Abschaltpunkt 109 für die Steuerspannung wird so eingestellt, daß er etwa 30° vor dem Nulldurchgang
der Netzspannung liegt. Mit anderen Worten: Der Abschaltpunkt 109 für die Steuerspannung liegt etwa 150° hinter dem Nulldurchgang.
Bei der Grundschaltung zündet der Unijunction-Transistor 60 nicht mehr zu einem Zeitpunkt, wenn die Reaktanzspannung (an der
Drossel 14) und der hindurchfließende Strom (Lampenstrom) durch die
Begrenzungswirkung der Zenerdioden 54 und 56 entgegengesetzt gepolt sind.
Bei Fehlen der Zenerdioden 54 und 56 kann auch auf andere Weise erreicht
werden, daß der Unijunction-Transistor 60 nicht später- als 150°, nachdem die Netzspannung die Polarität umkehrt, zündet (Fig. 5).
609833/0715
Bei dieser Ausführungsform wird die Netzspannung an den Netzleitungen
16 und 18 von einem Nulldurchgangsdetektor 94 erfaßt und liefert ein Ausgangssignal, wenn die Netzspannung die Polarität umkehrt. Das
Ausgangssignal des Nulldurchgang-Detektors 94 wird an einen Monovibrator
9-6 gelegt, der einen Impuls vorgewählter Dauer liefert. Dieser Impuls kann so eingestellt werden, daß er 150° der Netzspannungsperiode
nicht überschreitet, denn diese Netzfreguenz und damit' die Periodendauer
sind wohl bekannt. Diese Einstellung kann auch variabel gemacht werden.
Der Ausgang des Monovibrators 96 ist mit einem Transistorschalter 98
verbunden, welcher am Ende des Impulses aus dem Monovibrator die Anode
des Unijunction-Transistors 70 nach Erde nebenschließt. Diese Verbindung
macht es dem Unijunction-Transistor 60 unmöglich, noch zu leiten, nachdem der Schalter durch den Monovibrator geschlossen ist. Beim folgenden
Nulldurchgang der Netzspannung wird der Monovibrator wieder dazu gebracht, eine gleiche Schalttätigkeit zu erzeugen. Wie zu sehen
ist, erfolgt dieser Schaltvorgang in jeder Halbperiode.
Fig. 6 zeigt eine der Fig. 5 gleichende Schaltung mit der Ausnahme,
daß hier statt eines Nulldurchgang-Detektors 94 ein Spitzenwertdetektor
100 vorgesehen ist. Dieser Detektor wird bei der-Änderung der Anstiegsrichtung
der Netzspannung aktiviert und erzeugt innerhalb eines Zeitraumes von 60° nach der Spxtzenwertanzeige ein Ausgangssignal
an dem Monovibrator. Auch diese Impulsdauer kann auf Wunsch auf weniger als 60° vorgewählt werden. Die Spitzenwertanzeige erfolgt offensichtlich
90° nach der Nulldurchgangsanzeige, und folglich ist der 60"-Impuls von dem Monovibrator gleich dem 150"-Impuls, der bei der
Ausführungsform nach Fig. 5 beschrieben wurde.
Fig. 7 zeigt noch eine andere Schaltung zur Gewährleistung der richtigen
Zündung der Triac-Baugruppe 15. Hierzu ist ein Strommeßelement in Form eines Widerstandes 120, einer Induktivität oder dgl. mit der
als Vorwiderstand wirkenden Drossel 14 in Reihe geschaltet. Zum
509833/071S
Ertasten der Spannung ist eine Verbindung zur Drossel 14 hergestellt.
Das Strommeßelement und die Leitung zur Drossel sind mit einer Strom- und Spannungstasteinrichtung 122 verbunden, etwa einem getrennten Stromsensor
124 und einem Spannungssensor 126. Die Ausgangssignale, die die
Anwesenheit einer bestimmten Polarität des Stromes durch und der Spannung an der Drossel anzeigen, werden an eine Sperrschaltung 128 gelegt.
Die Sperrschaltung 128 ist auch mit der Steuerschaltung 104 verbunden,
zu welcher alle elektronischen Bauteile der Steuerschaltung nach Fig. mit Ausnahme der Zenerdioden 54 und 56 gehören können.
Wenn an die Sperrschaltung 128 ein Ausgangssignal von der Steuerschaltung
104 und auch ein Ausgangssignal von den Strom- und Spannungssensoren gelegt wird, entsteht ein Steuersignal, das den Triac 2 0 in der
Triac-Baugruppe 15 zum Leiten bringt. Die Zündung des Triacs hat die
vorstehend in Bezug auf die als induktive Vorwiderstände wirkenden Drosseln 12 und 14 und die Lampe 10 beschriebenen Wirkungen.
Anstatt die Schaltung 128 als Sperrschaltung auszubilden, ist es doch
auch möglich, die obige Wirkung durch eine Freigabeschaltung zu erzielen.
Fig. 8 zeigt ein schematisches Teil-Schaltbild einer anderen Steuerschaltung.
Hierin sind alle Bestandteile identisch mit der in Fig. 1 gezeigten Schaltung. Die Diode 82 ist jedoch mit einer variablen
Gleichstromquelle 112 verbunden. Da der Unijunction-Transistor 60
aufgrund von Spannungsdifferenz arbeitet, steuert letztlich die Höhe
der von der Gleichstromquelle 112 gelieferten Spannung die Leitfähigkeit
des Unijunction-Transistors 60 und damit die Helligkeit der Lampe 10. Ein Beispiel einer Gleichstromquelle 112 ist eine Gleichstromsteuerschaltung,
die eine Photozelle verwendet, welche das umgebende Licht überwacht. Bei zu geringer Helligkeit der Lampe 10 bewirkt die Photozelle,
daß ein Verstärker in der Gleichstromsteuerschaltung die Spannung
an der Diode 82 erhöht, welche ihrerseits einen früheren Leitbeginn des Unijunction-Transistors 60 bewirkt, wie vorstehend beschrieben
5098337071S
- ve -
ist. Somit wird von der Lampe 10 eine größere Lichtmenge geliefert.
Die Diode 84 und der Kondensator 86 dienen zum Abschalten (Fig. 8).
Fig. 5 und 6 zeigen zwischen der Anode des Unijunction-Transistors'
60 und Erde liegende Abschaltelemente. Es können .zusätzlich noch
getrennte Spannungsquellen anstelle einer Transformatorwicklung 66
und eines Brückengleichrichters 64 verwendet werden, die synchron zu der Netzleitung sein müssen und teilweise als Abschalteinrichtung
für den Unijunction-Transistor 60 dienen. .
Fig. 9 und 10 veranschaulichen andere Schaltmöglichkeiten für die ·
Schaltung nach Fig. 1. Es sei noch einmal erwähnt/ daß die Triac-Baugruppe
15 vier Anschlüsse hat: zwei Elektroden zu dem Transformator 42 und dem zugehörigen Lastwiderstand 52 und zwei Hauptelektroden
zur Herstellung einer Serienverbindung mit der Lampe 10 und der Drossel 12 zwischen den Netzleitungen 16 und 18. Fig. 1 zeigt eine derartige
Schaltung, wo die Drossel 14 an die obere Netζleitung angeschlossen ist, Wahlweise kann die Drossel 14 der Baugruppe 15 zwischen
Drossel 12 und Lampe 10 (Fig. 9) oder an die untere Netzleitung (Fig. 10) angeschlossen sein.
Fig. 11 bis 14 zeigen verschiedene Autotransformatorschaltungen.
Fig. 11 zeigt einen Autotransformator 17 hoher Reaktanz, der mit
den Netzleitungen 16 und 18 verbunden ist, wobei der innerhalb
der Triac-Baugruppe 15·gelegene induktive Vorwiderstand zwischen den
Hälften des Autotransformators 17 angeschlossen ist. Die Sekundärwicklung dieses Autotransformators ist, wie dargestellt, lose mit
der Primärwicklung gekoppelt. Die Impedanz dieser Sekundärwicklung
ist derart, daß bei einer Autotransformatorschaltung hoher Reaktanz
viele der Wirkungseigenschaften der Drossel 12 in der Schaltung nach Fig. 1 vorhanden sind.
Fig. 12 zeigt eine andere Schaltung einer Triac-Baugruppe 15 bei einer Schaltung unter Verwendung eines Autotransformators 17
509833/0715"
hoher Reaktanz. Bei dieser Ausführungsform sind die Triac-Baugruppe
15 und die Lampe 10 in Reihe geschaltet, und die Wicklungen des Autotransformators
sind miteinander verbunden. Auf Wunsch können Lampe und Triac-Baugruppe vertauscht werden.
In Fig. 13 und 14 ist ein herkömmlicher Autotransformator 19 mit
wahlweisen Anordnungen der Lampe 10, der Drossel 12 und der Triac-Baugruppe
15 verbunden. Jede vorstehend erwähnte Anordnung kann verwendet werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführ
ungs formen beschränkt, vielmehr sind Änderungen und Ergänzungen denkbar, ohne daß dadurch vom Erfindungsgedanken abgewichen wird.
So kann beispielsweise, obwohl in Fig. 1 ein Transformator als Trenneinrichtung
zwischen der Steuerschaltung und der Triac-Baugruppe dargestellt ist, jede beliebige andere Trenneinrichtung verwendet werden,
beispielsweise eine magnetische, -optische oder akustische Trenneinrichtung.
Bei einer Schaltung, die eine optische Trenneinrichtung verwendet, kann etwa ein Photoemitter verwendet werden in einem Netzwerk
zum Erzeugen der Steuerspannung und ein Photodetektor als davon angetriebene Steuertrenneinrichtung.
509833/0715
Claims (22)
- JNAnsprüche:Helligkeitssteuerschaltung, insbesondere für Gasentladungslampen hoher Leuchtdichte, mit einem in Serie zu der Gasentladungslampe liegenden Vorwiderstand, dadurch gekennzeichnet , daß der Vorwiderstand ein Reaktanzglied (14) umfaßt, daß eine steuerbare Nebenschlußschaltung zu. dem Reaktanzglied (14) vorgesehen ist, um wenigstens einen Teil des durch dieses fließenden Stromes zu übernehmen, daß die Nebenschlußschaltung eine Trenneinrichtung (46) umfaßt, und daß sie eine über die Trenneinrichtung steuerbare Steuerschaltung umfaßt.
- 2. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß die Trenneinrichtung einen Transformator (46) bildet.
- 3. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung mit einer von der Netzspannung abgeleiteten reduzierten Wechselspannung betrieben ist.
- 4. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Vorwiderstand ein erstes, mit der Gasentladungslampe (10) in Reihe liegendes Glied (12) umfaßt sowie ein weiteres, ebenfalls in Reihe mit derselben liegendes Reaktanzglied (14).
- 5. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Nebenschlußschaltung einen Triac (20) umfaßt, dessen Steuerelektrode (26) über zwei in Reihe liegende antiparallel geschaltete Diodenpaare (34,38; 36,40) ausgehend von der Netzspannung gesteuert ist.509833/0715
- 6. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß die Steuerschaltung von einer in Phase mit der Netzleitung liegenden, amplitudengeregelten Spannung gesteuert ist, so daß die Nebenschlußschaltung nur bei gleicher Polarität der am Reaktanzglied (14) abfallenden Spannung in Bezug auf den Strom leitend ist.
- 7. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudenregelung durch zwei gegensinnig in Serie geschaltete Zenerdioden (54,56) erfolgt, um die Amplitude der in Phase mit der Netzspannung liegenden Steuerspannung so zu verschieben, daß sie spätestens bei einer Polaritätsumkehr der am Reaktanzglied abfallenden Spannung unter einen vorbestimmten Wert abgesunken ist.
- 8. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Amplitudenregelung durch einen Nulldurchgangs-Detektor (94) erfolgt, der den Nulldurchgang der Netzspannung feststellt und einen Monovibrator (9 6) ansteuert, und daß ein Halbleiterschalter vorgesehen ist, der die Steuerspannung sperrt/ sobald die Spannung am - Reaktanzglied eine zum Strom entgegengesetzte Polarität aufweist.
- 9. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Amplitudenregelung durch einen Spitzenwertdetektor (100) erfolgt, der den Scheitelpunkt der Netzspannung feststellt und einen Monovibrator ansteuert, und daß ein Halbleiterschalter vorgesehen ist, der die Steuerspannung sperrt, sobald die Spannung am Reaktanzglied eine zum Strom entgegengesetzte Polarität aufweist.509833/0715
- 10. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung einen Spannungssensor . (122) für die an dem Reaktanzglied (14) abfallende Spannung und einen Stromsensor (120, 124) für den durch das Reaktanzglied fließenden Strom umfaßt.
- 11. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 10, dadurch g e kennzeichnet , daß die Ausgänge des Spannungssensors (126) und des Stromsensors (124) an eine Sperrschaltung (128) geführt sind, deren Ausgang die Nebenschlußschaltung (42) steuert. ·
- 12. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperrschaltung (128) zusätzlich direkt von der Steuerschaltung (104) beaufschlagt ist.
- 13. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die steuerbare Steuerschaltung einen Schwellwertschalter umfaßt, der beim Erreichen einer vorgegebenen Spannung umschaltet, sowie eine einstellbare, mit dem Schwellwertschalter verbundene Spannungsquelle zum Erzeugen einer mit der Netzspannung in Phase befindlichen amplitudensteuerbaren Spannung, die die steuerbare Nebenschlußschaltung beim überschreiten des Schwellwertes des Schwellwertschalters einschaltet.
- 14. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 13, dadur.ch gekennzeichnet, daß der Schwellwert so eingestellt ist, daß er vor der Polaritätsumkehr der Spannung am Reaktanzglied in Bezug auf die Netzspannung auftritt.
- 15. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Trenneinrichtung "509833/0715einen ersten Transformator (46) umfaßt zum Erzeugen einer gegenüber der Netzspannung verringerten Spannung, daß die steuerbare Spannungsquelle einen zweiten Transformator (66) umfaßt zum Erzeugen einer gegenüber der Netzspannung reduzierten Spannung, daß ein Brückengleichrichter (64) an den zweiten Transformator (66) angeschaltet ist, daß ein Paar in Serie gegeneinander geschaltete Zenerdioden (54,56) vorgesehen ist, die in Reihe mit dem Hauptstromkreis eines Triac (58) liegen und in den Steuerstromkreis der Nebenschlußschaltung eingefügt sind, daß ein programmierbarer Unijunction-Transistor (60) mit dem Brückengleichrichter (64) und dem Steuergitter des Triac (58) zur Steuerung der Amplitude und :· Phasenlage der Triac-Steuerspannung geschaltet ist.
- 16. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet ,■ daß die Kathode des Unijunction-Transistors (60) mit der Steuerelektrode des Triac (58) verbunden ist, daß die Anode des Unijunction-Transistors (60) über einen Tiefpaß (76,78,80) und eine Diode (82) mit einem an den Brückengleichrichter (64) angeschlossenen einstellbaren Widerstand (74) verbunden ist, und daß die Steuerelektrode des Unijunction-Transistors (60) an den Schleifer eines an den Brückengleichrichter (64) angeschlossenen Potentiometers (62) angeschaltet ist.
- 17. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die den Unijunction-Transistor umfassende Schaltung eine Rückschalteinrichtung aufweist, die dafür sorgt, daß der Unijunction-Transistor leitend ist außer eine Zeitlang nach Nulldurchgängen der Meßspannung.
- 18. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückschalteinrichtung einen einerseits mit der Steuerelektrode des Unijunction-TransistorsB09833/0715(60) und andererseits mit dem Brückengleichrichter (64) verbundenen Kondensator (86) sowie eine einerseits mit dem anderen Anschluß des Brückengleichrichters und andererseits mit der Anode des Unijunction-Transistors verbundene Diode (84) umfaßt.
- 19. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 1 bis 18, gekennzeichnet durch eine parallel zu dem Reaktanzglied (14) liegende Serienschaltung aus einem Widerstand (30) und einem Kondensator (32).
- 20. Helligkeitssteuerschaltung für Drei-Phasen-Betrieb, g e kennzeichnet durch jeder Entladungslampe zugeordnete Vorwiderstände mit .jeweils einem zugeordneten Reaktanzglied, durch getrennte Nebenschlußschaltungen für jedes Reaktanzglied, durch getrennte Trenneinrichtungen für jede Nebenschlußschaltung, und durch eine gemeinsame Steuerschaltung zur gemeinsamen Steuerung der Nebenschlußschaltungen.
- 21. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet ,. daß die Vorwiderstände jeweils mit getrennten Phasen eines Leitungsnetzes verbunden sind.
- 22. Helligkeitssteuerschaltung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwiderstände an eine einzige Phase eines Leitungsnetzes angeschaltet sind.509833/0715L e e r s- e i t e
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