DE3022773C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Versorgungs- und Zündschalt­ kreis für Niederdruck-Leuchtstofflampen mit zwei Heizfäden als Elektroden, die mit einer Diagonale einer Diodenbrücke in Reihe geschaltet sind, wobei die andere Diagonale der Diodenbrücke mit einem Schaltelement verbunden ist, das öffnet, nachdem der Wechselstrom an der Leuchtstofflampe eingeschaltet und die Heizfäden aufgeheizt sind.

Durch die DE-PS 23 23 011 ist eine derartige Vorrichtung zum Zünden und Speisen einer Entladungslampe bekannt, bei der die Elektroden der Entladungslampe mit der Diagonale einer Diodenbrücke in Reihe geschaltet sind, deren andere Diago­ nale mit einem Schaltelement verbunden ist. Hierbei wird die Entladungslampe nach dem Aufheizen der Elektroden mit einer Spannungsspitze gezündet.

Bei Niederdruck-Leuchtstofflampen, wie sie beispielsweise in Eisenbahnwagen oder Handlampen verwendet werden, werden durch das häufige Ein- und Ausschalten dunkle Lampenenden erzeugt, wodurch das Zünden der Lampen bei niedriger Tempe­ ratur erschwert wird. Diese dunklen Enden werden insbeson­ dere durch hohe Einschaltspannungsstöße bewirkt. Um das Zünden zu erleichtern, müßten daher Vorschaltgeräte verwen­ det werden, die jedoch einen schlechten Wirkungsgrad auf­ weisen. Die dunklen Lampenenden führen außerdem zu einer Erschwerung einer gleichmäßigen Funktionsweise bei gutem Wirkungsgrad bei einem Batteriebetrieb der Lampe mit wech­ selnden Batteriespannungen. Diese Probleme sind insbeson­ dere in Eisenbahnen unerwünscht, da sie aufwendige War­ tungsmaßnahmen zur Folge haben.

Eine weitere Schaltung für Leuchtstofflampen der eingangs beschriebenen Art ist durch die DE-OS 27 18 683 bekannt, bei der Heizfäden mittels eines Heiztransformators dauernd geheizt werden. Die Heizfäden sind mit einer Diagonale ei­ ner Diodenbrücke in Reihe geschaltet, wobei in der anderen Diagonale eine Dämpfungsvorrichtung, bestehend aus einem Kondensator und einem Widerstand, vorgesehen ist. Mit die­ ser Schaltung können im normalen Betrieb die Wiederzünd­ spannungsspitzen in ihrer Amplitude verringert werden, nicht jedoch Einschaltspannungsstöße vermieden werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Versor­ gungs- und Zündschaltkreis für eine Niederdruck-Leucht­ stofflampe zu schaffen, bei dem der nachteilige Einschalt­ spannungsstoß vermieden werden kann, ohne daß die Zünd­ sicherheit vermindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schaltkreis der eingangs beschriebenen Art, der durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet ist.

Weitere zweckmäßige Merkmale sind dem Patentanspruch 2 zu entnehmen.

Im folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform anhand der Figur beschrieben.

Die Figur zeigt ein erstes Bauteil 01, das einen Oszillator aufweist und aus den Transistoren TR1, TR2, den Dioden D1, D2, den Kondensatoren C3, C1, den Primär­ wicklungen 1-3 und 2-4 eines Transformators T1, zu dem auch die Rückkopplungswicklung 5-6 gehört, einem Konden­ sator C2 und einer Induktanz L1 besteht. Das Bauteil 01 ist ein Oszillator, der eine sinusförmige Spannung an der Sekundärwicklung 8-10 des Transformators T1 und eine Hoch­ spannung - auch sinusförmig - an den Zündstreifen der Röhre liefert. Die Hochspannung an der Sekundärwicklung 7-9, die mit einem Schirm ST in der Nähe der Leuchtstoffröhre TF verbunden ist, begünstigt deren Zündung. Die Spannung an der Sekundärwicklung 8-10 liegt an den Kathoden der Röhre.

Die Sekundärwicklung 8-10 ist Teil eines zweiten Bau­ teiles, der aus der Leuchtstoff­ röhre TF, aus einer Diodenbrücke D3, D6, D7, D8 und aus zwei gleichrichtenden Dioden D4 und D5 besteht. Dieser zweite Bauteil ist das Versorgungsteil der Entladungsröhre. Er wird durch einen dritten Bauteil der Vorrichtung gesteuert, dessen Grundbauteile ein Komparator IC1, die Kondensatoren C7 und C6 und die Transistoren TR3 und TR4 sind.

Der Komparator IC1 mißt das Niveau der Spannung am Kondensator C7, der sich über den Widerstand R7 auflädt, wenn sich der Hauptschalter schließt, und am Kondensator C6, an dem eine Spannung liegt, die proportional zum Widerstand der Heizdrähte FFT der Röhre ist, in deren Schalt­ kreis er zusammen mit den Dioden D4 und D5 eingefügt ist. Die beiden Spannungen an C7 und C6 werden miteinander am Komparator IC1 verglichen, und je nachdem, ob die Spannung an C6 größer oder kleiner ist, wird der Ausgang 6 des Kom­ parators IC1 hoch- oder herabgeschaltet.

In Abhängigkeit vom Zustand des Ausgangs des Komparators IC1 wird der Transistor TR3, der als Interface (Zwischenstufe) für den Transistor TR4 dient und ihn steuert, leitfähig oder nicht. Der Transistor TR4 dient als Unterbrecher für den Schaltkreis 2-4 der Heizdrähte FFT und wird bei seinem Auf­ schalten durch die Dämpfungsvorrichtung R8 und C8 verlangsamt, um die Röhre, wenn die Kathoden bereits warm sind, mit einer stufenweise wachsenden Spannung zu versorgen.

Beim Schließen des Hauptschalters fließt ein Strom durch die Heizdrähte 1-2 und die Dioden D7 und D3 über die Heizfäden 3-4 zurück zur Sekundärwicklung 8-10. Die Heizdrähte FFT bilden im wesentlichen einen Kurzschluß. Der Strom, der durch die Heizdrähte fließt, erhitzt diese, wodurch deren Widerstand wachsend mit der Temperatur sich ändert. Diese Änderung wird (über die Diode D4 und D5) vom Komparator IC1 gemessen, der die Ladungswerte der Kon­ densatoren C6 und C7 miteinander vergleicht. So öffnet, wenn die Temperatur- und Widerstandswerte der Heizfäden FFT eine Größe erreicht haben, die einer ausreichenden Temperatur der Heizdrähte entspricht, der Transistor TR4 - mittels TR3 und dem vom Niveau von C6 zur Unterdrückung gesteuerten Komparator IC1 - die Diodenbrücke D3, D6, D7, D8 und bewirkt so, daß an den Elektroden der Röhre eine Spannung auftritt, die anwächst, bis sie so groß ist, daß sie sie zünden kann.

Eine Leuchtdiode LED1 dient als Kontrollampe und leuch­ tet während der Vorzündung der Röhre.

Die Diode D9 stellt einen Schutz gegen zufällige Polaritätsinversionen dar. In der Tat wird, wenn sich die Polarität umkehrt, die Diode D9 leitend und läßt dadurch einen Sicherheitsmechanismus in Kraft treten, der z. B. ein kurzes Leitungsstück zum Schmelzen bringt, und so den restlichen Teil des Schaltkreises abtrennt. Wenn eine externe Sicherung vorgesehen ist, springt diese in diesem Falle heraus.

Es wird tatsächlich eine Heizung der Heizfäden der Röhre erreicht, die immer konstant ist, weil es immer die von den Heizfäden erreichte Temperatur ist, - unab­ hängig von irgendwelchen anderen Außeneinflüssen - die den Schaltkreis in den Betriebszustand für die Betriebsspannungs­ zuführung zur Röhre umschaltet.

Es soll hervorgehoben werden, daß die beschriebene Ausführungsform nur beispielhaft und nicht begrenzend ist. Zum Beispiel kann das Bauteil TR4 von einem anderen Typ Unter­ brecher sein, wie z. B. ein Relais, ein Reed-Relais od. dgl. In diesem Falle ist es möglich, direkt eine Wechselspannungs­ netzversorgung zu benutzen.

Claims (2)

1. Versorgungs- und Zündschaltkreis für Nieder­ druck-Leuchtstofflampen mit zwei Heizfäden (FFT) als Elektroden, die mit einer Diagonale einer Dioden­ brücke (D3, D6, D7, D8) in Reihe geschaltet sind, wo­ bei die andere Diagonale der Diodenbrücke mit einem Schaltelement (TR3) verbunden ist, das öffnet, nach­ dem der Wechselstrom an der Fluoreszenzlampe (TF) ein­ geschaltet und die Heizfäden (FFT) aufgeheizt sind, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Schaltelement (TR3) eine Dämpfungseinrichtung, bestehend aus einem Kondensator (C8) und einem Wider­ stand (R8) vorgesehen ist, die so dimensioniert ist, daß die Lampe (TF) bei auf Temperatur gebrachten Katho­ den mit einer allmählich wachsenden Wechselspannung ohne Spannungssprung gespeist wird.

2. Versorgungs- und Zündschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechsel­ strom aus einer Gleichstromquelle mittels eines Oszilla­ tors (01), vorzugsweise mit einer Frequenz von 10-100 KHz erzeugt wird.