DE3938677A1 - Leuchtstofflampen-vorschaltgeraet - Google Patents
Leuchtstofflampen-vorschaltgeraetInfo
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- 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
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Leuchtstofflampen-Vorschalt
gerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ange
gebenen Art.
Ein Vorschaltgerät dieser Art ist bekannt aus DE-OS
23 23 011. Bei dem bekannten Vorschaltgerät sind die einen
Enden der beiden Lampenelektroden über eine Induktivi
tät mit einer Generatorspannung versorgt, während die
entgegengesetzten Enden der Lampenelektroden durch
einen elektronischen Schalter untereinander verbunden
sind. Zwischen diesen Lampenelektroden und dem elek
tronischen Schalter befindet sich ein Doppelweg-Gleich
richter, durch den erreicht wird, daß als elektro
nischer Schalter ein in nur einer Richtung leitender
Transistor benutzt werden kann. In einer Vorheizphase
wird der Transistor in den leitenden Zustand gesteuert,
wodurch die beiden Lampenelektroden untereinander ver
bunden werden, so daß durch die Lampenelektroden und
den Schalter ein Vorheizstrom fließen kann. In einer
anschließenden Zündphase wird der Schalter abwechselnd
in den leitenden und nichtleitenden Zustand gesteuert,
um auf diese Weise Burst-Impulse zu erzeugen, die be
wirken, daß die Induktivität die zum Zünden der Lampe
erforderliche hohe Spannung erzeugt. In der sich an
schließenden Betriebsphase ist der Schalter nicht
leitend, so daß an der Leuchtstofflampe nahezu die
gesamte Generatorspannung ansteht. Das bekannte Vor
schaltgerät ist nur für eine einzige Leuchtstofflampe
bestimmt und geeignet, so daß für jede Leuchtstofflampe
ein separates Vorschaltgerät vorgesehen werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leucht
stofflampen-Vorschaltgerät der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, das für
den gleichzeitigen Betrieb mehrerer Leuchtstofflampen
geeignet ist, ohne daß der schaltungstechnische Aufwand
entsprechend vervielfacht werden müßte.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ange
gebenen Merkmalen.
Bei dem erfindungsgemäßen Leuchtstofflampen-Vorschalt
gerät sind sämtliche Leuchtstofflampen an dieselbe
Generatorspannung angeschlossen, die vorzugsweise von
einem Wechselrichter erzeugt wird. Jede Leuchtstoff
lampe ist mit einer eigenen Induktivität in Reihe ge
schaltet. Sämtliche Leuchtstofflampen sind an einen
einzigen Schalter angeschlossen, so daß sämtliche
Leuchtstofflampen die gleiche Vorheizphase, die gleiche
Zündphase und die gleiche Betriebsphase haben. Obwohl
jeder Leuchtstofflampe ihre eigene Induktivität zuge
ordnet ist, erfolgt die Steuerung sämtlicher Leucht
stofflampen simultan. Dadurch wird der Vorteil er
reicht, daß das Vorschaltgerät mit nur einem einzigen
Schalter zum Kurzschließen sämtlicher Leuchtstofflampen
und mit nur einer einzigen Steuerschaltung für diesen
Schalter auskommt.
Wenn mehrere Leuchtstofflampen mit demselben Vorschalt
gerät betrieben sind, kann der Fall auftreten, daß eine
dieser Leuchtstofflampen ausfällt und ersetzt werden
muß. Wenn eine der Leuchtstofflampen ausgewechselt
wurde, während die übrigen Lampen eingeschaltet waren,
verbleibt die Steuerschaltung in der Betriebsphase.
Dies bedeutet, daß die neu eingesetzte Lampe weder vor
geheizt noch gezündet wird. Damit auch die neu einge
setzte Lampe in Betrieb genommen werden kann, ist es
erforderlich, zunächst das gesamte Vorschaltgerät
auszuschalten, damit alle Lampen erlöschen, und an
schließend das Vorschaltgerät wieder einzuschalten,
damit die Steuerschaltung die Vorheizphase und die
Zündphase und schließlich auch die Betriebsphase aus
führt. Um das Erfordernis des Ausschaltens und des
anschließenden Wiedereinschaltens zu eliminieren, ist
gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung
vorgesehen, daß sämtliche Lampenspannungen überwacht
werden und daß die Vorheizphase und die Zündphase für
alle Lampen dann ausgeführt werden, wenn die Lampen
spannung mindestens einer Lampe einen vorgegebenen
Grenzwert überschreitet. Dabei wird von der Tatsache
Gebrauch gemacht, daß die Lampenspannung in der Be
triebsphase geringer ist als bei ungezündeter Lampe.
Bei ungezündeter Lampe liegt zwischen den Lampenelek
troden die volle Generatorspannung, weil kein Strom
durch die Induktivität fließt. Bei gezündeter Lampe ist
wegen des Spannungsabfalls an der Induktivität die
Lampenspannung geringer. Wenn sämtliche Lampen sich im
Betriebszustand befinden und wenn dann eine Lampe aus
fällt, entsteht an dieser Lampe eine höhere Lampen
spannung als an den übrigen Lampen. Dieser Übergang von
einer niedrigen auf eine über dem Grenzwert liegende
Lampenspannung wird von dem Komparator erkannt und
daraufhin werden Vorheizphase, Zündphase und an
schließend die Betriebsphase eingeleitet. Dies ge
schieht in so kurzer Zeit, daß diejenigen Lampen, die
zuvor gebrannt haben, so kurzzeitig kaum merkbar er
löschen und dann wieder zünden. Wenn diejenige Lampe,
die ausgegangen war, defekt ist, wird sie bei dem
Zündversuch nicht gezündet werden. Da die Lampen
spannung dieser Lampe also ständig über dem Referenz
wert bleibt, wird kein neuer Zündversuch durchgeführt.
Wird die defekte Lampe aus ihrer Fassung herausge
nommen, dann erkennt der Komparator zunächst eine
Lampenspannung von 0 Volt, weil die Generatorspannung
bei Fehlen einer Lampe nicht über die betreffenden
Lampenelektroden übertragen wird. Wird dagegen eine
neue Lampe eingesetzt, die noch nicht gezündet ist,
wird die volle Generatorspannung über die Elektroden
der neuen Lampe übertragen und der Komparator erkennt,
daß eine ungezündete Lampe eingesetzt ist. Der Kompara
tor veranlaßt daraufhin die Steuerschaltung, die Vor
heizphase und die Zündphase für alle Lampen durchzu
führen. Eine neu eingesetzte Lampe beginnt also unver
züglich nach dem Einsetzen zu leuchten, ohne daß hierzu
manuelle Schaltvorgänge ausgeführt werden müssen.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild des Vorschalt
gerätes, und
Fig. 2 ein Schaltbild der in Fig. 1 enthaltenen Maxi
malwertschaltung.
Das Vorschaltgerät wird von einer (nicht dargestellten)
Gleichspannungsquelle mit der Betriebsspannung UB ver
sorgt. Es enthält einen Wechselrichter 10, dessen beide
Schalter 11 und 12 in Reihe an die Betriebsspannung UB
gelegt sind. Die Schalter 11 und 12 sind elektronische
Schalter, z. B. Transistoren, die hier nur der Einfach
heit halber als mechanische Schalter dargestellt sind.
Die Schalter 11 und 12 werden von der Steuerschaltung
IC1 mit einer vorgegebenen Frequenz derart gesteuert,
daß immer der eine Schalter leitend und der andere
nichtleitend ist. Der Ausgang des Wechselrichters 10
ist über einen Kondensator 13 an mehrere Induktivitäten
L1,L2 angeschlossen, von denen für jede Leuchtstoff
lampe eine vorhanden ist. Die Spannung am Verbindungs
punkt des Kondensators 13 mit den Induktivitäten ist,
bezogen auf den negativen Pol der Betriebsspannung, als
Generatorspannung Ug bezeichnet, mit der die Reihen
schaltung aus jeweils einer Induktivität und einer
Leuchtstofflampe versorgt wird.
Die Induktivität L1 ist in Reihe mit der Leuchtstoff
lampe LL1 an die Generatorspannung Ug geschaltet, wobei
die Induktivität L1 mit dem Elektrodenanschluß 14 für
das eine Bein der Lampenelektrode E1 verbunden ist. Der
Elektrodenanschluß 15 für das andere Bein der Lampen
elektrode E1 ist mit der Maximalwertschaltung MVC ver
bunden. Der Elektrodenanschluß 16 führt das eine Bein
der Lampenelektrode E2 und ist mit dem einen Pol der
Generatorspannung Ug verbunden, während der Elektroden
anschluß 17 für das andere Bein der Elektrode E2 mit
der Maximalwertschaltung MVC verbunden ist. Die Lampen
spannung U1 der ersten Leuchtstofflampe LL1 wird somit
an den Elektrodenanschlüssen 15 und 17 abgegriffen, die
der Generatorspannung Ug abgewandt sind, d. h. von den
jenigen Elektrodenanschlüssen, die bei eingesetzter
Leuchtstofflampe über die Lampenelektroden E1 und E2
mit Spannung versorgt werden.
In gleicher Weise ist die zweite Leuchtstofflampe LL2
über eine eigene Induktivität L2 an die Generator
spannung Ug angeschlossen und die der Generatorspannung
abgewandten Elektrodenanschlüsse der beiden Elektroden
E1 und E2 sind mit der Maximalwertschaltung MVC ver
bunden. Die Maximalwertschaltung MVC empfängt an ihren
Eingängen also die Lampenspannungen U1, U2 usw. der
Leuchtstofflampen LL1, LL2, usw.
Die Maximalwertschaltung MVC erfüllt zwei Funktionen.
An ihrem Ausgang entsteht eine Spannung U0, die gleich
der größten der Lampenspannungen U1, U2... ist. Die
andere Funktion besteht darin, daß bei einem Kurzschluß
der Ausgangsleitungen der Maximalwertschaltung sämt
liche Eingangsleitungspaare ebenfalls kurzgeschlossen
werden.
Der Ausgang der Maximalwertschaltung MVC ist durch den
elektronischen Schalter T überbrückt, der beispiels
weise als Transistor ausgebildet ist. Der Schalter T
wird von der Steuerschaltung IC2 gesteuert, welche
zwischen die Ausgangsschaltungen der Maximalwertschal
tung geschaltet ist.
An die Ausgangsleitungen der Maximalwertschaltung MVC
ist ferner ein Komparator 18 angeschlossen, der an
einem Eingang die Spannung U0 und an seinem zweiten
Eingang einen Grenzwert UGr empfängt. Dieser Grenzwert
UGr ist größer als die größte in der Betriebsphase an
irgendeiner Lampe auftretende Lampenspannung, jedoch
kleiner als die Generatorspannung Ug, also die Leer
laufspannung der Lampen. Wenn der Komparator 18 fest
stellt, daß das Ausgangssignal U0 der Maximalwertschal
tung MVC den Grenzwert UGr überschritten hat, dann er
zeugt er einen kurzen Ausgangsimpuls von vorbestimmter
Dauer. Dieser Ausgangsimpuls wird der Steuerschaltung
IC2 zugeführt, die daraufhin die Vorheizphase und die
Zündphase ausführt.
Die Steuerschaltung IC2 steuert die Steuerschaltung IC1
des Wechselrichters 10 in der Weise, daß der Wechsel
richter in der Vorheizphase mit niedrigerer Frequenz
(z. B. 20 kHz) betrieben wird als in der Betriebsphase
(z. B. 35 kHz).
Fig. 2 zeigt die schaltungstechnische Ausführung der
Maximalwertschaltung MVC. Die Lampenspannung U1 der
Leuchtstofflampe LL1 liegt an den beiden Eingangsan
schlüssen eines Doppelweg-Gleichrichters G1, dessen
Ausgangsanschlüsse mit den beiden Ausgangsleitungen der
Maximalwertschaltung verbunden sind. In gleicher Weise
liegt die Spannung U2 der zweiten Leuchtstofflampe LL2
an den Eingangsanschlüssen eines Doppelweg-Gleichrich
ters G2, dessen Ausgangsanschlüsse mit den beiden Aus
gangsleitungen der Maximalwertschaltung verbunden sind.
Die beiden Doppelweg-Gleichrichter G1 und G2 bewirken,
daß die Spannung U0 stets gleich der größten der
Lampenspannungen U1, U2 ist. Wird andererseits der Aus
gang der Maximalwertschaltung durch Schließen des
Schalters T kurzgeschlossen, dann wird dieser Kurz
schluß über die Doppelweg-Gleichrichter auf die Ein
gänge übertragen, so daß die Lampenspannungen U1, U2
ebenfalls zu Null werden.
Die Schaltung arbeitet wie folgt: Nach dem Einschalten
des Vorschaltgerätes steht am Eingang die Betriebs
spannung UB an. Die Steuerschaltung IC1 steuert die
Schalter des Wechselrichters 10 um. Es entsteht die
Generatorspannung Ug. Diese Generatorspannung wird über
die Lampenelektroden E1 und E2 auf beide Eingänge der
Maximalwertschaltung MVC übertragen. Der Komparator 18
stellt fest, daß die Spannung UO am Ausgang der Maxi
malwertschaltung den Grenzwert UGr übersteigt und
liefert an die Steuerschaltung IC2 einen Impuls, so daß
der Schalter T geschlossen und damit die Vorheizphase
eingeleitet wird, in der jede der Leuchtstofflampen
über den Schalter T kurzgeschlossen ist. Nach Beendi
gung der Vorheizphase, die eine vorgegebene Zeit
dauert, wird der Schalter T mit relativ hoher Frequenz
geöffnet und geschlossen, so daß Burst-Impulse erzeugt
werden, in denen sich die Induktivitäten L1 und L2 über
die jeweilige Leuchtstofflampe entladen. Dabei erfolgt
die Zündung der Leuchtstofflampen. Anschließend wird
der Schalter T dauerhaft in den nichtleitenden Zustand
gesteuert, was die Betriebsphase darstellt.
Wird die Leuchtstofflampe LL1 durch eine neue Leucht
stofflampe ersetzt, dann entsteht zunächst beim Heraus
nehmen der alten Leuchtstofflampe zwischen den Elek
trodenanschlüssen 15 und 17 keine Spannung, weil die
Spannungsversorgung über die Elektroden E1 und E2 aus
bleibt. Der Betrieb der noch intakten Leuchtstofflampe
LL2 wird unverändert fortgesetzt. Beim Einsetzen einer
neuen Leuchtstofflampe LL1 bleibt die Leuchtstofflampe
LL2 gezündet. An den Elektrodenanschlüssen 15 und 17
der neuen Leuchtstofflampe LL1 steht nunmehr die volle
Generatorspannung Ug an, so daß die Ausgangsspannung UO
der Maximalwertschaltung MVC die Größe der Generator
spannung Ug annimmt. Dieser Übergang von einer niedri
gen Spannung zu einer über dem Grenzwert UGr liegenden
Spannung wird von dem Komparator 18 erkannt, der
daraufhin die Steuerschaltung IC2 veranlaßt, die be
schriebenen Vorheiz- und Zündvorgänge für alle Leucht
stofflampen durchzuführen. Dabei wird die neue Leucht
stofflampe LL1 gezündet.
Claims (4)
1. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät mit einer Leucht
stofflampe (LL1), die über eine Induktivität (L1)
mit einer Generatorspannung (Ug) versorgt wird,
und einem die Lampenelektroden (E1, E2) über
brückenden Schalter (T), der von einer Steuer
schaltung (IC2) zum Heizen der Lampenelektroden in
einer Vorheizphase zunächst in den leitenden
Zustand gesteuert und anschließend in einer Zünd
phase zur Erzeugung von Burst-Impulsen abwechselnd
in den leitenden und nichtleitenden Zustand ge
steuert wird und schließlich in einer Betriebs
phase im nichtleitenden Zustand verbleibt,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere über jeweils zugeordnete Induktivi
täten (L1, L2) mit derselben Generatorspannung (Ug)
versorgte Leuchtstofflampen (LL1, LL2) parallel an
einen gemeinsamen Schalter (T) angeschlossen und
von derselben Steuerschaltung (IC2) gesteuert
sind.
2. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Komparator (18)
vorgesehen ist, der erkennt, ob eine der Lampen
spannungen (U1, U2) einen Referenzwert (UGr) über
schreitet, der größer ist als die Lampenspannung
in der Betriebsphase, und dann für alle Leucht
stofflampen die Vorheizphase und nachfolgend die
Zündphase einleitet.
3. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter
(T) ein Transistor ist und daß jede Leuchtstoff
lampe (LL1, LL2) an einen Doppelweg-Gleichrichter
(G1, G2) angeschlossen ist, dessen Ausgangsan
schlüsse mit den Hauptelektroden des gemeinsamen
Transistors (T) verbunden sind.
4. Leuchtstofflampen-Vorschaltgerät nach einem der
Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Wechselrichter (10) vorgesehen ist, der eine in
der Polarität wechselnde Generatorspannung (Ug)
erzeugt und daß die Steuerschaltung (IC2) eine im
Wechselrichter (10) enthaltene weitere Steuer
schaltung (IC1) in der Weise steuert, daß der
Wechselrichter in der Vorheizphase mit niedrigerer
Frequenz arbeitet als in der Betriebsphase.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893938677 DE3938677A1 (de) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Leuchtstofflampen-vorschaltgeraet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893938677 DE3938677A1 (de) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Leuchtstofflampen-vorschaltgeraet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3938677A1 true DE3938677A1 (de) | 1991-05-23 |
DE3938677C2 DE3938677C2 (de) | 1993-03-25 |
Family
ID=6393958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893938677 Granted DE3938677A1 (de) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Leuchtstofflampen-vorschaltgeraet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3938677A1 (de) |
Cited By (4)
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-
1989
- 1989-11-22 DE DE19893938677 patent/DE3938677A1/de active Granted
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Also Published As
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DE3938677C2 (de) | 1993-03-25 |
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