DE2808261C3

DE2808261C3 - Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Betrieb einer Leuchtstofflampe mit vorheizbaren Elektroden an einem transistorisierten Wechselrichter

Info

Publication number: DE2808261C3
Application number: DE2808261A
Authority: DE
Inventors: Peter 7750 Konstanz Kreutzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-02-25
Filing date: 1978-02-25
Publication date: 1981-02-05
Also published as: US4214186A; FR2418602A1; AT361084B; FR2418602B1; DE2808261A1; DE2808261B2; NL7901202A; GB2015275A; CH648173A5; GB2015275B; ATA516578A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der DE-AS 98 608 bekannt. Bei ihr wird der mit einer Lampenelektrode verbundene Kondensator über den Gleichrichter und einen Widerstand so langsam aufgeladen, daß er erst dann, wenn die Lampe innerhalb der für die normale Zündung vorgesehenen Zeit nicht gezündet hat, den Endwert seiner Ladespannung erreicht und seine Gleichspannung der an den Lampenelektroden liegenden Leerlaufspannung des Transformators überlagert. Durch die über einen Schulzwiderstand an den Verbindungspunkt zwischen dem Gleichrichter und dem Widerstand angeschlossene Zündhilfselektrode wird eine Vorionisierung der Lampe eingeleitet, und bei bestimmten Betriebsverhältnissen kann eine Zündung der Lampe herbeigeführt werden, wobei nach erfolgter Zündung der Lampe die Gleichspannung nicht mehr wirksam ist. Bei tieferen Temperaturen kann jedoch durch die äußere Zündhilfe in der Lampe eine Glimmentladung hervorgerufen werden, die soviel Energie aufnimmt, daß über den Gleichrichter eine ausreichende Aufladung des Kondensators nicht mehr erfolgt, die einen Durchbruch der Entladung zu einer Bogenentladung bewirken könnte.

Die Entladung in der Lampe bleibt dann im Zustand der Glimmentladung.

Zur Vermeidung dieser Probleme bei tiefen Temperaturen ist aus der DE-PS 17 89 052 eine Schaltungsanordnung bekannt bei der die Zündhilfselektrode über einen Spannungsteiler mit der Zündhilfsspannung beaufschlagt wird. Der Spannungsteiler enthält einen normalen Widerstand und einen temperaturabhängigen Widerstand. Dieser temperaturabhängige Widerstand

ίο soll bewirken, daß über die Zündhilfsselektrode erst dann eine wirksame Zündhilfe erfolgen kann, wenn die in diesem Fall vorgesehenen zwei Kondensatoren im Lampenstromkreis ausreichend aufgeladen wurden, so daß auch bei tiefsten Temperaturen und bei herabgesetzter Anschlußspannung ein sicheres, schlagartiges Lmrchzünden der Lampe zur Bogenentladung gewährleistet wird.

Die erste der genannten Schaltungen erfordert einen Kompromiß hinsichtlich der Leerlaufspannung der Betriebsspannungswicklung. Je höher diese Leerlaufspannung, bei desto tieferen Temperaturen kann noch mit einem sicheren Zünden der Lampe gerechnet werden, desto größer ist jedoch die Gefahr sogenannter Kaltstarts bei Normaltemperatur, die es an sich zu vermeiden gilt Durch die letztgenannte Schaltungsanordnung wird zwar eine bessere Aufladung des Kondensators bei tiefen Temperaturen gewährleistet die Gefahr von Kaltstarts bei Normaltemperatur wird dabei aber nicht geändert

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß einerseits die Leuchtstofflampe bei tiefer Temperatur und herabgesetzter Spannung der den Wechselrichter speisenden Spannungsquelle noch sicher zündet daß andererseits aber bei normalen Raumtemperaturen keine Kaltstarts zu befürchten sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gesiöst

Infolge der Wirkung des Kahleiter.. Hegt nicht nur die Zündhilfselektrode nach einem Einschalten anfangs auf einem die Zündung eher behindernden denn unterstüt- ■ zenden Potential, sondern auch der der Aufladung des Kondensators dienende Gleichrichter ist mit diesem Potential beaufschlagt, so daß anfangs keine merkliche Aufladung des Kondensators erfolgen kann. Dies führt dazu, daß insbesondere bei hoher Eingangsspannung des Wechselrichters und damit hoher Leerlaufspannung und erhöhter Raumtemperatur keine Lampenzündung eintritt, bevor nicht die vorheizbaren Elektroden die zur Vermeidung von Kaltstarts erforderliche Temperatur erreicht haben. Bei hoher Leerlaufspannung und hoher Umgebungstemperatur bewirkt der Kaltleiter ferner eine Dämpfung der Spannungsspitzen vom Transformator und verhindert auch hierdurch eine Frühzündung. Bei niedrigen Temperaturen sowie auch bei niedriger Leerlaufspannung kann sich der Kondensator nach einer zum Aufheizen der Elektroden ausreichenden Zeit soweit aufladen, daß eine sichere Zündung gewährleistet ist

Die Einschaltung des Kaltleiters mittels eines Gleichrichters sorgt einerseits für ein stabiles Verhalten des Kaltleiters bei allen Temperatur- und Spannungsbereichen und bringt darüberhinaus den weiteren Vorteil, daß der mit Gleichstrom gespeiste Kaltleiter im Betrieb hochohmiger wird, als es bei Wechselstromspeisung möglich wäre, so daß die entsprechend geringe Verlustleistung den Wirkungsgrad der Schaltungsan-

Ordnung erhöht Dies ist insbesondere wichtig beim vorzugsweisen Frequenzbereich des Wechselrichters in der Größenordnung von 20 kHz.

Lm Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der nebenstehenden Figur erläutert

Die Gleichstromquelle 1 speist den etwa mit 20 kHz schwingenden Transistoroszillator 2 welcher den Streufeldtransformator 3 beinhaltet Auf der Sekundärseite dieses Transformators befinden sich die beiden Heizwicklungen 4 und 5, die Betriebsspannungswicklung 6 und die Zündhilfswicklung 7.

Beim Einschalten des Wechselrichters werden im ersten Moment die beiden Heizwendeln der Lampe vorgeheizt so daß nach etwa einer Sekunde eine genügend starke Vorheizung der beiden Elektroden auftritt Der Kaltleiter 8, welcher über den Gleichrichter 9 einerseits am Anfang der Betriebsspannungswicklung und andererseits über den Widerstand 11 am Ende der Zündhilfswicklung 7 angeschlossen ist sorgt dafür, daß an dem zentralen Verbindungspunkt 10 im ersten Moment ein geringes Spannungspotentiai zwischen der Lampe und der Beleuchtung&körpemasse besteht welche über den Kondensator 12 angeschlossen ist Mit Hilfe des Widerstandes 11, welcher auch ein Kondensator sein kann, wird der Kaltleiter 8 allmählich aufgeheizt so daß der Verbindungspunkt 10 nach etwa einer Sekunde potentialmäßig sich an das Ende der Zündhilfswicklung verschiebt wodurch über den kleineren Kondensator 12 die kapazitive Zündhilfe plötzlich stark wirksam wird, so daß die Lampe bei Normaltemperatur nun eine Zündbereitschaft aufweist. Der Widerstand 13, sowie die Diode 14 welche an dem Verbindungspunkt 10 angeschlossen sind, sorgen für eine stärkere Aufladung des Kondensators 15 nur für den Fall, daß die Lampe 16 noch nicht gezündet hat, was insbesondere bei tiefen Raumtemperaturen der Fall ist. Am Kondensator 15, welcher im Lampenstromkreis angeordnet ist, steigt bei Nichtzündung der Lamre die Spannung nun soweit an, bis schließlich die Spannung an der Lampe, beziehungsweise die Spannung von Elektrode zu Elektrode, so hoch wird bis die Zündung erfolgt

Die gefundene Schaltanordnung hat nun den großen Vorteil, daß einerseits keine schädliche Inbetriebnahme der Lampe auftritt, und andererseits mit Hilfe der verzögerten Aufladung des Kondensators 15 eine Betriebssicherheit bei tiefen Temperaturen selbst bei abgesenkter Speisespannung gewährleistet ist

Nachdem bei dieser Schaltanordnung ohne Hilfe eines mechanischen oder elektronischen Schalters die verzögerte Zündung der Leuchtstofflampe durchgeführt wird, kann neben einer hohen Betriebssicherheit bei gutem elektrischem Wirkungsgrad eine einfachere und billigere Herstellungsweise dieses Gerätes erzielt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Zünden und zum Betrieb einer Leuchtstofflampe mit vorheizbaren Elektroden an einem transistorisierten Wechselrichter, dessen Streufeldtransformator auf der Sekundärseite eine Betriebsspannungswicklung, deren Enden über einen Kondensator mit den Lampenelektroden verbunden sind, ferner zwei Heizwicklungen für die Lampenelektroden und eine mit der Betriebsspannungswicklung in Reihe geschaltete Zündhilfsspannungswicklung aufweist, wobei der an eine Lampenelektrode angeschlossene Belag des Kondensators über einen ersten Gleichrichter und eine Impedanz mit dem freien Ende der Zündhilfsspannungswicklung verbunden ist und am Verbindungspunkt des Gleichrichters und der Impedanz eine Zündhilfselektrode der Leuchtstofflampe angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kaltleiter (8) über einen zweiten Gleichrichter (9) einerseits an den Verbindungspunkt (10) von erstem Gleichrichter (14) und Impedanz (il) und andererseits an den anderen Belag des Kondensators (15) angeschlossen ist und daß zwischen der Zündhilfselektrode und dem Verbindungspunkt (10) ein zweiter Kondensator (12) angeordnet ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz (11) ein Widerstand ist

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz ein Kondensator ist.

4. Schaltungsanordnung nach pinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Wechselrichters etwa 20 kHz beträgt.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gleichrichter (9) ein Brückengleichrichter ist