DE1789052B2 - Anordnung zum starterlosen Zünden von über einen Wechselrichter betne benen Leuchtstofflampen - Google Patents

Description

Hochfrequenzstrom zu speisen, um die Lichtausbeute der Lampe zu erhöhen (österreichische Patentschrift 194 007). Bei dieser Ausführung wird zur Erzeugung des Hochfrequenzstromes ein selbsterregter Generator verwendet, dessen Ausgang über eine Kopplungsimpedanz mit einem Betriebskreis gekoppelt ist, der wenigstens ein gasgefülltes Leuchtgefäß mit einer Impedanz in Reihe mit diesem aufweist. Hier beeinträchtigen aber Blindströme den Wirkungsgrad.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Mängel der bekannten Anordnungen zu beheben. Dies wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Wechselrichter mit einer Frequenz von mindestens 10 KHz betrieben wird und der Widerstand temperaturabhängig und derart bemessen ist, daß der kapazitive Zündelektrodenstrom eine Zündung der Lampe erst nach Aufladung des Kondensators im Lampenstromkreis bewirkt.

Durch die hohe Frequenz der Zündhilfsspannung und deren verzögertes Anlegen über den temperaturabhängigen Widerstand wird auch bei sehr tiefen Temperaturen ohne weitere Erhöhung der Zündhilfsspannung und ohne zusätzliche Maßnahmen an der äußeren Zündhilfe ein ausreichend großer Zündstrom zur Vorionisierung und Zündung der Lampe sichergestellt. Darüber hinaus ist es möglich, die Leerlaufspannung für die Lampe gegenüber der üblichen Leerlaufspannung wesentlich herabzusetzen, z. B. auf einen Wert, der kleiner oder gleich der doppelten Brennspannung der Entladungslampen ist. Dadurch werden die Blindstromanteile der Schaltung stark herabgesetzt, und es werden die Kompensationsverhältnisse derart verbessert, daß die Erwärmung des Wechselrichtergerätes vernachlässigbar klein wird. Damit ergibt sich ein besserer Wirkungsgrad und der Vorteil, daß das Wechselrichtergerät einer wesentlich höheren Umgebungstemperatur ausgese^t werden kann. Zugleich wird die Betriebssicherheit wesentlich erhöht. Ferner wird durch eine schnelle Aufladung des Kondensators mit dem verzögernden Wirksamwerden des Zündpotentials bewirkt, daß in allen Fällen auch bei tiefsten Temperaturen (z.B. — 40⁰C) und bei herabgesetzter Anschlußspannung ein sicheres, schlagartiges Durchzünden der Lampe zur Bogenentladung gewährleistet wird, ohne daß die Lampe im Zustand der Glimmentladung hängenbleibt.

Die Erfindung wird an Hand der in der F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In Fig. 1 ist die Lampe 1 an eine Sekundärwicklung! eines Transformators angeschlossen, der Bauteil einer nicht dargestellten, von einer Versorgungsspannung über die Klemmen 3 a gespeisten Wechselrichterschaltung 3 ist. Zur Erhöhung dei Leerlaufspannung für die Lampe dienen Kondensatoren 4, die über Gleichrichters aufgeladen und dann über die Entladungsstrecke der Lampe 1 entladen werden. Zur selbsttätigen Entladung des Kondensators dient bei der erfindungsgemäßen Anordnung eine kapazitiv wirkende äußere Zündhilfe 6, die über einen temperaturabhängigen Widerstand? an eine Zündhilfswicklung 8 des Transformators angeschaltet ist. Der Wechselrichter arbeitet mit einer Frequenz von z.B. 15 KHz. Die Kondensatoren4 werden über Gleichrichters und die Vorwiderstände 9 in Parallelschaltung aufgeladen. Der temperaturabhängige Widerstand 7 ist derart bemessen, daß ein kapazitiver Zündhilfsstrom die Zündung der Lampe erst nach Aufladung der Kondensatoren bewirken kann. Bei der Zündung der Lampe werden die Kondensatoren in Reihe miteinander über die Lampenelektroden 1 α entladen. Dabei werden während des verzögerten Zündeinsatzes die Lampenelektroden von den Wicklungen 2 α vorgeheizt.

Es ist zweckmäßig, wie in F i g. 2 dargestellt, die äußere Zündhilfe an den Verbindungspunkt 11 eines aus dem temperaturabhängigen Widerstand? und einem Ohmschen Widerstand 10 gebildeten Spannungsteilers anzuschließen und die äußeren Enden 12 dieses Spannungsteilers an solche Klemmen 13, 14 der Transformator-Sekundärwicklungen anzuschließen, die eine möglichst große Potentialdifferenz aufweisen. Dadurch wird gegenüber der vereinfachten Ausführung gemäß F i g. 1 die Aufheizung des Heißleiters durch den Stromkreis: Klemme 13 — temperaturabhängiger Widerstand (Heißleiter) 7 — Widerstand 10 — Klemme 14 — Reihenschaltung der Transformatorwicklungen la, 1, la und8 bewirkt, wodurch unabhängig von der Ausbildung der äußeren Zündhilfe (des Beleuchtungskörpers) ein schlagartiges Durchzünden der Lampe nach der gewünschten Verzögerung erzielt wird. In vorteilhafter Weise werden die Widerstände 7, 10 des Spannungsteilers so bemessen, daß sich bei kaltem Zustand der Widerstände an der äußeren Zündhilfe der Lampen ein Potential einstellt, das möglichst im Bereich der Mitte der Potentiale beider Lampenelektroden la liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 3 bringt. Im allgemeinen ist die Zündhilfsspannung des Patentansprüche: Zündstreifens höher als die an den Lampenelektro den anliegende Leerlaufspannung. Um bei niedrigen

1. Anordnung zum starterlosen Zünden von Speisespannungen oder niedrigen Umgebungstempeüber einen Wechselrichter betriebenen Leucht- 5 raturen der Lampe eine sichere Zündung zu erzielen, stofflampen mit vorgeheizten Elektroden und müßte zwischen der Zündhilfe und der Lampe eine einer äußeren Elektrode als kapazitive Zündhilfe sehr hohe Spannung liegen, die aber aus Sicherheitssowie einem Kondensator, der über einen Gleich- gründen nicht erwünscht ist.

richter auf eine Spitzenspannung aufgeladen und Um unter ungünstigen Betriebsverhältnissen, z. B.

dann bei Zündung der Lampe über die Entla- io bei extremen Rohrwandtemperaturen der Lampe, dungsstrecke der Lampe entladen wird, wobei die eine Zündung zu erzielen, ist es auch bekannt, die äußere Zündhilfe über einen Widerstand an die Zündspannung für die Entladungslampe durch Kon-Wechselspannung des Wechselrichters angeschal- densatoren im Lampenstrompfad zu erhöhen (deuttetwird, dadurch gekennzeichnet, daß sehe Auslegeschrift 1042116). Dabei werden die der Wechselrichter mit einer Frequenz von min- i* Kondensatoren über Gleichrichter in Parallelschaldestens 10 KHz betrieben wird und der Wider- tung auf eine entsprechende Spitzenspannung aufgestand (7) temperaturabhängig und derart bemes- laden und durch eine mechanische Schaltvorrichtung sen ist, daß der kapazitive Zündelektrodenstrom danach in Reihenschaltung über die Entladungseine Zündung der Lampe (1) erst nach Aufla- strecke der Lampe entladen. Diese Ausführung hat dung des Kondensators (4) im Lampenstromkreis 20 den Nachteil, daß zum Zünden der Lampe eine mebewirkt. chanisch betätigte Schaltvorrichtung erforderlich ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Durch die deutsche Patentschrift 1 098 608 ist eine kennzeichnet, daß die Zündelektrode (6) an den Schaltungsanordnung zum starterlosen Zünden von Verbindungspunkt (11) eines aus dem temperatur- über einen Wechselrichter betriebenen Entladungsabhängigen Widerstand (7) und einem Ohm- 25 lampen bekanntgeworden, bei der die Lampe an sehen Widerstand (10) gebildeten Spannungstei- einen Streutransformator angeschlossen ist, der über lers angeschlossen ist und daß die äußeren Enden eine Sekundärwicklung die Betriebsspeisespannung (12) dieses Spannungsteilers an solche Klemmen für die Lampe liefert und mit Heizwicklungen für die (13, 14) der Transformator-Sekundärwicklungen Elektrodenvorheizung versehen ist (deutsche Ausleangeschlossen sind, die eine möglichst große Po- 30 geschrift 1 098 608). Ein zwischen der die Betriebstentialdifferenz aufweisen. spannung liefernden Sekundärwicklung und einer

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- Lampenelektrode eingeschalteter Kondensator wird kennzeichnet, daß die Widerstände (7, 10) des über einen Gleichrichter so langsam aufgeladen, daß Spannungsteilers so bemcssev. sind, daß sich bei er erst dann, wenn die Lampe innerhalb der für die kaltem Zustand der Widerstände an der kapaziti- 35 normale Zündung vorgesehenen Zeit nicht gezündet ven Zündelektrode der Lampe ein Potential ein- hat, den Endwert seiner Ladespannung erreicht und stellt, das mindestens annähernd in der Mitte seine Gleichspannung der an den Lampenelektroden zwischen den Potentialen beider Lampenelektro- liegenden Leerlaufspannung des Transformators den (1 a) liegt. überlagert. Line äußere Zünuhilfe ist über einen

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden 40 Schutzwiderstand an die Wechselspannung des Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselrichters angeschaltet. Dadurch wird eine Wechselrichter mit einer Frequenz von 15 bis Vorionisierung der Lampe eingeleitet, und bei be-20 KHz betrieben wird. stimmten Betriebsverhältnissen kann eine Zündung

der Lampe herbeigeführt werden, wobei nach erfolg-45 ter Zündung der Lampe die Gleichspannung nicht

mehr wirksam ist. Bei tieferen Temperaturen kann

jedoch durch die äußere Zündhilfe in der Lampe eine Glimmentladung hervorgerufen werden, die so

Die Erfindung bezieht sich auf e^;ne Anordnung viel Energie aufnimmt, daß über den Gleichrichter zum starterlosen Zünden von über t.i>ien Wechsel- 50 eine ausreichende Aufladung des Kondensators nicht richter betriebenen Leuchtstofflampen mit vorgeheiz- mehr erfolgt, die einen Durchbruch der Entladung zu ten Elektroden und einer äußeren Elektrode als ka- einer Bogenentladung bewirken könnte. Die Entlapazitive Zündhilfe sowie einem Kondensator, der dung in der Lampe bleibt dann im Zustand der über einen Gleichrichter auf eine Spitzenspannung Glimmentladung.

aufgeladen und dann bei Zündung der Lampe über 55 Es ist ferner eine Schaltungsanordnung zum stardie Entladungsstrecke der Lampe entladen wird, wo- terlosen Zünden von Niederspannungs-Leuchtstoffbei die äußere Zündhilfe über einen Widerstand an lampen bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 144 401), die Wechselspannung des Wechselrichters angeschal- die mit außen an der Lampe angeordneten Starthilfstet wird. streifen versehen sind, an welche in einer Resonanz-Zum Zünden von Leuchtstofflampen ist es be- 60 schaltung erzeugte Spannungen angelegt werden, dekannt, zunächst die Heizwendeln der Lampe vorzu- ren Auftreten zur Sicherung einer genügenden Elekheizen und zwischen den Elektroden der Lampe die trodenvorheizung durch einen im Resonanzkreis He-Leerlaufzündspannung anzulegen, die bei normalen genden Heißleiter verzögert wird. Auch bei dieser Temperaturverhältnissen eine Zündung einleitet. Bei Schaltung können sich bei tiefen Temperaturen Startstarterlosen Schaltungen wird oft auch eine Zünd- 65 Schwierigkeiten ergeben. Darüber hinaus treten bei hilfsspannung verwendet, die an einen Zündstreifen einem Ausfall der Lampe andauernde hohe Reso- oder an Metallteile der Leuchte angelegt wird und nanzspannungen auf.
durch eine Glimmentladung die Lampe zum Zünden Es ist auch bekannt, gasgefüllte Leuchtröhren mit