DE69019648T2

DE69019648T2 - Gerät zur Versorgung einer Leuchtstofflampe.

Info

Publication number: DE69019648T2
Application number: DE69019648T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Kakitani
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1995-09-28
Anticipated expiration: 2010-08-31
Also published as: EP0418612A1; US5084652A; JPH0389493A; KR950000803B1; KR920007506A; DE69019648D1; EP0418612B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Zünden bzw. Versorgen einer Leuchtstofflampe, und genauer auf ein Gerät zum Zünden einer Leuchtstofflampe mit Hilfe einer Inverterschaltung.
Im allgemeinen verwendet jedes konventionelle Gerät zur Zündung einer elektrischen Entladungslampe, wie beispielsweise einer Leuchtstofflampe, eine Inverterschaltung. Zum Beispiel hat ein typisches konventionelles Leuchtstofflampenzündgerät den unten beschriebenen Aufbau. Die positive Elektrode einer DC-Leistungsquelle bzw. Gleichstromquelle ist mit dem Drain des ersten Feldeffekttransistors verbunden, wogegen die negative Elektrode dieser DC-Leistungsquelle mit dem Source des zweiten Feldeffekttransistors verbunden ist. Das Source des ersten Feldeffekttransistors ist mit dem Drain des zweiten Feldeffekttransistors und ebenso mit einem Ende der Primärspule eines Streutransformators verbunden. Das andere Ende dieser Primärspule ist mit einem Kontakt zwischen den ersten und zweiten Kondensatoren, die in Serie zwischen beiden Enden der DC-Leistungsquelle geschaltet sind, verbunden. Darüber hinaus sind die einen Enden der Wendeln bzw. Glühfäden an beiden Seiten einer Leuchtstofflampe mit beiden Enden der Sekundärspule dieses Streutransformators verbunden. Die anderen Enden dieser Wendeln sind mit solchen Teilen leicht innerhalb der beiden Enden der Sekundärspule verbunden.
Ein Start- bzw. Zündkondensator ist parallel zwischen die anderen Seiten dieser Wendeln geschaltet.
Angenommen, die ersten und zweiten Feldeffekttransistoren des Zündgeräts mit dem obigen Aufbau werden wechselweise EIN- und AUS-geschaltet. Dann wird die von der DC-Leistungsquelle gelieferte DC-Spannung in eine AC- Spannung gewandelt, um einen Wechselstrom im Teil der Sekundärspule des Streutransformators vor einem eventuellen Aufleuchten bzw. Zünden der Leuchtstofflampe zu induzieren. Nichts desto weniger verstärkt dieses konventionelle Leuchtstofflampenzündgerät den Resonanzstrom, wenn keine Last am Gerät vorhanden ist. Dies wiederum veranlaßt die ersten und zweiten Feldeffekttransistoren in manchen Fällen sich eine unerwünschte Zerstörung zuzuziehen. Um dies zu verhindern, brauchen alle konventionellen Leuchtstofflampenzündgeräte eine eingebaute unabhängige Sicherheitsschaltung. Um zu verhindern, daß sich diese Feldeffekttransistoren eine unerwünschte Zerstörung zuziehen, wird unten ein solches konventionelles Zündgerät für eine elektrische Entladungslampe mit einer typischen Struktur beschrieben.
Die positive Elektrode der DC-Leistungsquelle wird mit der Drainseite des ersten Feldeffekttransistors verbunden, der das Source mit dem Drain des zweiten Feldeffekttransistors verbunden hat. Die negative Elektrode dieser DC-Leistungsquelle ist mit dem Source des zweiten Feldeffekttransistors verbunden. Die ersten und zweiten Kondensatoren sind miteinander in Serie geschaltet, die entsprechend zwischen beide Enden der DC- Leistungsquelle geschaltet sind. Ein Ende einer Wendel einer Leuchtstofflampe ist mit dem Kontakt zwischen dem ersten und zweiten Feldeffekttransistor über eine Drosselspule verbunden. Ein Ende der anderen Wendel dieser Leuchtstofflampe ist mit dem Kontakt zwischen dem ersten und zweiten Kondensator verbunden. Ein Zündkondensator ist zwischen das andere Ende eines dieser Wendeln und das andere Ende der anderen Wendeln geschaltet.
Die ersten und zweiten Feldeffekttransistoren des Leuchtstofflampenzündgeräts mit der obigen Struktur werden wechselweise EIN- und AUS-geschaltet, um die DC- Spannung in die vorbestimmte AC-Spannung umzuformen, so daß die Leuchtstofflampe angemacht werden kann. Solange die Leuchtstofflampe nicht in das Zündgerät eingelegt ist, bleiben die Schaltungen dieses Zündgeräts offen und außer Betrieb, so daß die ersten und zweiten Feldeffekttransistoren davon abgehalten werden können, sich eine unerwünschte Zerstörung zuzuziehen, während keine Beladung bzw. kein Verbraucher vorhanden ist.
Dennoch gibt es keine Einrichtung zur Isolation der Leuchtstofflampe selbst von der DC-Leistungsversorgungsquelle, und daher besteht die potentielle Gefahr, sich während des Ein- und Ausbaus der Leuchtstofflampe einen elektrischen Schlag zuzuziehen.
Das bekannte Dokument DE-A-30 31 322 offenbart ein Leuchtstofflampenzündgerät mit Merkmalen ähnlich jenen, die im Oberbegriff von Anspruch 1 eingeschlossen sind.
Weiterhin beschreibt das bekannte Dokument EP-A- 0 178 852 ein elektronisches Vorschaltgerät für Leuchtstoff- oder andere Gasentladungslampen, das eine Resonanzhalbbrückeninverterschaltung enthält. Die Quellspannung für den Inverter ist eine vollwellengleichgerichtete Netzspannung zusammen mit einer DC-Übertragspannung zur Leistungseinspeisung in der Zeit zwischen den Wendepunkten der gleichgerichteten Netzspannung. Eine negative Rückkopplungsschaltung spricht auf den Lampenstrom an, um die Inverterbetriebsfrequenz zu variieren und damit den Lampenstrom zu regulieren. Die Frequenzantwort der Rückkopplungsscheife ist hoch genug, und die Verstärkung-über-Frequenz-Antwort des Inverters ist so, daß der Lampenstrom und die -spannung reguliert werden, um den Scheitelfakhor des Lampenstroms zu reduzieren, damit die Amplitudenänderung der Spannung zwischen den Halbleiterschaltern kompensiert wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Gerät zum Zünden einer Leuchtstofflampe zur Verfügung zu stellen, das eine Inverterschaltung vor dem Erleiden einer Zerstörung, ohne daß unabhängig eine Sicherheitsschaltung bereitgestellt werden muß, und ebenso vor dem Auftreten eines elektrischen Schlags während dem Ein- und Ausbau einer Leuchtstofflampe sicher schützt.
Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Leuchtstofflampenzündgerät, wie in Anspruch 1 beschrieben, zur Verfügung.
Ein Leuchtstofflampenzündgerät enthält insbesondere eine DC-Leistungsquelle, eine Invertereinrichtung einschließlich eines Paars von Schaltelementen, die seriell miteinander verbunden sind, um einen von der DC- Leistungsquelle gelieferten DC in einen AC zu wandeln, und eine Serienresonanzschaltung mit induktiven Elementen und einem Kapazitätselement, wobei mindestens eines der induktiven Elemente einen Trenntrafo hat, und eine Leuchtstofflampeneinrichtung, einschließlich eines Paars von Wendeln, die nach Empfang eines durch die Invertereinrichtung gewandelten AC-Ausgangssignals gezündet werden, wobei jede Wendel ein Ende und das andere Ende hat, wobei die Serienresonanzschaltung durch Schalten mindestens des Trenntrafos zwischen die einen Enden des Paars von Wendeln, und durch Schalten des Kapazitätselements zwischen die anderen Enden des Paars von Wendeln gebildet wird.
Diese Erfindung kann durch die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gebracht wird, in denen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltdiagramm des Leuchtstofflampenzündgeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltdiagramm des Leuchtstofflampenzündgeräts, das eine Schutzdrossel an dem Teil der Sekundärspule eines Trenntrafos gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung nutzt, ist;
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltdiagramm des Leuchtstofflampenzündgeräts gemäß einer dritten Ausführung der Erfindung ist, in der eine Vielzahl von Bipolartransistoren Schaltelemente der Inverterschaltung zusammensetzen;
Fig. 4 ein schematisches Blockschaltdiagramm des Leuchtstofflampenzündgeräts vom selbsterregenden Invertertyp gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 5 ein schematisches Blockschaltdiagramm des Leuchtstofflampenzündgeräts, das mit einem Paar von Leuchtstofflampen bestückt ist, gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung ist; und
Fig. 6 ein konkretes Blockschaltdiagramm des in Fig. 1 gezeigten Leuchtstofflampenzündgeräts ist, das eine sechste Ausführungsform der Erfindung wiederspiegelt.
Nun werden mit ausführlicherer Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen unten die Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 stellt das schematische Blockschaltdiagramm des Leuchtstofflampenzündgeräts dar, das eine Ausführungsform der Erfindung wiederspiegelt. Das in Fig. 1 gezeigte Bezugszeichen 10 bezeichnet eine DC-Leistungsquelle. Die AC-Eingangsklemmen der Gleichrichterschaltung 14 der DC-Leistungsquelle 10 sind mit beiden Eingangsklemmen einer kommerziell verfügbaren AC-Leistungsquelle 12 verbunden, wogegen die AC-Ausgangsklemmen der Gleichrichterschaltung 14 mit beiden Klemmen eines Spannungsglättungselektrolytkondensators 16 verbunden sind. Eine der Klemmen des Elektrolytkondensators 16 bildet die positive Ausgangsklemme der DC-Leistungsquelle 10, wogegen die andere Klemme die negative Klemme der DC-Leistungsquelle 10 bildet.
Ein Halbbrückeninvertertyp 30 ist mit beiden Klemmen des Elektrolytkondensators 16 der DC-Leistungsquelle 10 verbunden. Die Inverterschaltung 30 beinhaltet ein Paar von Schaltelementen 32 und 34, die miteinander in Serie geschaltet sind. Konkret ist das Drain eines Feldeffekttransistors, der als das Schaltelement 32 dient, mit der positiven Ausgangsklemme der DC-Leistungsquelle 10 verbunden. Das Source des anderen Feldeffekttransistors, der als das Schaltelement 34 dient, ist mit der negativen Ausgangsklemme der DC-Leistungsquelle 10 verbunden. Das Source des Feldeffekttransistors 32 und das Drain des Feldeffekttransistors 34 sind miteinander verbunden. Ein Oszillator 36 ist an die Gate-Seiten dieser Feldeffekttransistoren 32 und 34 angeschlossen.
Die Kondensatoren 38 und 40 sind miteinander in Serie zwischen das Drain des Feldeffekttransistors 32 und das Source des Feldeffekttransistors 34 geschaltet. Die Primärspule 42&sub1; eines Transformators 42 (dies wird später beschrieben) ist mit dem Kontakt zwischen den Kondensatoren 38 und 40 und dem anderen Kontakt zwischen der Source-Seite des Feldeffekttransistors 32 und der Drain-Seite des Feldeffekttransistors 34 verbunden.
Der Transformator 42 ist trennend, was beispielsweise für den Streutyp zutrifft. Die Sekundärspule 42&sub2; des Transformators 42 bildet die AC-Ausgangsklemme der Inverterschaltung 30. Ein Ende der Sekundärspule 42&sub2; ist mit einem Ende einer Wendel 46 der Leuchtstofflampe 44 verbunden. In ähnlicher Weise ist das andere Ende der Sekundärspule 42&sub2; mit einem Ende der anderen Wendel 48 der Leuchtstofflampe 44 verbunden. Ein Zündkondensator 50 ist zwischen die anderen Enden der Wendeln 46 und 48 geschaltet. Der Zündkondensator 50 und die Streuinduktivität des Trenntrafos 42 setzen gemeinsam eine Serienresonanzschaltung in dieser Ausführungsform zusammen.
Als nächstes wird unten die funktionelle Wirkungsweise des Leuchtstofflampenzündgeräts der obigen Ausführungsform beschrieben.
Zunächst wird, wenn die kommerzielle AC-Leistungsquelle 12 EIN-geschaltet wird, die AC-Ausgangsspannung durch eine Gleichrichterschaltung 14 gleichgerichtet. Als nächstes wird die gleichgerichtete AC-Spannung durch einen Feldkondensator 16 geglättet, und dann wird die geglättete Ausgangsspannung in eine DC-Spannung umgeformt, bevor sie von der DC-Leistungsquelle 10 ausgegeben wird.
Als nächstes wird die gleichgerichtete und geglättete DC-Spannung an die Feldeffekttransistoren 32 und 34 übermittelt. Gleichzeitig werden diese Feldeffekttransistoren 32 und 34 wechselseitig durch Hochfrequenzsignale, die von dem Oszillator 36 innerhalb der Inverterschaltung 30 geliefert werden, EIN- und AUS-geschaltet. Dann wird die Spannung der Hochfrequenzleistungsquelle an die Primärspule 42&sub1; des Trennstreutrafos 42 übertragen. Folglich wird, wie üblicherweise bekannt ist, infolge der Funktionsweise des aus dem Zündkondensator 50 und der Streuinduktivität zusammengesetzten Serienresonanzschaltkreises die Leuchtstofflampe 44 vorgeheizt. Als nächstes leuchtet die Leuchtstofflampe 44 selbst auf, sobald die Spannung zwischen den Elektroden der Leuchtstofflampe 44 die Zündspannung übersteigt.
Nun, wenn die Leuchtstofflampe 44 aus dem Zündgerät herausgenommen ist, bleiben einige Teile der Wendeln 46 und 48 offen. Mit anderen Worten, beide Enden der Sekundärspule 42&sub2; des Trennstreutrafos 42 werden offengehalten, um die Funktion des Serienresonanzschaltkreises zu deaktivieren. Konsequenterweise führt dies zur Ausschaltung bzw. Vermeidung einer ungewünschten Zerstörung der Feldeffekttransistoren 32 und 34 in der Inverterschaltung 30.
Konkret bleibt, wenn im Zündgerät keine Beladung vorhanden ist, nur die angeregte Induktivitätskomponente im Streutrafo 42, die intern als die Streuinduktivität betrachtet wird. Dennoch enthält die angeregte Induktivität im allgemeinen einen größeren Induktivitätsbetrag als den der Streuinduktivität. Folglich fließt nur ein vernachlässigbarer Strombetrag durch das Zündgerät, während keine Beladung vorhanden ist.
Darüber hinaus ist, auch wenn die Leuchtstofflampe 44 aus dem Zündgerät entnommen ist, die Inverterschaltung 30 noch in Betrieb. Folglich leuchtet die Leuchtstofflampe 44 sofort selbst auf, wenn die Leuchtstofflampe 44 in das Zündgerät eingebracht wird.
Auf diese Weise erregt die Sekundärspule 42&sub2; des Streutransformators 42 der Inverterschaltung 30 die Leuchtstofflampe 44. Eines jener Elemente, die den Serienresonanzschaltkreis zusammensetzen, ist zwischen die Wendeln der Leuchtstofflampe 44 auf der Seite gegenüber der Leistungsquelle geschaltet. Folglich ist der Serienresonanzschaltkreis offen, während die Leuchtstofflampe 44 aus dem Zündgerät entnommen ist. Dementsprechend gibt es, auch wenn keine Beladung vorhanden ist, keine Zerstörungsgefahr für die Inverterschaltung 30. Darüber hinaus ist die Leuchtstofflampe 44 wegen der Anwesenheit des Trennstreutrafos 42 von der DC-Leistungsquelle isoliert. Dies verhindert seinerseits sicher das Auftreten eines elektrischen Schlags, der andererseits wahrscheinlich während dem Ein- und Ausbau der Leuchtstofflampe 44 stattfindet.
Die obige Ausführungsform bezieht sich entsprechend auf die Verwendung des Trennstreutrafos 42. Dennoch beschränkt die Erfindung den Umfang der verfügbaren Transformatoren nicht nur auf diesen Trennstreutrafo 42.
In diesem Fall wird, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Schutzdrossel 58, die gleichzeitig als Vorschaltgerät dient, zwischen die Ausgangsklemme der Sekundärspule 56&sub2; innerhalb einer Inverterschaltung 30&sub1; und die Wendel 46 der Leuchtstofflampe 44 geschaltet. Der Serienresonanzschaltkreis kann durch die obige Struktur geöffnet werden, wenn die Leuchtstofflampe 44 nicht in das Zündgerät eingebaut ist. Folglich besteht, auch wenn keine Beladung vorhanden ist, keine Gefahr, daß die Zerstörung der Inverterschaltung 30&sub1; verursacht wird. Andere Aspekte der Struktur und der Funktionsweise dieser Schaltungen sind identisch mit jenen der vorangehenden Ausführungsformen, und daher wird deren Beschreibung unterlassen.
Die Fig. 3 bzw. 4 stellen andere Ausführungsformen der Schaltkreisstruktur der in Fig. 1 gezeigten Inverterschaltung 30 dar. Unter Berücksichtigung der Schaltkreisdiagramme der folgenden Ausführungsformen soll sich die Beschreibung nur auf jene Komponenten beziehen, die sich von denen unterscheiden, die in den vorangehenden Ausführungsformen gezeigt sind, wobei identische Bezugszahlen den entsprechenden Komponenten gegeben werden. Da andere Aspekte der Struktur und der Wirkungsweise jener Schaltungen in den folgenden Ausführungsformen identisch mit denen der vorangehenden Ausführungsformen sind, wird die Beschreibung dieser unterlassen.
Fig. 3 stellt eine Ausführungsform dar, in der ein Paar von Bipolartransistoren zur Verfügung stehen, um die Schaltelemente innerhalb des Inverters 30 des in Fig. 1 gezeigten Leuchtstofflampenzündgeräts zusammenzusetzen. Die Dioden 60 und 62, die miteinander in Serie in der Inverterschaltung 30&sub2; gemäß der dargestellten Polarität geschaltet sind, werden entsprechend zwischen die Ausgangsklemmen der DC-Leistungsquelle 10 geschaltet. Die Kollektoren und Emitter der Bipolartransistoren 64 und 66 sind mit beiden Klemmen der Dioden 60 und 62 verbunden. Die Basen dieser Bipolartransistoren 64 und 66 werden entsprechend mit einem Oszillator 36 verbunden, und daher werden als Reaktion auf den Betrieb des Oszillators 36 Wechselschaltoperationen zwischen diesen Bipolartransistoren 64 und 66 durchgeführt.
Fig. 4 stellt eine Ausführungsform dar, in der die in Fig. 1 gezeigte Inverterschaltung 30 durch eine selbsterregende Inverterschaltung 30&sub3; ersetzt ist. Die Dioden 60 und 62 sind miteinander in Serie gemäß der dargestellten Polarität geschaltet. Diese Dioden 60 und 62 sind auch mit einem Serienschaltkreis, bestehend aus einem Widerstand 68 und einem Kondensator 70, verbunden, während diese Dioden 60 und 62 parallel zwischen die Ausgangsklemmen der DC-Leistungsquelle 10 geschaltet sind. Eine andere Diode 72 ist mit dem Kontakt zwischen dem Serienschaltkreis, bestehend aus dem Widerstand 68 und dem Kondensator 70, und dem Kontakt zwischen den Dioden 60 und 62 verbunden. Der Kollektor und Emitter eines Transistors 74, der als Schaltelement dient, sind entsprechend mit der Kathode und Anode zwischen beiden Klemmen der Diode 60 verbunden. In gleicher Weise sind der Kollektor und Emitter eines Transistors 76 entsprechend mit der Kathode und Anode zwischen beiden Klemmen der Diode 62 verbunden. Zusammen mit dem Widerstand 68 und dem Kondensator 70 ist eine Triggerdiode 78, die eine Anregungs- bzw. Ansteuerschaltung der Inverterschaltung 30&sub3; darstellt, mit dem Kontakt zwischen der Serienschaltung, bestehend aus dem Widerstand 68 und dem Kondensator 70, und der Basis des Transistors 76 verbunden.
Zusammen mit dem Kondensator 80 sind ein Widerstand 82 und eine Serienschaltung der einen Sekundärspule 84&sub2;&sub1; eines Antriebstransformators 84 ebenso zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 74 geschaltet. In gleicher Weise sind zusammen mit einem Kondensator 86 ein Widerstand 88 und eine Serienschaltung der anderen Sekundärspule 84&sub2;&sub2; des Antriebstransformators 84 ebenso zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 76 geschaltet. Die Dioden 90 und 92 sind entsprechend mit den Widerständen 82 und 88 parallelgeschaltet. Ein Ende der Primärspule 84&sub1; des Antriebstransformators 84 ist mit dem Kontakt zwischen den Transistoren 74 und 76 verbunden, wogegen das andere Ende mit der Primärspule 42&sub1; des Trennstreutrafos 42 verbunden ist.
Wenn die kommerzielle AC-Leistungsquelle 12 in der selbsterregenden Inverterschaltung 30&sub3; EIN-geschaltet ist, wird der Transistor 76 über die Triggerdiode 78, die die Anregungsschaltung darstellt, EIN-geschaltet. Gleichzeitig fließt AC-Strom durch einen geschlossenen Schaltkreis, bestehend aus dem Transistor 76, dem Kondensator 40, der Primärspule 42&sub1; des Trennstreutrafos 42 und der Primärspule 84&sub1; des Antriebstransformators 84. Wenn der AC-Strom durch die Primärspule 84&sub1; des Antriebstransformators 84 fließt, wird als Reaktion auf ihn ein Strom in den Sekundärspulen 84&sub2;&sub1; und 84&sub2;&sub2; erzeugt. Folglich wird der Transistor 76 AUS-geschaltet, wogegen der Transistor 74 EIN-geschaltet wird. Dies veranlaßt den AC-Strom, durch eine andere geschlossene Schaltung, bestehend aus dem Transistor 74, dem Kondensator 38, der Primärspule 42&sub1; des Trennstreutrafos 42 und der Primärspule 84&sub1; des Antriebstransformators 84 in entgegengesetzter Richtung zum letzten Fluß zu fließen. Folglich wird der Transistor 74 AUS- und der Transistor 76 EIN-geschaltet.
Auf diese Weise wird, indem veranlaßt wird, daß die Transistoren 74 und 76 EIN- und AUS- und umgekehrt geschaltet werden, mit anderen Worten, indem diese Transistoren 74 und 76 wechselweise geschaltet werden, eine Spannung von der Hochfrequenzleistungsquelle an die Primärspule 42&sub1; des Trennstreutrafos 42 vor dem eventuellen Zünden der Leuchtstofflampe 44, wie es in den vorangehenden Ausführungsformen getan wurde, geliefert.
Fig. 5 stellt eine Ausführungsform dar, in der eine Vielzahl (wie etwa ein Paar) von Leuchtstofflampenschaltungen an dem Teil der Sekundärspule des in Fig. 2 gezeigten Transformators bereitgestellt werden. Konkret ist eine Schutzdrossel 58&sub1;, die gleichzeitig als Vorschaltgerät dient, zwischen die Ausgangsklemme einer Sekundärspule 56&sub2;&sub1; eines Transformators 56' innerhalb einer Inverterschaltung 30&sub4; und die Wendel 46&sub1; und einer Leuchtstofflampe 44&sub1; geschaltet. Ein Kondensator 50&sub1; ist zwischen die anderen Enden der Wendel 46&sub1; und einer Wendel 48&sub1; geschaltet. In gleicher Weise ist eine Schutzdrossel 58&sub2;, die gleichzeitig als Vorschaltgerät dient, zwischen die Ausgangsklemme der anderen Sekundärspule 56&sub2;&sub2; des Transformators 56' und eine Wendel 46&sub2; der Leuchtstofflampe 44&sub2; geschaltet. Ein Kondensator 50&sub2; ist zwischen die anderen Enden der Wendel 46&sub2; und einer Wendel 48&sub2; geschaltet.
Die obige Struktur, die eine Vielzahl von Leuchtstofflampen an dem Teil der Sekundärspule eines Trenntrafos bereitstellt, kann auch die gleiche Wirkung erreichen, die durch die vorangehenden Ausführungsformen erreicht wird.
Fig. 6 stellt das konkrete Blockschaltdiagramm des Leuchtstofflampenzündgeräts gemäß der Erfindung dar. Die in Fig. 6 gezeigte DC-Leistungsquelle 10 enthält eine Gleichrichterschaltung 14, die über einen Transformator 96 und eine Schutzdrossel 98 zwischen beide Klemmen der AC-Leistungsquelle 12 (mit einem parallelgeschalteten Halbleiterschalter 94) geschaltet ist. Die DC-Leistungsquelle 10 enthält auch die Kondensatoren 100, 102 und 104, die entsprechend mit der Gleichrichterschaltung 14 parallel verbunden sind. Zusätzlich zu diesen enthält die DC-Leistungsquelle 10, um den von einer Gleichrichterschaltung 52 ausgegebenen Strom zu glätten, auch die Dioden 106, 108 und 110, von denen jede die dargestellte Polarität hat, Feldkondensatoren 112 bzw. 114 und Widerstände 116 bzw. 118.
Zusätzlich zu jenen Transistoren 32 und 34, den Kondensatoren 38 und 40 und dem Trennstreutrafo 42, der die in Fig. 1 gezeigte Primärspule 42&sub1; und Sekundärspule 42&sub2; enthält, enthält die Inverterschaltung 30 darüber hinaus jene Komponenten einschließlich der folgenden; die Widerstände 120 und 122, 126 und 128 und die Transformatoren 124 und 130 sind entsprechend zwischen die Gates und Sources der Feldeffekttransistoren 32 und 34 geschaltet. Ein Widerstand 132, ein Transistor 134 und eine Diode 136 sind entsprechend zwischen das Drain des Feldeffekttransistors 32 und den Oszillator 36 geschaltet. Ein Feldkondensator 138 ist mit der Diode 136 verbunden. Eine Diode 140, ein Stromtransformator CT und eine Zenerdiode 142 sind entsprechend mit dem Emitter des Transistors 134 verbunden. Ein Widerstand 144 ist zwischen die Basis des Transistors 134 und eine Diode 110 geschaltet.
Der Oszillator 36 ist über die Diode 136, einen Widerstand 146 und einen Transformator 148 mit dem Transistor 134 verbunden. Wie in Fig. 6 gezeigt, enthält der Oszillator 36 einen V/F-Wandler 150, der beispielsweise Spannung in Frequenz wandelt, einen Transistor 152, Widerstände 154 und 156 und Kondensatoren 158 und 160. Der Oszillator 36 ist mit einem Differentialverstärker 162 verbunden, der aus den Transistoren 100 und 104, einer Diode 166, den Widerständen 170, 172, 174, 176, 178, 180 und 182 und einem Kondensator 184, wie in Fig. 6 gezeigt, besteht.
Die Bezugszahl 186 bezeichnet eine Spannungsdetektionsschaltung. Die Spannungsdetektionsschaltung 186 beinhaltet eine Spannungsdetektionsspule PT des Trennstreutrafos 42, eine Gleichrichterschaltung 188, deren Eingangsklemme mit der Spannungsdetektionsspule PT verbunden ist, und einen Spannungsglättungskondensator 190, der mit der Ausgangsklemme der Gleichrichterschaltung 188 verbunden ist.
Die Spannungsdetektionsschaltung 186 ist mit einer Weichstartschaltung 202 (soft-start)verbunden, die aus einem Transistor 192, einem variablen Widerstand 194 und den Widerständen 196, 198 und 200 besteht. Eine Serienschaltung, bestehend aus einer Zenerdiode 204 und einem Feldkondensator 206, die andere Serienschaltung, bestehend aus einer Diode 208 und einem Widerstand 210, und eine Parallelschaltung, bestehend aus einer Diode 202 und einem Widerstand 214, sind entsprechend zwischen die Weichstartschaltung 202 und den Oszillator 36 geschaltet.
Insoweit eine Leuchtstofflampe durch die Sekundärspule eines Transformators der Inverterschaltung angeregt und eines der Elemente, die einen Serienresonanzkreis zusammensetzen, zwischen die Wendeln auf der Seite gegenüber der Leistungsquelle der Leuchtstofflampe geschaltet wird, ist das Gebiet der Erfindung nicht allein auf jene oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern die Erfindung sieht auch die verschiedensten Anwendungsgebiete vor.

Claims

1. Gerät zum Versorgen bzw. Zünden einer Leuchtstofflampe, das eine DC-Leistungsquelle (10), eine Invertereinrichtung (30, 30&sub1; - 30&sub4;) einschließlich eines Paars von Schaltelementen (32, 34, 64, 66, 74, 76), die seriell miteinander verbunden sind, um Gleichstrom (DC), geliefert von der DC-Leistungsquelle (10), in Wechselstrom (AC) zu wandeln, und einen Serienresonanzschaltkreis mit induktiven Elementen (422, 58, 58&sub1;, 58&sub2;) und einem Kapazitätselement (50, 50&sub1;, 50&sub2;), wobei mindestens eines der induktiven Elemente einen Trenntransformator (42) hat, und eine Leuchtstofflampeneinrichtung (44), die ein Paar von Wendeln (46, 48) enthält, die nach Empfang eines AC-Ausgangssignals, das durch die Invertereinrichtung (30, 30&sub1; - 30&sub4;) gewandelt ist, zu zünden sind, wobei jede Wendel (46, 48) ein Ende und ein anderes Ende hat, enthält, wobei:

der Serienresonanzschaltkreis durch die Schaltung von mindestens dem Trenntransformator (42) zwischen die einen Enden des Paars von Wendein (46, 48, 46&sub1;, 48&sub1;, 46&sub2;, 48&sub2;) gebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Kapazitätselement (50, 50&sub1;, 50&sub2;) zwischen die anderen Enden der Wendeln (46, 48) im Serienresonanzkreis geschaltet ist.

2. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trenntransformator (56) und ein anderes der induktiven Elemente (58) in Serie zwischen die einen Enden des Paars von Wendeln (46, 48) geschaltet sind, wogegen das Kapazitätselement (50) zwischen die anderen Enden des Paars von Wendeln (46, 48) im Serienresonanzschaltkreis geschaltet ist.

3. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trenntransformator (42) einen Streutransformator einschließt.

4. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Invertereinrichtung (30, 30&sub1;, 30&sub2;, 30&sub3;, 30&sub4;) eine Oszillationseinrichtung zum Antrieb der Schaltelemente (32, 34, 64, 66, 74, 76) enthält.

5. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Invertereinrichtung einen Oszillator (36), einen Differenzverstärker (162), eine Spannungsdetektionsschaltung (186) und eine Weichstartschaltung (202) enthält.

6. Gerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Enden und die anderen Enden des Stromleitungspfads des Paars von Schaltelementen (32, 34, 64, 66) in Serie mit der DC-Leistungsquelle (10) verbunden sind, wogegen die Steuerelektroden davon entsprechend mit der Oszillationseinrichtung (36) verbunden sind, ein Paar von Spannungsteilerkondensatoren parallel zur DC-Leistungsquelle (10) geschaltet ist und eine Primärspule (42&sub1;) des Transformators (42) mit einem Kontakt zwischen dem Paar von Schaltelementen (32, 34, 64, 66) und ebenso mit dem anderen Kontakt zwischen dem Paar von Spannungsteilerkondensatoren (38, 40) verbunden ist, wogegen die sekundäre Spule (42&sub2;) zwischen die einen Enden des Paars von Wendeln (46, 48) der Leuchtstofflampeneinrichtung (44) geschaltet ist.

7. Gerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Enden und die anderen Enden des Stromleitungspfads der Schaltelemente (32, 34) in Serie mit der DC-Leistungsquelle (10) geschaltet sind, wogegen die Steuerelektroden davon mit der Oszillationseinrichtung (36) verbunden sind, ein Paar von Spannungsteilerkondensatoren (38, 40) parallel zur DC-Leistungsquelle (10) geschaltet ist, und Primärspulen (56&sub1;) der Trenntransformatoren (56, 56') mit einem Kontakt zwischen dem Paar von Schaltelementen (32, 34) und ebenso mit dem anderen Kontakt zwischen dem Paar von Spannungsteilerkondensatoren (38, 40) verbunden sind, wogegen die Sekundärspulen (56&sub2;, 56&sub2;&sub1;, 56&sub2;&sub2;) und die Schutzdrosseln (58, 58&sub1;, 58&sub2;) mit den einen Enden des Paars von Wendeln (46, 48, 46&sub1;, 48&sub1;, 46&sub2;, 48&sub2;) der Leuchtstofflampeneinrichtung (44, 44&sub1;, 44&sub2;) verbunden sind.