DE3002435A1 - Dimmer circuit for fluorescent lamp - conducts phase or pulse width or frequency of DC=AC converter to modify intensity - Google Patents

Abstract

The dimmer circuit includes a rectifier and a dc/ac converter Light intensity is controlled by controlling the dc voltage by phase control or by altering the pulse width of the dc/ac converter by altering the frequency of the dc/ac converter. The dc/ac converter contains a transformer. The resulting voltage peaks are used to trigger the fluorescent lamp. Feedback in the dc/ac converter is used to limit the current in the lamp. Only one extra installation connection with the control member is needed for control. The entire circuit occupies the same space as a conventional ballast inductor.

Description

Schaltung zum stufenlosen Regulieren der Hellig- Circuit for stepless regulation of the brightness

keit (Dimmer) von Leuchtstofflampen Es ist bekannt, die Helligkeit von Leuchtstofflampen durch Phasenanschnittsteuerung zu regulieren. Diese Methode weist eine Reihe von Nachteilen auf: Die Elektroden müssen ständig geheizt werden, die Phasenanschnittsteuerung muß ständig eine Grundbelastung aufweisen, die Regelung läßt sich nur in einem relativ kleinen Bereich durchführen, der Wirkungsgrad ist schlecht und bei kleinen Leuchtstärken wird das 50 Hz-Flimmern stärker. speed (dimmer) of fluorescent lamps It is known the brightness to regulate fluorescent lamps through phase control. This method has a number of disadvantages: The electrodes must be constantly heated, the phase control must always have a basic load, the regulation can only be carried out in a relatively small area, which is the degree of efficiency bad and at low luminosities the 50 Hz flicker becomes stronger.

All diese Nachteile werden mit der erfindungsgemäßen Schaltung vermieden.All these disadvantages are avoided with the circuit according to the invention.

Diese Schaltung wirkt folgendermaßen: Die Netzspannung (üblicherweise 220 V, 50 Hz) wird gleichgerichtet. Die Gleichspannung wird einem an sich bekannten statischen Wechselrichter zugeführt, der eine Wechselspannung von 10 - 100 kHz erzeugt. Dieser Wechselrichter kann z.B. ein Flußwandler sein. Mit diesem Wandlertyp ist es möglich, die transformierte Leistung ohne großen Aufwand zu regulieren, indem man entweder die Speisegleichspannung, die Frequenz, die Impulsdauer und/ oder die Impulshöhe reguliert. Weiterhin hat dieser Wandlertyp den Vorteil, daß bei jedem Impuls eine Spannungsspitze entsteht, die die Ionisierung in der Leuchtstofflampe aufrechterhält bzw. einleitet. Dadurch ist es auch nicht notwendig, die Elektroden der Leuchtstofflampen ständig zu heizen.This circuit works as follows: The mains voltage (usually 220 V, 50 Hz) is rectified. The DC voltage is known per se static inverter which generates an alternating voltage of 10 - 100 kHz. This inverter can e.g. be a flux converter. With this type of converter is it possible to regulate the transformed power without much effort by either the DC supply voltage, the frequency, the pulse duration and / or the Pulse height regulated. Furthermore, this type of converter has the advantage that each Impulse creates a voltage spike that causes ionization in the fluorescent lamp maintains or initiates. As a result, it is also not necessary to use the electrodes of the fluorescent lamps constantly heating.

Es können auf Grund dieser Schaltung somit sogenannte "Kaltkathoden-Leuchtstofflampen" Verwendung finden. Weiterhin ist es möglich, durch eine geeignete Rückkopplung in dem Wandler den Brennstrom konstant zu halten, was bei den normal betriebenen Leuchtstofflampen durch eine Vorschaltdrossel bzw. -kondensator bewirkt wird. Der gleiche Effekt wird auch erreicht, wenn der Wandler als Streuflußwandler ausgebildet ist.Due to this circuit, so-called "cold cathode fluorescent lamps" can be used. Find use. It is also possible to use suitable feedback in the converter to keep the burning current constant, which is the case with normally operated fluorescent lamps is effected by a series choke or capacitor. The same effect will also achieved when the converter is designed as a leakage flux converter.

Die erfindungsgemäße Schaltung weist gegenüber den bisher bekannten folgende Vorteile auf: Betr.: Patentanmeldung: Schaltung zurd stv nlc--en Pegulieren der Helligkeit.....The circuit according to the invention has compared to the previously known the following advantages: Re: patent application: switching to the deputy nlc - en leveling the brightness .....

Sofortiger Start der Leuchtstofflampe ohne Starter, ohne Flackern, Regelbarkeit der Helligkeit von ca. 10 bis 1002; Hoher Wirkungsgrad, kein Flimmern, Brummfreiheit; Betrieb der Lampe mit Wechselstrom höherer Frequenz.Immediate start of the fluorescent lamp without starter, without flickering, Adjustability of the brightness from approx. 10 to 1002; High efficiency, no flicker, Hum-free; Operation of the lamp with alternating current of higher frequency.

In der beigefügten Zeichnung bedeuten: (1) der steuerbare Gleichrichter, der durch das Phasenschieberglied (6) mit Steller (7) geregelt wird.In the accompanying drawing: (1) the controllable rectifier, which is controlled by the phase shifter element (6) with actuator (7).

(2) der gemäß den Ansprüchen steuerbare DC/AC-Wandler; (3) der Transformator, der ggf. als Streutransformator ausgebildet sein kann; (4) eine handelsübliche Leuchtstofflampe; (5) der Stromwiderstand, der das Signal für die Stromgegenkopplung in den DC/AC-Wandler liefert.(2) the controllable DC / AC converter according to the claims; (3) the transformer, which can optionally be designed as a leakage transformer; (4) a commercially available fluorescent lamp; (5) the current resistance, which is the signal for the current negative feedback in the DC / AC converter supplies.

Claims (8)

Betr. Patentanmeldung: Schaltung zum sturenlosen Regulieren der Helligkeit.......Re. Patent application: circuit for controlless regulation of the brightness ....... P a t e n t a n 5 p r ü c h e w;) Schaltung zum Betrieb und zur Helligkeitsregelung von Leuchtstofflampen, gekennzeichnet durch die Kombination von Gleichrichter und einem DC/AC-Wandler nach dem Flußwandlerprinzip. P a t e n t a n 5 p r ü c h e w;) Circuit for operation and brightness control of fluorescent lamps, characterized by the combination of rectifier and a DC / AC converter based on the flow converter principle. 2.) Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeitsregelung durch Steuerung der Gleichspannung mittels Phasenanschnittregelung bewirkt wird. 2.) Circuit according to claim 1, characterized in that the brightness control is effected by controlling the DC voltage by means of phase control. 3.) Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeitsregelung durch die Regelung der Impulsbreite des DC/AC-Wandlers bewirkt wird. 3.) Circuit according to claim 1, characterized in that the brightness control is effected by regulating the pulse width of the DC / AC converter. 4.) Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeitsregelung durch die Regelung der Frequenz des DC/AC-Wandlers bewirkt wird. 4.) Circuit according to claim 1, characterized in that the brightness control is effected by regulating the frequency of the DC / AC converter. 5.) Schaltung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator im DC/AC-Wandler als Streutrafo ausgebildet ist und die entstehenden Spannungsspitzen zur Zündung der Leuchtstofflampe verwendet werden. 5.) Circuit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transformer in the DC / AC converter is designed as a scatter transformer and the resulting voltage peaks are used to ignite the fluorescent lamp will. 6.) Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß-die Strombegrenzung der Leuchtstofflampe durch eine Gegenkopplung in dem DC/AC-Wandler erfolgt. 6.) Circuit according to one or more of claims 1-4, characterized characterized in that-the current limitation of the fluorescent lamp by a negative feedback takes place in the DC / AC converter. 7.) Schaltung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung nur eine zusätzliche Installationsverbindung mit dem Regelglied erforderlich ist. 7.) Circuit according to one or more of the preceding claims, characterized in that only one additional installation connection for regulation with the control element is required. Betr. Patentanmeldung: Schaltung zum stufenloseñ Regulieren der Helligkeit.......Re. Patent application: circuit for stepless regulation of the brightness ....... 8.) Schaltung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Schaltung die räumlichen Abmessungen der üblichen Vorschaltdrosseln aufweist.8.) Circuit according to one or more of the preceding claims, characterized in that the entire circuit has the spatial dimensions of the has usual series chokes.