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CH312427A - Schaltanordnung zur Helligkeitsregelung mindestens einer Niederspannungs-Leuchtstofflampe. - Google Patents

Schaltanordnung zur Helligkeitsregelung mindestens einer Niederspannungs-Leuchtstofflampe.

Info

Publication number
CH312427A
CH312427A CH312427DA CH312427A CH 312427 A CH312427 A CH 312427A CH 312427D A CH312427D A CH 312427DA CH 312427 A CH312427 A CH 312427A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
switching arrangement
dependent
arrangement according
lamp
current
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Aktieng Siemens-Schuckertwerke
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of CH312427A publication Critical patent/CH312427A/de

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description


  Schaltanordnung zur     Helligkeitsregelung    mindestens einer     Niederspannungs-Leuchtstofflampe.       Die Helligkeit elektrischer Lampen wird  bekanntlich durch Veränderung des Lampen  stromes geregelt. Für eine     Herabregelung    bis.  zur völligen Dunkelheit, z. B. zur allmählichen  Raumverdunkelung oder vor allem für     Büh-          nenbeleuchtungszwecke,    ist es bei     Leuchtstoff-          röhren    erforderlich, den Lampenstrom vom  Nennwert auf etwa     1/100o    des Nennwertes und  weniger herabzusetzen.

   Eine stetige Hellig  keitsregelung jedoch durch     Herabregelung    der  Speisespannung wird mit einer an sich be  kannten gewöhnlichen     Vorschaltdrossel    mit       Luftspaltkern    nur in einem verhältnismässig  kleinen Bereich vom Nennbetrieb aus abwärts       bis        auf        etwa        20        %        des        Nennstromwertes        er-          reicht.    Darunter ist der Betrieb trotz einer  vorgeschalteten     Luftspaltdrossel    nicht mehr  stabil.

   Das wirkt sich praktisch für eine ein  zelne     Leuchtstofflampe    so aus, dass eine ste  tige Helligkeitsregelung durch Spannungsver  minderung nicht möglich ist. Bei Parallel  betrieb können einzelne Lampen auf Kosten  anderer mehr Strom aufnehmen, das heisst die  Lampen brennen verschieden hell. Die unter  schiedliche Stromaufnahme kann sogar zum  Erlöschen. einer Reihe von Lampen führen,  während der Rest seine Stromaufnahme er  höht. Letzteres     gilt    auch für Regelung mittels  einer gemeinsamen regelbaren Reihenimpe  danz.  



  Die Erfindung beruht auf dem Gedanken,  den stabilen Betriebsbereich einer     Leucht-          stofflampe    durch Erhöhung der vorgeschal-         teten    Impedanz im     untern    Strombereich aus  zuweiten, und zwar nicht durch einen beson  deren Steuer- oder Regelvorgang, sondern da  durch, dass eine erhöhte Impedanz von selbst  im untern Betriebsbereich wirksam     wird.     Demgemäss besteht die Erfindung in der     Vor-          sehaltung    einer Impedanz, deren Widerstands  wert im untern Strombereich grösser ist als  im obern Strombereich.  



  In der Zeichnung sind in den     Fig.        1.    bis 9  verschiedene Ausführungsbeispiele der erfin  dungsgemässen Schaltanordnung schematisch  dargestellt. Für die verschiedenen Anordnun  gen sind verschiedene Regeleinrichtungen vor  gesehen. Die     Regeleinrichtungen    sind wahl  weise austauschbar. Jedes Regelgerät ist für  jedes der dargestellten Ausführungsbeispiele  geeignet. Gleiche Teile tragen in sämtlichen  Figuren gleiche Bezugszeichen.  



  In     Fig.1    wird der Hauptstromkreis einer       Leuchtstofflampe    10 über Zuleitungen 11 und  12 von einem Wechselstromnetz mit den An  schlussklemmen 26 über einen Transformator  20 mit regelbarer Spannung gespeist. Den  Strom für die     Elektrodenheizi-mg    liefert ein       Heiztransformator    9, der über die Leitung 11  und eine weitere Leitung 33 an das gleiche  Wechselstromnetz angeschlossen ist. Eine  Zündeinrichtung 19 an sich bekannter Art  liegt parallel zur Lampe. Der Lampe ist, wie  ebenfalls an sich bekannt, eine     Strombegren-          zungsdrossel    14 vorgeschaltet, deren Kern 24  einen Luftspalt aufweist. Zusätzlich ist eine      Wicklung 18 mit der Lampe 10 in Reihe ge  schaltet.

   Diese Wicklung 18 ist mit einem ge  schlossenen     Magnetkern    28 verkettet. Die     Win-          dungszahl    der Wicklung 18 und der Quer  schnitt des Kernes 28 sind so aufeinander ab  gestimmt, dass der Kern 28 beim Nennstrom  wert     hoehgesättigt    ist. Der Sättigungsstrom  wert ist mindestens eine Zehnerpotenz kleiner  als der     Nennstromwert,    beträgt also beispiels  weise ein Zehntel davon.

   Bei einer praktisch  erprobten Anordnung mit einem Lampen  nennstrom von 41.0     mA    betrug der     Sättigungs-          stromwert    etwa 30     mA.    Damit wurde eine  stetige Regelung bis herab auf rund 0,5     mA     erzielt. Das ist darauf zurückzuführen, dass  die     Stromspannungskennlinie    der     Gesamt-          induktivität    der beiden     Vorschaltdrosseln    14  und 18 im untern Bereich bis etwa 30     mA     sehr steil verläuft und darüber hinaus nach  Sättigung des Kernes 28 wesentlich     flaeher.     



  Infolge der Steilheit des untern     Kenn-          linienzweiges    ergibt sich auch hier für jeden  Stromwert ein eindeutiger Schnitt mit der       Lichtbogenkennlinie.    Im     obern    Stromgebiet  darf die     Kennlinienneigung    der vorgeschal  teten     Gesamtinduktivität    nicht zu klein sein,  damit im Normalbetrieb durch unvermeidbare       Spannungsschwankungen    des Netzes etwa her  vorgerufene Stromänderungen in erträglichen  Grenzen bleiben. Deshalb ist der     Luftspalt-          kern    24 nicht zu entbehren.

   Zweck Festpunkte  der Kennlinie der     Gesamtinduktivität    sind  durch den Normalbetrieb gegeben, wo die  Kennlinie von der Nennspannung (z. B. 220 V)  ausgehend, die     dynamische        Lichtbogenkenn-          linie    im Punkte des     Nennstromwertes    (z. B.  410     mA)    treffen muss. Die Bedingung für die       Lichtbogenstabilität    bei verschiedenen Strom  werten ist     erfüllt,    wenn bei jedem Stromwert  die Neigung der resultierenden     Impedanz-          lzennlinie    grösser ist als die Neigung der Licht  bogenkennlinie.

   Das kann für verhältnismässig       niedrige    Stromwerte durch Verwendung  einer magnetisch hochwertigen Blechsorte für  den Kern 28     und    seine Ausführungsform als       Ringbandkern    erreicht werden. Billiger und  im Sinne einer Erweiterung des Regelberei  ches nach     -unten    günstiger ist es, bei Verwen-         dung    gewöhnlichen     Dynamobleches    in recht  eckiger Form den Querschnitt eines Teils des       Kraftlinienweges    zu .erweitern mittels zusätz  licher     Bleehe,    die alle an der gleichen Stelle  offen sind.

   Dort bleibt dann ein Steg stehen,  der den gewünschten Sättigungsquerschnitt  hat und zugleich wegen seiner geringen Länge  eine verhältnismässig niedrige     magnet.isehe     Spannung zu seiner Sättigung erfordert. Die  zusätzlichen offenen Bleche stellen gewisser  massen einen zweiten Kern mit. Luftspalt dar.  Man gelangt auf diese Weise zur     Vereinigung     eines geschlossenen Kernes und eines Kernes  mit Luftspalt, die beide mit einer gemeinsa  men Wicklung verkettet sind. Mine derartige  Baueinheit kann die Aufgabe der     übliehen          Vorsehaltdrossel    14 mit     Luftspaltkern    mit  übernehmen.

   Infolge der durch vorstehende  Massnahmen gesicherten Stabilität jeder ein  zelnen     Leuchtstofflampe    ist es ohne weiteres  möglich, mehrere Lampenstromkreise einander  parallel zu schalten, wie in     Fig.1    angedeutet  ist, und sie mittels eines Regeltransformators  20 gemeinsam zu regeln.  



  Es lässt sich bei der Herstellung der er  wähnten     Vorschaltdr        osseln    kaum vermeiden,  dass ihre Kennlinien kleine Abweichungen  voneinander aufweisen, die sieh im Parallel  betrieb mehrerer Lampen durch Ungleich  mässigkeit ihres     Helligkeitsgrades    störend be  merkbar machen können. Diese Unterschiede  können durch Veränderung der Anzahl der  Bleche mit und ohne Luftspalt weitgehend  ausgeglichen werden, dazu müssten die Dros  seln aber wieder     auseina.ndergenommen    wer  den.

   Demgegenüber ist ein nachträglicher       Kennlinienabgleich    auf     einfaehere    Weise mög  lich, indem die     Drosselwieklungen    mit An  zapfungen versehen werden; denn auch durch  Veränderung der     Windungszahlen    um eine  oder wenige Windungen können die Kenn  linien der     Vorschaltdrosseln    einer     Lampen-          g@ruppe    einander in einem für die Erzielung  gleichmässiger Helligkeit über den ganzen Re  gelbereich ausreichendem Masse angepasst wer  den.

   Erforderlichenfalls können damit auch  Unterschiede der     Lampenkennlinien,    sofern  solche sieh störend bemerkbar machen sollten,      nachträglich unschädlich gemacht werden. Die       Anzapfungen    der     Drosselwicklungen    können  mit Lötösen oder mit noch leichter herstell  und lösbaren Anschlüssen, z. B. Schraub- oder  Steckanschlüssen, versehen sein.  



       Fig.    2 zeigt eine Schaltanordnung mit  einer derartigen kombinierten     Vorschaltdros-          sel    27 in vereinfachter Darstellung, nämlich  unter Weglassung der Heiz- und     Zündanord-          nung,    die sinngemäss entsprechend     Fig.l    zu  ergänzen sind. Die     Vorschaltdrossel    27 hat  eine Wicklung 22, die mit der Leuchtstoff  lampe 10 in Reihe geschaltet ist.

   Sie um  schlingt einen     Kern    24 mit Luftspalt und  einen geschlossenen Kern 28, der sich an der  Stelle, wo sich der Luftspalt des Kernes 24       befindet,    sättigt, wenn der Lampenstrom     bei-          spielsweise        einen        zwischen    2     und        10%        des          Nennstromwertes    liegenden Wert erreicht.

   Ein  Kernteil, ein Schenkel oder ein Joch, des Vor  schaltgerätes der Anordnung nach     Fig.    2 kann  zu diesem Zwecke so ausgeführt sein, wie es       Fig.        2a    im Längsschnitt. zeigt. Die Bleche der  beiden Kernteile, offene und geschlossene,  können auch einzeln abwechselnd oder     grup-          pen,%##eise    abwechselnd     aufeinandergeschichtet          lind    die beiden Kerne auf diese Weise mit  einander verschachtelt sein.  



  Die Regeleinrichtung 30 besteht nach       Fig.    2 beispielsweise aus einer     Parallelschal-          i    eng von zwei gleichstromvormagnetisierten  Drosseln und ist zwischen einem Netzleiter 23  und dem Leiter 12 angeordnet, an welchen  der Lampenstromkreis angeschlossen ist.  



  Die Anordnung nach     Fig.    3 ist durch eine  Zündeinrichtung vervollständigt, die aus  einem gegensinnig     vorerregten        Sättigungs-          wandler    15 besteht, dessen geschlossener     Ma-          0        netkern    ähnlich gestaltet ist wie der Kern  28. Im Erregerkreis des Impulserzeugers 15  liegt eine     Strombegrenzungsdrossel    16, deren  Magnetkern einen Luftspalt hat.

   In dem     Sät-          tigungswandler    15 werden     spitzenförmige     Spannungsimpulse erzeugt, die sieh dem  Scheitelwert, der an der Lampe liegenden  Spannung mit gleicher Richtung überlagern,  so     class    die Summenspannung die Zündspan-         nung    überschreitet und somit die Lampe ge  zündet wird.  



  Gemäss     Fig.    3 sind mehrere parallel ge  schaltete     Leuchtstofflampen    mit den zugehöri  gen     Vorschaltgeräten    zu einer Gruppe zusam  mengefasst,     itnd    jede Gruppe wird mittels  eines gemeinsamen Steuergerätes 30 geregelt,  das hier als veränderbare Impedanz, beispiels  weise als Regelwiderstand, dargestellt ist. Es  können mehrere derartige Gruppen vorhan  den sein. In     Fig.3    ist eine zweite Gruppe  angedeutet.

   Der Leitungsstrang 11 bildet eine  allen     Gruppen    gemeinsame Sammelleitung, an  die sowohl die regelbaren Lampenstromkreise  als auch zusätzliche vorhandene Hilfsstrom  kreise für Zündung und Heizung, die gewöhn  lich nicht regelbar sind, einpolig angeschlos  sen sind. Die andern Enden der     Lampenstroin-          zweige    sind an Leiter 12 angeschlossen, von  denen jeder Lampengruppe einer zugeordnet  ist. Die     Heizstromkreise    liegen an einem ge  meinsamen Leiter 33, der auch mehreren  Gruppen gemeinsam sein kann, ebenso die  Zündstromkreise jeder Gruppe an einem ge  meinsamen Leiter 13. Durch Schalter 29 kön  nen die Gruppen einzeln oder gemeinsam ge  zündet werden.  



  Der Aufwand für die     Zündimpulserzeu-          gung    kann bei Vorhandensein mehrerer Lam  penstromkreise dadurch verringert werden,  dass ein gemeinsamer Sättigungswandler 15  mit mehreren Sekundärwicklungen, die in ver  schiedenen Lampenstromkreisen angeordnet  sind, und einer einzigen Erregerwicklung ver  wendet wird, wie     z.B.    in     Fig.    3 bei der rechts  gezeichneten Lampengruppe.  



  Vorteilhaft werden Regelgeräte verschie  dener Art zu einer gemeinsamen Regelein  richtung miteinander vereinigt, z. B. in der  Weise, dass zur     Stromabsenkung    vom Normal  betrieb aus zunächst ein Regeltransformator  und daran anschliessend Regelwiderstände     zii     betätigen sind. Dadurch kann bezüglich des  Aufwandes und der Betriebskosten ein     Opti-          inum    erzielt werden. Als besonders vorteilhaft  hat es sich erwiesen, den Regeltransformator  für eine Stromabsenkung im Verhältnis 1 :4      zu verwenden und dementsprechend zu bemes  sen. Für die Widerstände verbleibt dann ein  anschliessender Regelbereich im Verhältnis  1 :500 oder noch weitergehend, je nach den  gestellten Anforderungen hinsichtlich des  kleinsten Helligkeitsgrades.

   Durch eine ge  meinsame Antriebsvorrichtung für die Regel  organe des Transformators und der Wider  stände kann die Reihenfolge ihrer Betätigung       zwangläufig    gesichert werden.  



  Bei weitgehender     Herabregelung    der Hel  ligkeit wird an     Leuehtstofflampen    eine     soge-          nannte     geschichtete Entladung , auch  Schei  benentladung  genannt, beobachtet. Diese trat  beispielsweise in der erprobten Schaltung mit       Leuchtstofflampen.für    410     mA    Nennstrom in  einem Bereich unterhalb 20     mA    auf. Sie ist  mit unruhigem Leuchten verbunden.  



  Ein Mittel zur Verhinderung dieser Stö  rung besteht darin, dass ein beliebiger Teil  des     Lampenstromkreises    - ausgenommen der  Impulserzeuger für sich allein - durch einen  Nebenweg mit einem Kondensator überbrückt  wird. Wenn der Nebenweg den Impulserzeu  ger für sich allein     überbrücken        würde,    so  würde er diesen ausser Funktion setzen, da er  für die     Zündimpulse    einen Kurzschluss bil  den würde. In jeder andern Schaltung des  Nebenweges     wird    eine     Vergleichmässigung    der       Helligkeit    längs der Entladungsstrecke der       Leuchtstofflampe    sowie ein ruhiges Licht er  zielt.  



  Die     Fig.    4 bis 6 zeigen verschiedene Schal  tungsbeispiele einer derart. erweiterten An  ordnung in vereinfachten Darstellungen, die  nach den vorangehenden     Ausführiuigen    leicht  vervollständigt werden können.  



  Nach     Fig.4    kann der Nebenweg ausser  einem Kondensator 34 noch einen     Dämpfungs-          widerstand    35 enthalten. Bei Verwendung  eines Zündwandlers 15 oder eines andern  Impulserzeugers, der mit der Lampe 10 un  mittelbar     hintereinandergeschaltet    ist, liegt  die eine     Anschlussstelle    des Kondensator  Nebenweges zwischen dem Impulserzeuger 15  und den Begrenzungsimpedanzen 14/18 bzw.  27, das andere Ende des Nebenweges ist an  die Leitung 7 2 - angeschlossen. Dadurch wird    vermieden, dass in stromlosem Zustand die  Zündimpulse vom Kondensator 34 aufgenom  men und dadurch unwirksam gemacht wer  den.  



  Nach     Fig.    5 ist der Nebenweg an die     Sam-          n        ielleitung    11 angeschlossen, so dass er die  Reihenschaltung der     Leuelitstofflampe    10 und  des Zündwandlers 15 überbrückt.    Für den Fall, dass einer Gruppe von meh  reren parallel geschalteten Lampenstromkrei  sen eine gemeinsame Regeleinrichtung 30 vor  geschaltet ist, kann diese von den Nebenwegen       mitüberbrückt    werden. Zu diesem Zwecke  können die     Kondensator-Nebenwege    auch an  eine gemeinsame Hilfsleitung angeschlossen  sein, die mit der Hauptleitung verbunden ist,  an welche die gemeinsamen Regelimpedanzen  angeschlossen sind.

   In     Fig.    6 ist beispielsweise  gezeigt, dass der Nebenweg mit dem Konden  sator 34 und dem Widerstand 35 an die     Heiz-          leitung    33 angeschlossen ist, die mit der  Hauptleitung 23 Verbindung hat, wie auch  aus     Fig.    3 erkennbar ist. Nach dem Vorbild  der letzteren ist die Anordnung nach     Fig.    6  zu vervollständigen.  



  Gewisse Schwierigkeiten für den Parallel  betrieb können im Strombereich unter 0,5     mA     auftreten, weil die     Stromspannungskennlinie     der     Vorsehaltdrossel    an ihrem Ursprung, im  sogenannten     Rayleigh-Gebiet,    eine geringe  Neigung hat.

   Die erwähnten, durch das     Ray-          leigh-Gebiet    verursachten Schwierigkeiten kön  nen überwunden werden, indem durch einen  Nebenpfad zur Lampe dafür gesorgt wird,       cla,ss    durch die     Vorschaltdrossel    ein höherer  Strom fliesst als durch die Lampe, so dass die  gesättigte     Vorsehaltdrossel    trotz eines mini  malen Lampenstromes noch nicht. in das     Ray-          leigh-Gebiet        gelangt    und mithin eine zur Sta  bilisierung ausreichende Spannung behält.

    Nach     Fig.7    kann der einen Widerstand 48  enthaltende Nebenpfad entweder so ange  schlossen sein, dass er nur die Entladungs  strecke der Lampe 10 überbrückt, oder auch  so, dass er den Impulserzeuger 15     mitüber-          brüekt,    wie die gestrichelte Linie rechts in       Fig.    7 andeutet. Der Widerstand 48 kann fest      oder regelbar sein. Er muss gross genug sein,  dass die Entladung der Lampe 10 am un  tern Ende des Regelbereiches nicht abreisst.

    Durch passende Wahl des Widerstandswertes  können die Widerstände 48 als Saugwider  stände wirken, das heisst den Lampenstrom  schwächen und zugleich die Lampenunter  schiede und Unterschiede in den     Zündkreisen          ausgleichen.    Durch Regelung im Sinne einer  Verminderung des Widerstandswertes werden  die Lampenströme über ihren sonst erreich  baren niedrigsten Wert hinaus noch weiter  geschwächt. Damit kann eine gleichmässige       Herabregelung    aller parallel geschalteten  Lampen bis zu einem Verhältnis von zum  Beispiel 1/60000 und auf diese Weise prak  tisch völlige Dunkelheit erzielt werden. Da  mit alle Nebenpfade der Gruppe zugleich ge  regelt werden können, sind die Widerstände  48 miteinander gekuppelt.

   In der     Fig.7    ist  dies durch eine strichpunktierte Linie ange  deutet. Eine weitere strichpunktierte Linie  stellt die Verbindung zum gemeinsamen Re  gelwiderstand 30 her und soll bedeuten, dass  zwischen diesem und den Widerständen 48  eine Getriebekupplung vorhanden ist, welche  die richtige Reihenfolge der Betätigung si  cherstellt..  



  Der Widerstand des Nebenpfades kann in  einen festen und einen regelbaren Anteil auf  geteilt werden, und die regelbaren Wider  standsanteile der verschiedenen, zu einer  Gruppe gehörenden Nebenpfade können ge  mäss     Fig.    8 zu einem einzigen Regelwiderstand  52 zusammengezogen werden. Eine gemein  same     Sammelleitung    51 kann für den     Zwi-          sehenanschluss    der Widerstände 48 und 52  vorgesehen sein.  



  Eine ähnliche Schaltung mit     kapazitiven     Nebenwegen ist in     Fig.    9 dargestellt. Hier bil  den Kondensatoren 53 nicht regelbare und  Kondensatoren 54, die über eine Zwischen  leitung 56 und eine für die ganze Gruppe  gemeinsame, steuerbare     Impedanz    55 an die  Hauptzuleitung 11 angeschlossen sind, regel  bare     Üfiberbrüekungspfade.    Die Regelung kann  in einer oder mehreren Stufen, z. B. durch  Überbrückung der Impedanz 55, oder auch    stetig durch     allmähliche    Veränderung des       Impedanzwertes    erfolgen.  



  Eine stetige Regelung ist beispielsweise  auch durch Reihenschaltung der Kondensa  toren     mit    gleichstromvormagnetisierten Dros  seln möglich, durch. welche die Kapazitäten  je nach der Höhe der Gleichstromerregung  verschieden stark     kompensiert    werden. Vor  teilhaft wird für die     Kondensatorpfade    der  ganzen Gruppe eine gemeinsame vormagneti  sierte Drossel zur Kompensation verwendet,  die in der Anordnung nach     Fig.    9 an die  Stelle des Widerstandes 55 treten kann.  



  Bei weitgehender _     Herabsteuerung    des       Lampenstromes    kann unter Umständen eine  Unsicherheit in der Zündung einzelner Lam  pen einer gemeinsamen geregelten Gruppe  auftreten. Das Ausbleiben der Zündung er  klärt sich dadurch, dass nach der Zündung  einiger Lampen am gemeinsamen Regelwider  stand der Gruppe ein Spannungsabfall auf  tritt, durch den die Höhe der vom Impuls  erzeuger gelieferten Zündspitze so weit ver  ringert wird, dass sie zur Zündung der rest  lichen Lampen nicht mehr ausreicht. Diesem  Mangel wird zum Beispiel gemäss     Fig.    9 da  durch abgeholfen, dass für die Lampengruppe  ein Überbrückungspfad 46 zwischen den bei  den Leitern 11 und 12 vorgesehen wird.

   Dies  kann beispielsweise einfach eine     Kurzschluss-          verbindung    sein; denn der Regelwiderstand  30 lässt in dem beschriebenen Betriebszustand  nur einen verschwindend kleinen Strom von  einigen     1-Iundertsteln        mA    pro Lampe durch.  Die Zündspitzen bilden sich über den Über  brückungspfad 46 in voller Höhe aus, so dass  die Zündung sämtlicher Lampen in diesem  Betriebszustand und auch bei weiterer Her  absteuerung des Lampenstromes sichergestellt  ist. Bei vollem Lampenstrom muss natürlich  der Überbrückungspfad 46 unterbrochen     sein.     Er kann zu diesem Zwecke mit einer Unter  brechungseinrichtung versehen sein, die vor  teilhaft gemeinsam mit dem Regler 30 ge  steuert wird.

   Statt einer Unterbrechungsein  richtung kann auch ein Begrenzungswider  stand 47 im Überbrückungspfad 46 angeord  riet sein. Gegenüber dem innern Widerstand      einer Lampe von mindestens 150 bis 200     kOhm     im Gebiet sehr kleiner Lampenströme bedeu  tet ein Widerstand von beispielsweise 5 bis  10     kOhni    im Überbrückungspfad praktisch  immer noch einen Kurzschluss für die     Zünd-          kreise,    so dass die Zündspitzen.ohne nennens  werte Schwächung praktisch in voller Höhe  an sämtlichen Lampen erscheinen.  



  In dem Zustand weitgehender Verminde  rung des Lampenstromes steuern die vom  Impulserzeuger 15 ausgehenden Zündspitzen  einen beträchtlichen Anteil zu der restlichen  Lampenhelligkeit bei. Daher wird zwecks noch  weiterer Helligkeitsminderung der Wider  stand 47 vorteilhaft regelbar gemacht.  



  Unter Umständen kann es zweckmässig  sein, die Zündspitzen durch eine zusätzliche       Sinusspannung    zu unterstützen. Eine solche  Zusatzspannung kann durch einen im     Über-          brückungspfad    46 liegenden     Hilfstransforma-          ior    50 sämtlichen Lampen gemeinsam zuge  führt werden. Eine Schwächung der     Zünd-          spitzen    zwecks     -weiterer        Herabsteuerung    kann  dann durch Regelung der Zusatzspannung,  z. B. mittels eines Regelwiderstandes 49, im  Primärkreise des Hilfstransformators 50 her  beigeführt werden.

   Auch durch Gegenschal  tung des Hilfstransformators 50 ist eine  Schwächung der Zündspitzen erreichbar.  



  Durch strichpunktierte Linien ist ange  deutet, dass der Regelwiderstand 30 mit den  verschiedenen Regelgeräten derart gekuppelt  sein kann, dass die richtige     Reihenfolge    der  Betätigung     zwangläufig    sichergestellt ist.  



  Mit den angegebenen Mitteln wird eine  stetige Regelung von     Leuchtstofflampen    sowie  eine gruppenweise Regelung durch gemein  same     Steuergeräte    mit verhältnismässig ge  ringem Aufwand ermöglicht, da die erforder  lichen Geräte     aus    wenigen Baueinheiten von  verhältnismässig kleinen Abmessungen beste  hen. Auch die Anzahl der Steuer- und Hilfs  leitungen ist verhältnismässig gering. Es ist  daher möglich, mit den angegebenen Mitteln  Räume, die mit direkter Beleuchtung durch       Niederspannungsleuchtstofflampen    ausgerü  stet sind, allmählich zu verdunkeln.

   Es ist  ferner möglich,     aus    den beschriebenen Grund-         schaltungen    umfangreiche Anlagen zur Be  leuchtung grosser Bühnen zusammenzustellen  und dabei die Steuerleitungen zu     stellwerk-          artigen    Kommandostellen zu führen und sie  mit aus der     Fernmeldetechnik    bekannten Mit  teln mit Einrichtungen zur     Voreinstellung     und     Speicherurig    auszurüsten. Dazu     können     die beschriebenen Merkmale und Massnahmen  sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombi  nation miteinander und mit an sich bekannten  Merkmalen und     Hassnahmen    angewendet wer  den.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Schaltanordnung zur Helligkeitsregelung mindestens einer Niederspannungs-Leuclit- stofflampe, mit der eine Impedanz zur Sta bilisierung des Lichtbogens in Reihe geschal tet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der )Yi- derstandswert der Reihenimpedanz im untern Strombereich grösser ist als im obern Strom bereich. UNTERA.NSPR-CICHE 1.
    Schaltanordnung nach Patentansprueli, mit einer der Lampe vorgeschalteten Luft spaltdrossel, gekennzeichnet durch eine mit der Lampe in Reihe liegende Wicklung, die mit einem geschlossenen und beim Nennstrom- #vert hochgesättigten Magnetkern verkettet ist. 2.
    Schaltanordnung nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Ausbil dung der verschiedenen Teile der gesamten, einer Lampe vorgeschalteten Impedanz, dass die Neigung ihrer resultierenden Kennlinie auch für unter 20% des Nennstromwertes lie- gende Werte des Lampenstromes grösser ist als die Neigung der Lichtbogenkennlinie für den jeweils gleichen Stromwert. 3.
    Schaltanordnung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sätti- gungsstromwert des geschlossenen Magnet kreises wenigstens eine Zehnerpotenz kleiner ist als der Nennstromwert der Leuchtstoff lampe. 4. Schaltanordnung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sätti gungskern und der Magnetkreis der Luft- Spaltdrossel eine gemeinsame Wicklung auf weisen. 5.
    Schaltanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschalt- drossel vorgesehen ist, welche einen Luftspalt kern und einen geschlossenen, beim Nenn stromwert hochgesättigten Magnetkern und für beide gemeinsam nur eine einzige Wick- hing hat. 6. Schaltanordnung nach Unteranspruch <B>5</B>, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung der Drossel mit Anzapfungen versehen ist. i. Schaltanordnung nach Unteranspruch gekennzeichnet durch wechselseitige Ver- sehaehtelung der Magnetbleche der verschie denen Kerne. B.
    Schaltanordnung nach Patentanspruch, für Parallelschaltung- mehrerer Leuehtstoff- lampen, gekennzeichnet durch eine gemein same Regeleinrichtung für eine Gruppe von mehreren parallel geschalteten Lampenstrom- zwei-en. 9. Schaltanordnung nach Unteranspruch S, dadurch gekennzeichnet, dass die gemein same Regeleinrichtung einen zur Stromabsen kung vom Normalbetrieb aus zunächst zu be- tätigende Regeltransformator und daran an schliessend zu betätigende Regelwiderstände nmfasst. 10.
    Schaltanordnung nach Unteranspruch !!, dadurch gekennzeichnet, dass der Regel transformator für einen Regelbereich 1 :4 des Nennstromes der Lampengruppe ausgelegt ist. 11-. Schaltanordnung nach Unteranspruch g, dadurch gekennzeichnet, dass die regelbaren Stromzweige und zusätzlich vorhandene Hilfs stromkreise mit je einem ihrer Enden an eine gemeinsame Sammelleitung angeschlossen sind. 12.
    Schaltanordnung nach Unteranspruch 1. -ek ennzeichnet durch einen im Arbeits- stromkreise der Lampe liegenden Zündimpuls- erzeuger. 13. Schaltanordnung -nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, da.ss der Zünd- Impulserzeuger aus einem Sättigungswandler bestellt, dessen Erregerwicklung in Reihe mit einer Luftspaltdrossel an der Wechselspan- nung liegt und entgegengesetzt wie die Haupt wicklung gepolt ist. 14.
    Schaltanordnung nach Unteranspruch 13, gekennzeichnet durch einen für mehrere parallel geschaltete Lampenstromzweige ge meinsamen Sättigungswandler, welcher meh rere Hauptwicklungen, die in verschiedenen Lampenstromzweigen angeordnet sind, und eine gemeinsame Erregerwicklung hat. 15. Schaltanordnung nach Unteranspruch 12, gekennzeichnet durch einen Nebenweg mit einem Kondensator, der einen Teil je eines Lampenstromkreises, ausgenommen den Zünd- impulserzeuger, überbrückt. 1.6. Schaltanordnung nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Neben weg regelbar ist. 17.
    Schaltanordnung nach Unteranspruch 15, gekennzeichnet durch einen Dämpfimgs- widerstand im Nebenweg. 18. Schaltanordnung nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Konden- sator-Nebenweg eine mit der Lampe in Reihe liegende Impedanzanordniuzg überbrückt. 19. Schaltanordnung nach Unteranspruch 1.5, dadurch gekennzeichnet, dass eine An schlussstelle des Kondensator-Nebenweges zwi schen dem der Lampe -unmittelbar vorge schalteten Impulserzeuger und der Reihen impedanz liegt.
    20. Schaltanordniuzg nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kon- densator-Nebenweg die Reihenschaltung der Lampe und des Impulserzeugers überbrückt. 21. Schaltanordnung nach Unteransprueli 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Konden- sator-Nebenweg an eine mehreren Lampen stromkreisen gemeinsame Sammelleitung an geschlossen ist. 22.
    Schaltanordnung nach Unteranspruch 18, für eine Gruppe parallel geschalteter Lampenstromkreise, mit einer gemeinsamen Regelimpedanz, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensator-Nebenwege die gemeinsame Regelimpedanz mitüberbrücken. 23. Schaltanordnung nach Unteranspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Konden- sator-Nebenwege an eine gemeinsame Hilfs- leitung angeschlossen sind, die mit der äussern Zuleitung zur gemeinsamen Regelimpedanz verbiulden ist. 24.
    Schaltanordnung nach Unteranspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Konden- sator-Nebenwege an eine gemeinsame Zulei tung der Heiztransformatoren angeschlossen sind. 25. Schaltanordnung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Lampe ein besonderer, einen hohen Wider stand aufweisender Hilfsstrompfad zur Er höhung des Stromes in der Vorschaltdrossel vorgesehen ist. 26. Schaltanordnung nach Unteranspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfs- strompfad die einer Lampe und des zugehörigen Zündimpulserzeugers überbrückt.
    27. Schaltanordntuzg nach Unteranspruch 25, dadurch gekennzeichnet, da.ss die zur Er höhung des Stromes in den Vorschaltdrosseln dienenden Hilfstrompfade regelbar sind. <B>2</B>8. Schaltanordnung nach Unteranspruch 8, mit regelbaren Überbrückungspfaden für Teile der einzelnen Lampenstromkreise, ge kennzeichnet durch eine zusätzliche gemein same Regelimpedanz für gleichartige Über brückungspfade einer Lampengruppe. 29.
    Schaltanordnung nach Unteranspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass gleichartige Überbrückungspfade einer Lampengruppe an eine gemeinsame Hilfsleitung angeschlossen sind, die mit einer Hauptzuleitung der Lam- pengTuppe über die zusät.zliehe Regelimpedanz verbunden ist. 30. Schaltanordnung nach Unteranspruch 29, gekennzeichnet durch ein die Steuerung der Regelimpedanz mit der Steuerung des Hauptreglers kuppelndes Zwanglaufgetriebe, welches die Betätigungsfolge festlegt. 31. Schaltanordnung nach Unteranspruch 8, gekennzeichnet durch einen steuerbarexi Überbrückungspfad für die Lampengruppe. 32.
    Schaltanordnung nach Unteranspruch 31, gekennzeichnet durch eine regelbare Im pedanz im Überbrückungspfad. 33. Schaltanordnung nach Unteranspruch 32, gekennzeichnet durch einen. endlichen Min destwert der regelbaren Impedanz des Über brückungspfades. 34. Schaltanordnung nach Unteranspruch 31, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Wechselspannungsqitelle im I'berbrückungs- pfad. 35. Schaltanordnung nach Unteranspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz spannung regelbar ist.
CH312427D 1952-03-24 1953-03-13 Schaltanordnung zur Helligkeitsregelung mindestens einer Niederspannungs-Leuchtstofflampe. CH312427A (de)

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