DE2849064C2 - Zündschaltung für eine Gasentladungslampe - Google Patents
Zündschaltung für eine GasentladungslampeInfo
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/02—Details
- H05B41/04—Starting switches
- H05B41/042—Starting switches using semiconductor devices
- H05B41/044—Starting switches using semiconductor devices for lamp provided with pre-heating electrodes
- H05B41/046—Starting switches using semiconductor devices for lamp provided with pre-heating electrodes using controlled semiconductor devices
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
45
Die Erfindung betrifft eine Im Oberbegriff des
Anspruchs 1 näher bezeichnete Zündschaltung für eine mit heizbaren Elektroden ausgerüstete Gasentladungslampe.
Derartige Gasentladungslampen werden so beispielsweise mit Quecksilberdampffüllung zur Ozonerzeugung
eingesetzt. Andere Bauarten derartiger Gasentladungslampen umfassen Insbesondere aber auch die In
verschiedensten Ausführungsformen verbreiteten Leuchtstofflampen.
Elne gattungsgemäße Zündschaltung Ist aus der
DE-AS 17 64 995 bekannt. Bei der hieraus bekannten Schaltung werden die Ansteuerimpulse für den Steuerbaren
Gleichrichter dadurch erzeugt, daß über einen Spannungsteller ein zur Ansteuerstrecke zur Steuerelektrode
des steuerbaren Gleichrichters parallel geschalteter Ladekondensator aufgeladen wird, bis seine Ladespannung
die Durchschlagspannung eines Durchschlagelements In Form einer Zenerdlode erreicht und die
Zündung des steuerbaren Gleichrichters erfolgt. Die Aufladung des Ladekondensators erfolgt dadurch
jeweils erst mit Beginn der Durchlaßhalbwelle des steuerbaren Gleichrichters, so daß dessen Ansteuerung
jeweils erst nach Beendigung des Aufladevorgangs des Ladekondensators erfolgen kann. Die Aufladezelt des
Ladekondensators 1st daher für den StromfluB durch
den steuerbaren Gleichrichter vejloren. Das bedeutet, daß die Durchlaßhalbwelle nicht vollständig Tür den
Stromfluß durch den steuerbaren Gleichrichter und
damit fur die Elektrodenheizung ausgenutzt werden kann. Infolgedessen 1st nach dem Einschalten eine
verhältnismäßig lange Zelt erforderlich, bis die Gasentladungslampe
zündbereit 1st. Außerdem kann es Insbesondere infolge der Alterung der Entladungslampen
oder bei Netzspannungsschwankungen - dazu kommen, daß keine zuverlässige Zündung mehr
möglich ist.
Der Erfindung Hegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine einfache und mit geringem Aufwand
herstellbare Zündschaltung der genannten Art zu schaffen, die eine wirksamere Beheizung der Elektroden und
damit eine zuverlässigere Zündung der Entladungslampe gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Speicherkondensator der Ansteuerschaltung
währsnd der Sperrphase des steuerbaren Glelchrichters jeweils auf eine für die Durchschaltung des
steuerbaren Gleichrichters ausreichende Ansteuerspannung aufgeladen wird, diese Im Spelcherkondensator
gespeichert und tn der Durchlaßphase des steuerbaren Gleichrichters an dessen Steuerelektrode weitergegeben
wird. Mit anderen Worten lehrt die Erfindung damit, daß die Ansteuerspannung für den steuerbaren Gleichrlchter
nicht jeweils erst nach Beginn der Durchlaßhalbwelle, sondern schon In der Sperrphase erzeugt wird, so
daß während der ganzen Durchlaßhalbwelle des stcuerbaren Gleichrichters ein Heizstrom fließen kann und
folglich eine entsprechend wirksame Elektrodenheizung erzielt wird. Es empfiehlt sich dabei, zwischen Speicherkondensator
und steuerbarem Gleichrichter ein Schwellenspannungsglled,
vorzugsweise In einer Relhenschaltung aus einem Ansteuerwiderstand und einer Zenerdiode
voizusehen, wodurch erreicht werden kann, daß Ansteuer- und Zündimpulse mit Sicherheit nur solange
erzeugt worden, bis die Gasentladungslampe tatsächlich
gezündet hat.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ledlg-Hch
Ausführungsbelsplele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
Flg. 1 ein Blockschaltbild einer Zündschaltung für eine Gasentladungslampe.
Flg. 2a-2c verschiedene zeitliche Abläufe von Strom und Spannung in der Zündschaltung einer
Gasentladungslampe,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Zündchaltung.
Die Flg. 1 zeigt anhand eines Blockschaltbildes den
grundsätzlichen Aufbau einer Zündschaltung Tür eine Gasentladungslampe 1, die mit zwei beheizbaren Elektroden
2 versehen 1st. In Reihe mit den Elektroden 2 und gleichzeitig parallel zu der zwischen den Elektroden
2 bestehenden Brennstrecke 1st die nachfolgend Im einzelnen zu erläuternde Zündschaltung 3 eingeschaltet.
Ferner Ist In Reihe mit den Elektroden 2 eine Drossel 4
geschaltet.
Die Zündschaltung 3 umfaßt ein steuerbares Schaltelement
5, das durch eine Ansteuerschaltung 6 angesteuert wird und parallel zum steuerbaren Schaltelement
5 ein Zündimpulsglied 7. Das Schaltelement 5 1st ein
steuerbarer Gleichrichter.
Der zeltliche Verlauf von Strom und Spannung, und zwar Im noch nicht gezündeten Zustand der Lampe 1,
wird anhand der Flg. 2 erläutert. Die Netzspannung uN
ist gestrichelt, der durch die Elektroden 2 fließende Heizstrom / 1st ausgezogen, die an den Elektroden 2
anliegende Elektrodenspannung uB 1st sttIchpunktiert
dargestellt.
Zur Vereinfachung der Beschreibung der ablaufenden
Vorgänge, wird der Einschaltmoment des Heizstromes / In den Zeltpunkt A, In dem der Strom den Nullwert
aufweist, gelegt. Gleichzeitig wird festgelegt, daß der steuerbare Gleichrichter bei positiver Spannung uB
leitend wird.
Die in der Flg. 2 a dargestellten Verläufe entsprechen
einer verlustlosen Schaltung. Im Zeltpunkt A wird der
Gleichrichter leitend. Die Spannung u„, die in diesem
Zeltpunkt ihren Maximalwert erreicht hat, bricht auf '*
Null zusammen. Im Zeltbereich (A-B) fließt der Heizstrom / und bleibt der Nullwert der Spannung uB
bestehen. Im Zeltpunkt B erreicht der Heizstrom / den
Null wert und der steuerbare Gleichrichter *nd gesperrt.
Die Spannung uB wächst im Zeitpunkt B bis zum negatlven Maximalwert der Netzspannung. Bis zum Zeltpunkt C lsi der steuerbare Gleichrichter welter gesperrt
und der Strom bleibt Null. Die Spannung uB nimmt Im
Zeitbereich (B-Q den Verlauf der Netzspannung uB an.
Im Zeltpunkt C wird der steuerbare Gleichrichter wieder leitend und von diesem Zeitpunkt an, bis Ober die
folgenden Zeltpunkte D1, D1 usw. ist der Verlauf des
Heizstroms / von dem Verlauf der Netzspannung uN
durch die Gleichung
30
(D
bestimmt.
(L = Induktivität der Drossel 4).
Der Verlauf der Kurven bei einer verlustbehafteten
Schaltung Ist In Fig. 2 b dargestellt.
Im Zeltpunkt A wird der steuerbare Gleichrichter
leitend. Die Spannung uB sinkt im Zeitpunkt A auf den
Wert der Durchlaßspannung des steuerbaren Gleich- to
rlchters. Ab Zeltpunkt A fließt der Heizstrom /. Dieser
Zustand dauert bis zum Zeltpunkt B, In dem der Heizstrom / den Nullwert erreicht und In dem der steuerbare
Gleichrichter sperrt. Die Spannung uB wächst Im Zeltpunkt B fast bis zum Momentanwert der Netsspannung
iiN an. Im Zeltbereich (B-E) Ist der steuerbare Gleichrichter gesperrt und es fließt ein kleiner negativer Heizstrom /. Die Spannung uB verläuft Im Zeltberoich (B-E)
mit etwas kleineren Werten parallel zur Netzspannung
Un.
Im Zeltpunkt E wird der steuerbare Gleichrichter
leitend. Die Spannung uB sinkt im Zeltpunkt E auf den
Wert der Durchlaßspannung des steuerbaren Gleichrichters, der vom Zeltpunkt E bis zum Zeltpunkt F
leitend ist. Der Verlauf des Heizstroms / 1st Im Zeitbereich (E-F) annähernd gemäß der vorstehenden Gleichung 1 durch den Verlauf der Netzspannung uN
bestimmt. Im Zeltpunkt F erreicht der Heizstrom / den
Nullwert und der steuerbare Gleichrichter sperrt. Die Spannung uH wächst Im Zeltpunkt F fast bis zum
Momentanwert der Netzspannung uN an.
Im Zeitbereich (F-E) bleibt der steuerbare Gleichrichter gesperrt. Der Heizstrom / weist In diesem Zeitbereich einen kleinen negativen Wert auf und die Spannung U11 verläuft mit etwas kleineren Werten parallel
zur Ncl/spannung uN. Ab dem folgenden Zeltpunkt E
wiederholt sich der Vorgang so 'ange, bis die Elektroden der Lampe genügend aufgeheizt sind und es zur
Der in der Fig. 2b dargestellte Verlauf des Heizstroms / weist einen fast \5mal größeren Effektivwert
als der des symmetrisch verlaufenden Heizstroms auf.
Das Zündimpulsglied 7 besteht Im dargestellten Ausftihrungsbeisplel aus einem Kondensator, der
zusammen mit der Drossel 4 einen gedämpften Schwingkreis bildet Beim Übergang des steuerbaren
Gleichrichters 5 In den Sperrzustand entstehen durch Resonanzanregung dieses Schwingkreises Spannungsimpuls t, die die Zündung der Gasentladungslampe 1
bewirken und in Flg. 2 c dargestellt sind. Die Zündimpulse S weisen im Vergleich mit der Amplitude der
Netzspannung uN größere Amplitude auf und gewährleisten eine sichere Zündung der Gasentladungslampe 1.
Bei der beschriebenen Schaltung werden, solange die Gasentladungslampe 1 noch nicht gezündet hat,
während jeder folgenden Perlode der Wechselspannung im Zeitbereich (E-F) die Elektroden der Gasentladungslampe geheizt und außerdem einmal, nämlich im Zeltbereich (F-E) ein Zündversuch unternommen. Erfolgt
die Zündung, so übersteigt die Spannung uB nicht mehr
die Brennspannung der Lampe (größenordnungsmäßig 40 bis 150 Volt). Diese Spannung reicht nicht mehr zur
Ansteuerung des steuerbaren Gleichrichters 5 aus. Folglich bleibt dieser stets im Sperrzustand. Ab diesem Zeltpunkt wird die Gasentladungslampe nicht mehr geheizt.
Zündimpulse 8 entstehen In diesem Betriebszustand nicht mehr und sie sind auch nicht mehr erforderlich,
da die gezündete Gasentladungslampe im heißen Zustand nach einem Nulldurchgang ohne weiteres von
neuem zündet. Damit ist ein stationärer Betriebszustand erreicht, in dem die Zündschaltung stillgelegt 1st.
Durch die beschriebene Zündschaltung wird die
Lebensdauer der Gasentladungslampe 1 heraufgesetzt, da diese, bedingt durch die Zündimpulse 8, sofort
zündet, wenn die Elektroden ausreichend aufgeheizt sind. Das bedeutet für die Elektroden die kürzest
mögliche Heizzelt bis zur Zündung.
Einzelheiten der Zündschaltung sind in Fig. 3 dargestellt. Der Kondensator 9 1st für die Zündlmpulserzeugung vorgesehen. Der steuerbare Gleichrichter 5 besteht
aus einem Thyristor Thy, der von der Ansteuerschaltung 6 angesteuert wird. Die Ansteuerschaltung 6 weist
einen Speicherkondensator C auf, der In der Sperrphase des Thyristors Thy über eine Diode Z)2 und einen
Widerstand Λ1 aufgeladen wird. Die negative Spannung
an der Diode Dl übersteigt dabei den Wert von ca. 0,5 V nicht. In dem Moment, in dem die Spannung uB
genügend positiv wird, fängt die Diode Dl an zu leiten
und der Speicherkondensator entlädt sich über den Ansteuereingang des Thyristers, der damit angesteuert
wird.
Zwischen Speicherkondensator C und Thyristor Thy sind In Reihe eine Zener-Diode und ein Ansteuerwiderstand Λ2 geschaltet. Damit fließt In den Ansteuereingang des Thyristors Thy der Strom
R2
(Uc = Spannung am Speicherkondensator C, U2 - Zener-
U c - U2
< 0
Damit Ist gewährleistet, daß Ansteuer- und Zündimpulse nur solange erzeugt werden, bis die Gasentla-
dungslampe gezündet hat.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
35 I
40 :»
4S
Claims (4)
1. Zündschaltung für eine wechselspannungsbetrlebene mit durch einen Heizstrom heizbaren Elek- s
troden ausgerüstete Gasentladungslampe, insbesondere Niederdruckentladungslampe, wobei die Elektroden über eine Drossel mit dem Wechselspannungsnetz und über einen bei gezündeter Gasentladungslampe gesperrten steuerbaren Gleichrichter
miteinander verbunden sind und wobei der Eingang elner Ansteuerschaltung zu dem steuerbaren Gleichrlchter parallel geschaltet und der Ausgang der
Ansteuerschaltung mit der Steuerelektrode des steu- erbaren Gteichrichters verbunden 1st, dadurch is
gekennzeichnet, daß ein Speicherkondensator (O der AESteuerschaltung (6) während der Sperrphase
(.F-E) des steuerbaren Gleichrichters (5) jeweils
auf eine für die Durchschaltung des steuerbaren Gleichrichters (5) ausreichende Ansteuerspannung *>
aufgeladen wird, diese im Speicherkondensator (O gespeichert und In der Durchlaßphase (E-F) des
steuerbaren Gleichrichters (5) an dessen Steuerelektrode weitergegeben wird.
2. Zündschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Speicherkondensator
(O und steuerbarem Gleichrichter (5) ein Schwellen-Spannungsglied vorgesehen 1st.
3. Zündschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speienerkondensator (O *>
über eine Reihenschaltung aus einem Ansteuerwiderstand (R2) und einer Zener-Diode (Z) auf den
Ansteuereingang des steuerbaren Gleichrichters (S) entladbar 1st.
4. Zündschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jeden
Anschluß des Speicherkondensators (O und einer Elektrode (2) jeweils eine Dlod3 (Z>2, Dl) geschaltet
slnd, die antiparallel zueinander angeordnet sind und
über deren eine Diode (Dl) der Spelcher-Kondensator
(O aufgeladen wird, während er bei Leiten der anderen Diode (DY) entladen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782849064 DE2849064C2 (de) | 1978-11-11 | 1978-11-11 | Zündschaltung für eine Gasentladungslampe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782849064 DE2849064C2 (de) | 1978-11-11 | 1978-11-11 | Zündschaltung für eine Gasentladungslampe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2849064A1 DE2849064A1 (de) | 1980-05-14 |
DE2849064C2 true DE2849064C2 (de) | 1985-09-12 |
Family
ID=6054471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782849064 Expired DE2849064C2 (de) | 1978-11-11 | 1978-11-11 | Zündschaltung für eine Gasentladungslampe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2849064C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4216716C1 (de) * | 1992-05-20 | 1993-10-14 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum Starten einer vorheizbaren Entladungslampe |
DE4325050A1 (de) * | 1993-07-26 | 1995-02-02 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum Starten einer vorheizbaren Entladungslampe |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL155707B (nl) * | 1967-09-30 | 1978-01-16 | Philips Nv | Inrichting voor het ontsteken en bedrijven van een gas- en/of dampontladingsbuis, alsmede een starterstelsel voor toepassing bij deze inrichting. |
NL158054B (nl) * | 1968-11-20 | 1978-09-15 | Auco Nv | Van twee aansluitorganen voorziene hulpinrichting voor het ontsteken van een gasontladingsbuis. |
CH561999A5 (en) * | 1974-04-03 | 1975-05-15 | Elbatron Ag | Starter for fluorescent lamp with thyristor - applies DC pulses across lamp to warm electrodes, and timing circuit hold off thyristor when lamp ignites |
-
1978
- 1978-11-11 DE DE19782849064 patent/DE2849064C2/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4216716C1 (de) * | 1992-05-20 | 1993-10-14 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum Starten einer vorheizbaren Entladungslampe |
DE4325050A1 (de) * | 1993-07-26 | 1995-02-02 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum Starten einer vorheizbaren Entladungslampe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2849064A1 (de) | 1980-05-14 |
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