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DE1083429B - Arrangement for operating high-pressure discharge lamps, in particular mercury vapor lamps - Google Patents

Arrangement for operating high-pressure discharge lamps, in particular mercury vapor lamps

Info

Publication number
DE1083429B
DE1083429B DEB46093A DEB0046093A DE1083429B DE 1083429 B DE1083429 B DE 1083429B DE B46093 A DEB46093 A DE B46093A DE B0046093 A DEB0046093 A DE B0046093A DE 1083429 B DE1083429 B DE 1083429B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
discharge
inductance
discharge lamp
transducer
current
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEB46093A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr-Ing Carl Heinz Sturm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC BROWN BOVERI and CIE
BBC Brown Boveri AG Germany
Original Assignee
BBC BROWN BOVERI and CIE
Brown Boveri und Cie AG Germany
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 BBC BROWN BOVERI and CIE, Brown Boveri und Cie AG Germany filed Critical BBC BROWN BOVERI and CIE
Priority to DEB46093A priority Critical patent/DE1083429B/en
Publication of DE1083429B publication Critical patent/DE1083429B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/391—Controlling the intensity of light continuously using saturable magnetic devices

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

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.High-pressure discharge lamps, such as mercury vapor lamps, have a consequence when the discharge vessel is cold due to the low internal vapor pressure, a small operating voltage. These discharge lamps each have Depending on their size, a start-up time of 3 to 10 minutes, within which the voltage at the discharge path increases to four to ten times the initial value and the current through the discharge gap is reduced by about 50% within the burn-in time. These values apply to mercury vapor lamps with choke coils.

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. In an effort to also use capacitive ballasts for high-pressure discharge lamps, as in the case of low-pressure discharge lamps (Fluorescent lamps), it makes sense to use a ballast made up of a series connection of a choke coil and a To form capacitor. Since such a series connection of inductance and capacitance in the for the operation of the lamps necessary to keep the current almost constant - independently from the internal resistance of the discharge path - is caused in the known capacitive ballasts for fluorescent lamps a so-called starting winding is connected to the starter circuit, so that through Increase in the inductance of the preheating current for the electrodes in the desired size.

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.This current stabilizing effect of a capacitive ballast also prepares when operating High-pressure discharge lamps have difficulties, since the start-up time is significantly extended. The extension this start-up time is due to the property of the capacitive ballast, the current also with small internal resistance of the discharge path not to be increased. the However, extending the start-up time for high-pressure lamps has a detrimental effect on the service life of the Discharge lamps off if they are switched frequently. According to the lifetime measurements, the switch-on wear is about five times that of inductive ballasts. This increased switch-on wear and the associated reduction in service life can be attributed to capacitive Only avoid ballasts if the starting condition is shortened by increasing the discharge current will. In the same way, there is the prospect that the switch-on wear will now also apply to inductive ballasts reduced by an additional increase in the discharge current in the start-up time and thus the service life could be increased.

Es sind Anordnungen zur Speisung von elektrischen Lichtbogen bekanntgeworden, die von der Lichtbogenspannung beeinflußte Magnetverstärker benutzen und zur Stabilisierung des Lichtbogens dienen. Keine die-Arrangements for feeding electric arcs have become known, which are caused by the arc voltage Use influenced magnetic amplifiers and serve to stabilize the arc. No the-

Anordnung zum BetriebOrder to operate

von Hochdruck-Entladungslampen,of high pressure discharge lamps,

insbesondere Quecksilber-Dampflampenespecially mercury vapor lamps

Anmelder:Applicant:

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

Dr.-Ing. Carl Heinz Sturm, Eberbach/Neckar,
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Carl Heinz Sturm, Eberbach / Neckar,
has been named as the inventor

ser Anordnungen besitzt jedoch ein kapazitives Verhalten, und sie sind auch nicht imstande, den Entladungsstrom während des Anlaufvorganges zu erhöhen. However, these arrangements has a capacitive behavior, and they are also not able to the discharge current to increase during the start-up process.

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.The invention relates to an arrangement for operating high-pressure discharge lamps, especially mercury vapor lamps, according to the invention an increase in the discharge current during the start-up time, which causes a shortening of An 1 run time, is achieved in that in series with a the Discharge current limiting inductance and a capacitance is a further additional inductance, which is controlled depending on the voltage at the discharge lamp such that the total impedance of the upstream components is reduced during the start-up time of the discharge lamp. The additional inductance can consist of a transducer, the S expensive winding of which is connected to the voltage of the discharge lamp via a rectifier. The current-limiting inductance and the inductance of the transducer are advantageously arranged on a common magnetic core, so that these parts form a closed structural unit.

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.The progress achieved by the invention is mainly that the risk of tipping in such Facilities is completely eliminated and at the same time the possibility is gained by discontinuing the Current rise to ensure an optimal shortening of the start-up period.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

009 530/244009 530/244

Claims (3)

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:In series with an inductance 1, which limits the discharge current, and a capacitance 2, there is a transducer 3, the control windings 4 of which are connected to the terminals of the discharge lamp 6 via a rectifier 5. Immediately after the discharge lamp 6 has been switched on when the discharge vessel is cold, the voltage across the discharge path is low, and thus the modulation of the transducer 3, which operates in current limiting control, is low. As a result, almost the entire inductance of the transducer 3 is effective. This increased inductance results in a lower impedance of the ballast in the overall circuit of the discharge lamp and a higher current through the discharge path. If the voltage at the discharge lamp 6 increases with the heating of the discharge vessel, the inductance is reduced by the increased DC excitation of the transductor 3 and thus the entire impedance of the capacitive series connection is increased Design the voltage curve in and on the discharge path as it is the case with inductive ballasts or as it is necessary to achieve a long lamp life even with high switching frequency. 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.1. Arrangement for operating high-pressure discharge lamps, in particular mercury vapor lamps, characterized in that in series with an inductance limiting the discharge current and a capacitance is another additional inductance that depends on the Voltage across the discharge lamp is controlled in such a way that during the start-up time of the discharge lamp the total impedance of the upstream components is reduced. 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.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the additional inductance from consists of a transducer, the control winding of which is connected to the voltage of the discharge lamp via a rectifier lies. 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.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the current-limiting inductance and the inductance of the transducer are arranged on a common magnetic core and form a self-contained unit. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 671 573, 722 633;
deutsche Patentanmeldung A9512 VIIIb/21 d2 (bekanntgemacht am 30.9.1954).Considered publications:
German Patent Nos. 671 573, 722 633;
German patent application A9512 VIIIb / 21 d 2 (published on September 30, 1954). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DEB46093A 1957-09-17 1957-09-17 Arrangement for operating high-pressure discharge lamps, in particular mercury vapor lamps Pending DE1083429B (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1283383B (en) * 1965-02-18 1968-11-21 Jovy Gmbh Dr Ing Arrangement for controlling xenon lamps

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE671573C (en) * 1934-10-29 1939-02-09 Jean Louis Pierre Gabriel Mart Device for feeding electric arcs
DE722633C (en) * 1935-04-28 1942-07-15 Siemens Ag Electrical switching device for supplying a direct current consumer from an alternating current network via a rectifier, equipped in the alternating current circuit of the rectifier with a choke coil (anode choke coil) and on this anode choke coil with an upstream control resistor, which in turn is supplemented in parallel with the terminals of the DC consumer switched and thus fed from its full or reduced voltage

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