NL192239C - Inrichting voor het toevoeren van een hoogfrequent wisselstroom aan een luminescentielamp. - Google Patents

Description

1 192239

Inrichting voor het toevoeren van een hoogfrequent wisselstroom aan een luminescentielamp

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het toevoeren van een hoogfrequent wisselstroom aan een lagedruk fluorescentielamp, en omvattende een hoogfrequent wisselstroomschakeling, welke een 5 inductor heeft en een condensator in serie met genoemde lamp.

Een dergelijke inrichting is bekend uit aanvraagsters niet-voorgepubliceerde Europese octrooiaanvrage No. EP-A-0.075.176 van oudere voorrang, waarin een elektronische aansluitinrichting (elektronische ballast) voor een fluorescentielamp beschreven wordt, welke een gelijkrichterschakeling omvat, bestaande uit diodeparen en een laadcondensator, aangesloten op een wisselstroomnet, waarbij de uitgangen van de 10 gelijkrichterketen zijn aangesloten op een hoogfrequent generator, die bestaat uit twee schakeltransistoren en een schakeltransformator, waarvan de secundaire wikkelingen de respectievelijke bases van de twee transistoren besturen. De uitgangen van de primaire wikkeling van deze transformator is aangesloten op een lampdrcuit, en om rimpelstroomeffecten in de condensatoruitgang van de gelijkrichter te voorkomen, is tussen de primaire wikkeling van de transformator en de lampketen een inductor geschakeld en aan de 15 andere zijde van de lampketen een condensator in serie met de lamp, waarbij deze consensator met de inductor een resonantieketen vormt, die zorgt voor doelmatige demping van het rimpeleffect. Voor verdere ___ stabilisatie is bovendien voorzien in twee transistoren, die parallel geschakeld zijn over de condensator van de resonantieketen.

Bij gebruikmaking van elektronische aansluitinrichtingen voor fluorescentielampen doet zich nog een 20 verder probleem voor, in het bijzonder wanneer het gaat om zogenaamde dunne 26 mm fluorescentie-buizen. Daarbij treden zichtbare opeenvolgende donkere en heldere zones op. Dit zogenaamde streepvormings- of wervelverschijnsel leidt weliswaar niet tot verstoringen in de daadwerkelijke verlichting, maar eliminatie van dit verschijnsel, in het bijzonder bij fluorescentiebuizen waarvan de lichtboog zichtbaar is, is zeer gewenst. Dit verschijnsel is bijzonder uitgesproken bij regelbare elektronische aansluitinrichtingen, 25 en men achtte het vrijwel onmogelijk om zogenaamde dunne fluorescentiebuizen bij te regelen zonder dat dit streepvormingsverschijnsel optrad.

In feite is dit verschijnsel toe te schrijven aan het superieure rendement, dat bereikt wordt met elektronische aansluitinrichtingen; bij een hoge frequentie wordt dezelfde lichtopbrengst verkregen bij een lagere stroom dan die, verkregen door een hogere stroom bij gebruikelijke ballastinrichtingen. Als gevolg van de 30 lagere stroom zal de temperatuur van een lamp lager zijn, en juist bij lagere temperaturen kunnen over de lengte van een dunne lange buis graduele verschillen optreden met als gevolg de streepvorming.

Het is nu het doel van de uitvinding een inrichting te verschaffen, waarmee dit streepvormings-verschijnsel wordt geëlimineerd.

Daartoe voorziet de uitvinding in een inrichting zoals omschreven in de aanhef, met het kenmerk, dat 35 voor het elimineren van streepvorming in de lamp een gelijkstroomcomponent wordt geïntroduceerd in de hoogfrequent wisselstroom van genoemde schakeling, waardoor genoemde hoogfrequent wisselstroom met genoemde gelijkstroomcomponent vloeit door genoemde lamp, welke gelijkstroomcomponent wordt geïntroduceerd door de energie, die is opgeslagen in een condensator, welke condensator parallel geschakeld is met een shuntorgaan.

40 Verrassend is gebleken, dat de toevoeging van een gelijkstroomcomponent dit streepvormings-verschijnsei nagenoeg volledig elimineert.

Opgemerkt wordt, dat de toepassing van de combinatie van gelijk- en wisselstroom bij elektrische ontladingslampen op zichzelf bekend is uit het Britse octrooischrift 895.970. In dit bekende geval gaat het om een gelijkstroomlamp, waarbij, ten behoeve van het starten respectievelijk herstarten van de lamp, een 45 wisselstroom op de gelijkstroom wordt gesuperponeerd.

Aangezien het opleggen van een gelijkstroomcomponent uitsluitend in één richting zou kunnen zorgen voor een storend geheugeneffect, verdient het de voorkeur, dat de inrichting van de gelijkstroomcomponent periodiek wordt omgekeerd, waarbij de duur van de omkeringscyclus een veelvoud bedraagt van die van de hoogfrequente wisselstroomcyclus.

50

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld enige uitvoeringsvormen van de inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding zijn weergegeven. Hierin toont: figuur 1 gedeeltelijk blokschematisch een schakelschema van een eerste uitvoeringsvoim van de 55 inrichting volgens de uitvinding, figuur 2 evenzo een tweede uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, en figuur 3 evenzo een derde uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

Claims (4)

192239 2 Voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding is geen bepaald type aansluitinrichting van speciale constructie en werking vereist, doch in plaats hiervan kan de werkwijze worden toegepast bij alle elektronische aansluitinrichtingen, die een hoogfrequente wisselstroom toevoeren aan een luminescentie-lamp. 5 In de gegeven uitvoering is bij wijze van voorbeeld als aansluitinrichting die gekozen, welke beschreven is in de bovengenoemde Europese octrooiaanvrage No. EP-A-075176 (figuur 1). Bij de inrichting volgens figuur 1 levert een wisselstroombron 1 via een gelijkrichter 1a stroom aan een aansluitinrichting, waarbij tussen gelijkstroomaansluitcontacten + en - en een lamp 8 een hoogfrequent oscillator 2 is aangebracht. De door de oscillator 2 geleverde hoogfrequentspanning wordt via een 10 inductiewikkeling (ballast) 7 gevoerd naar één van de elektroden van de lamp 8. De andere elektrode van de lamp 8 is via resonantiecondensatoren 10 en 11, alsmede via ballast* en stabilisatiedioden 23 en 24 aangesloten op de tegengestelde aansluitklemmen van een stroombron. Verder is parallel met de lamp 8 een condensator 9 geschakeld, waarmede tijdens het starten alvorens de lamp woidt ontstoken de verdeling van de werkfrequentie en lampspanning wordt geregeld. Gedurende de aanschakelperiode van de lamp 8 15 vormen de condensatoren 10 en 11 de wezenlijke resonantiecapaciteiten in een vrij oscillerende serie-resonantieketen, die verder de wikkeling 7 als inductief element bevat.____ _____ Teneinde het bovengenoemde strepenverschijnsel te elimineren, is de hoogfrequent stroom, die door de lamp 8 vloeit, voorzien van een gelijkstroomcomponent door middel van een parallelketen, bestaande uit een condensator 3 en een diode 4. Hierdoor zal de amplitude van de stroom, die in de ene richting gaat, 20 aanzienlijk hoger zijn dan de stroom, die in de andere richting gaat, waardoor een gelijkstroomcomponent wordt verkregen. Praktische proeven hebben verrassenderwijze aangetoond, dat door middel van deze gelijkstroomcomponent dit strepenverschijnsel praktisch geheel kan worden geëlimineerd. In de uitvoeringsvorm volgens figuur 2 bestaat de keten, die de gelijkstroomcomponent introduceert, Uit een met de lamp 8 in serie geschakelde condensator 3a en een diode 5, die geschakeld is tussen één van 25 de gelijkstroomaansluitcontacten en een gemeenschappelijk verbindingspunt 6 van de condensator 3a en de iampelektrode. Ook in dit geval zal de amplitude van de stroom, die in de ene richting gaat, hoger zijn dan de stroom, die in de tegengestelde richting gaat. In plaats van de passieve dioden 4, 5 en 6 is het ook mogelijk gebruik te maken van actief gestuurde schakelelementen, waarvan figuur 3 een voorbeeld toont. In deze uitvoeringsvorm is een condensator 3 30 parallel geschakeld met twee tegengestelde gerichte thyristoren 4a en 4b, die door middel van een bistabiele multivibrator 12 zodanig worden gestuurd, dat de thyristoren 4a en 4b afwisselend voor een bepaalde periode geleidend zijn terwijl de andere niet-geleidend is. Op deze wijze kan de richting van een gelijkstroomcomponent periodiek worden omgekeerd, waarbij de duur van de omkeringscydus een veelvoud is van de duur van de hoogfrequent wisseistroomcyclus. Deze omkering van een gelijkstroomcomponent 35 verschaft het voordeel, dat beide kathoden van een lamp een gelijkmatige slijtage ondergaan, hetwelk de levensduur van een lamp bevordert. 40

1. Inrichting voor het toevoeren van een hoogfrequent wisselstroom aan een lagedruk fluorescentielamp, en omvattende een hoogfrequent wisselstroomschakeling, welke een inductor heeft en een condensator in serie met genoemde lamp, met het kenmerk, dat voor het elimineren van streepvoiming in de lamp een gelijkstroomcomponent wordt geïntroduceerd in de hoogfrequent wisselstroom van genoemde schakeling (7, 45 10, 11), waardoor genoemde hoogfrequent wisselstroom met genoemde gelijkstroomcomponent vloeit door genoemde lamp (8), welke gelijkstroomcomponent wordt geïntroduceerd door de energie, die is opgeslagen in een condensator (3, 3a), welke condensator (3, 3a) parallel geschakeld is met een shuntorgaan (4; 4a, 4b; 5).

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de richting van de gelijkstroomcomponent periodiek 50 wordt omgekeerd, waarbij de duur van de omkeringscydus een veelvoud bedraagt van die van de hoogfrequente wisseistroomcyclus.

3. Inrichting voor het toevoeren van een hoogfrequent wisselstroom aan een fluorescentielamp (8), welke inrichting een hoogfrequent generator (2) heeft en een serieverbinding van een ballast (7) en een condensa- 3 192239 tor (10, 11), waarbij de lamp in serie verbonden is met genoemde ballast en condensator.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat genoemde shuntmiddelen bestaan uit dioden (4; 5) of bestuurde schakelorganen (4a; 4b). Hierbij 1 blad tekening