DE1083429B

DE1083429B - Anordnung zum Betrieb von Hochdruck-Entladungslampen, insbesondere Quecksilber-Dampflampen

Info

Publication number: DE1083429B
Application number: DEB46093A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Carl Heinz Sturm
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1957-09-17
Filing date: 1957-09-17
Publication date: 1960-06-15

Description

DEUTSCHES

Hochdruck-Entladungslampen, wie Quecksilber-Dampflampen, haben bei kaltem Entladungsgefäß infolge des geringen inneren Dampfdruckes eine kleine Brennspannung. Diese Entladungslampen besitzen je nach ihrer Größe eine Anlaufzeit von 3 bis 10 Minuten, innerhalb deren sich die Spannung an der Entladungsstrecke auf den vier- bis zehnfachen Anfangswert erhöht und der Strom durch die Entladungsstrecke sich innerhalb der Einbrennzeit um etwa 50 % vermindert. Diese Werte gelten für Quecksilber-Dampflampen mit Drosselspulen.

In dem Bestreben, auch für Hochdruck-Entladungslampen kapazitive Vorschaltgeräte, wie bei den Niederdruck-Entladungslampen (Leuchtstofflampen), verwenden zu können, liegt es nahe, ein Vorschaltgerät aus der Reihenschaltung einer Drosselspule und eines Kondensators zu bilden. Da eine derartige Reihenschaltung von Induktivität und Kapazität in der für den Betrieb der Lampen notwendigen Bemessung nahezu eine Konstanthaltung des Stromes — unabhängig vom inneren Widerstand der Entladungsstrecke — bewirkt, wird bei den bekannten kapazitiven Vorschaltgeräten für Leuchtstofflampen eine sogenannte Startwicklung in den Starterkreis geschaltet, so daß durch Vergrößerung der Induktivität der Vorheizstrom für die Elektroden in der gewünschten Größe zustandekommt.

Diese stromstabilisierende Wirkung eines kapazitiven Vorschaltgerätes bereitet auch beim Betrieb von Hochdruck-Entladungslampen Schwierigkeiten, da die Anlaufzeit wesentlich verlängert wird. Die Verlängerung dieser Anlaufzeit ist auf die Eigenschaft des kapazitiven Vorschaltgerätes, den Strom auch bei kleinem innerem Widerstand der Entladungsstrecke nicht größer werden zu lassen, zurückzuführen. Die Verlängerung der Anlaufzeit bei Hochdrucklampen wirkt sich jedoch nachteilig auf die Lebensdauer der Entladungslampen bei größerer Schalthäufigkeit aus. Nach den Lebensdauermessungen beträgt die Einschaltabnutzung etwa das Fünffache der der induktiven Vorschaltgeräte. Diese vergrößerte Einschaltabnutzung und die damit zusammenhängende Verringerung der Lebensdauer lassen sich bei kapazitiven Vorschaltgeräten nur vermeiden, wenn der Anlaufzustand durch Erhöhen des Entladungsstromes verkürzt wird. In gleicher Form besteht die Aussicht, daß die Einschaltabnutzung nun auch bei induktiven Vorschaltgeräten durch zusätzliche Vergrößerung des Entladungsstromes in der Anlaufzeit verringert und damit die Lebensdauer vergrößert werden könnte.

Es sind Anordnungen zur Speisung von elektrischen Lichtbogen bekanntgeworden, die von der Lichtbogenspannung beeinflußte Magnetverstärker benutzen und zur Stabilisierung des Lichtbogens dienen. Keine die-

Anordnung zum Betrieb

von Hochdruck-Entladungslampen,

insbesondere Quecksilber-Dampflampen

Anmelder:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertal, Boveristr. 22

Dr.-Ing. Carl Heinz Sturm, Eberbach/Neckar,
ist als Erfinder genannt worden

ser Anordnungen besitzt jedoch ein kapazitives Verhalten, und sie sind auch nicht imstande, den Entladungsstrom während des Anlaufvorganges zu erhöhen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Betrieb von Hochdruck-Entladungslampen, insbesondere Quecksilber-Dampflampen, bei der erfindungsgemäß eine Vergrößerung des Entladungsstromes während der Anlaufzeit, die eine Verkürzung der An¹ lauf dauer bewirkt, dadurch erreicht wird, daß in Reihe mit einer den Entladungsstrom begrenzenden Induktivität und einer Kapazität eine weitere zusätzliche Induktivität liegt, die in Abhängigkeit von der Spannung an der Entladungslampe derart gesteuert wird, daß während der Anlaufzeit der Entladungslampe die Gesamtimpedanz der vorgeschalteten Bauelemente verkleinert wird. Die zusätzliche Induktivität kann aus einem Transduktor bestehen, dessen S teuer wicklung über einen Gleichrichter an der Spannung der Entladungslampe liegt. Vorteilhafterweise sind die strombegrenzende Induktivität und die Induktivität des Transduktors auf einem gemeinsamen Magnetkern ananordnet, so daß diese Teile eine geschlossene Baueinheit bilden.

Der von der Erfindung erzielte Fortschritt liegt vor allem darin, daß die Gefahr des Kippens bei derartigen Einrichtungen völlig beseitigt ist und gleichzeitig die Möglichkeit gewonnen wird, durch Einstellung des Stromanstieges eine optimale Verkürzung der Anlaufperiode sicherzustellen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

009 530/244

Claims

In Reihe mit einer den Entladungsstrom begrenzenden Induktivität 1 und einer Kapazität 2 liegt ein Transduktor 3, dessen Steuerwicklungen 4 über einen Gleichrichter 5 an die Klemmen der Entladungslampe 6 angeschlossen sind. Unmittelbar nach dem Einschalten der Entladungslampe 6 bei kaltem Entladungsgefäß ist die Spannung über der Entladungsstrecke klein und damit die Aussteuerung des Transduktors 3, der in Strombegrenzungssteuerung arbeitet, gering. Dadurch ist nahezu die ganze Induktivität des Transduktors 3 wirksam. Diese vergrößerte Induktivität bewirkt im Gesamtkreis der Entladungslampe eine kleinere Impedanz der Vorschaltung und einen größeren Strom durch die Entladungsstrecke. Steigt nun mit der Erwärmung des Entladungsgefäßes die Spannung an der Entladungslampe 6 an, so wird die Induktivität durch die vergrößerte Gleichstromerregung des Transduktors 3 verringert und damit die gesamte Impedanz der kapazitiven Vorschaltung vergrößert Durch diese Maßnahme ist es bei kapazitiver Vorschaltung möglich, den Strom- und Spannungsverlauf in und an der Entladungsstrecke so zu gestalten, wie es bei induktiven Vorschaltgeräten der Fall ist oder wie es notwendig ist, um auch bei großer Schalthäufigkeit eine hohe Lebensdauer der Lampen zu erzielen. P .VTEXT A NSP R C CH E:

1. Anordnung zum Betrieb von Hochdruck-Entladungslampen, insbesondere Ouecksilber-Dampflampen, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit einer den Entladungsstrom begrenzenden Induktivität und einer Kapazität eine weitere zusätzliche Induktivität liegt, die in Abhängigkeit von der Spannung an der Entladungslampe derart gesteuert wird, daß während der Anlaufzeit der Entladungslampe die Gesamtimpedanz der vorgeschalteten Bauelemente verkleinert wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Induktivität aus einem Transduktor besteht, dessen Steuerwicklung über einen Gleichrichter an der Spannung der Entladungslampe liegt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die strombegrenzende Induktivität und die Induktivität des Transduktors auf einem gemeinsamen Magnetkern angeordnet sind und eine für sich abgeschlossene Baueinheit bilden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 671 573, 722 633;
deutsche Patentanmeldung A9512 VIIIb/21 d² (bekanntgemacht am 30.9.1954).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen