DE2415880A1

DE2415880A1 - Starterlose schaltungsanordnung fuer die zuendung und den betrieb einer oder mehrerer, in serie geschalteter niederspannungsfluoreszenzlampen

Info

Publication number: DE2415880A1
Application number: DE2415880A
Authority: DE
Inventors: Fritz Knobel; Ernst Meili
Original assignee: F Knobel Elektro Apparatebau AG
Current assignee: F Knobel Elektro Apparatebau AG
Priority date: 1974-03-28
Filing date: 1974-04-02
Publication date: 1975-10-02
Also published as: FI750811A7; US3975660A; CA1044309A; BE826938A; ZA751382B; NL7502868A; IL46739A0; FR2266421A1; GB1454074A; AT341039B; NO750656L; CH559998A5; IT1035115B; FR2266421B1; SE393917B; JPS50128375A; AU7960475A; SE7503100L; ATA209575A

Description

Dipl. I,-,?. Djcnler

56 W^ulkirme.1 . ±1 April 1974

Brahmsstr. 29 Tel. 02121/550295

Postfach 201242 F. Knobel Elektro-Apparatebau AG, Ennenda (Schweiz)

Startflose Schaltungsanordnung für die Zündung und den Betrieb einer oder mehrerer, in Serie geschalteter Niederspannungs-Fluor esζenzlampen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine starterlose Schaltungsanordnung für die Zündung und den Betrieb einer oder mehrerer, in Serie geschalteter Niederspannungs-Fluoreszenzlampen, welche an einen mit einer Spannungsquelle verbundenen Streufeldtransformator angeschlossen sind, der die für die Zündung der Lampen erforderliche Leerlaufspannung erzeugt und der Heizwicklungen aufweist, die mit den Elektroden der Lampen verbunden sind.

Um eine genügende Lebensdauer der Lampen zu erreichen, ist es wichtig, dass vor dem Einsetzen der Entladung die Lairtpenelektroden auf eine Miniinaltcinpcratur von etwa 600 bis 800° C vorgeheizt werden.

Bekanntlich ist die Lampenzündspannung, nebst von der richtigen Elektrodenvorheizung, noch von vielen, v/eiteren Faktoren abhängig, wie z.B. der Umgebungstemperatur, der Luftfeuchtigkeit, dem Abstand zwischen Lampe und metallischer Basis., dem Alterungszustand, dem Fabrikat, um nur die wichtigsten zu nennen.

Al/str - 1 - 31 434

21.3.74

509840/0 654

Will man immer eine genügende Betriebssicherheit erreichen, dann muss man die Leerlaufspannung so hoch wählen, dass auch bei den ungünstigsten Betriebsverhältnissen mit einer zündunwilligen Lampe und bei Unterspannung eine sichere Zündung gewährleistet ist. Dies hat zur Folge, dass bei normalen Betriebsverhältnissen mit guten Lampen die Zündung ohne genügende Vorhei-zung erfolgt. Es entstehen also sogenannte Kaltstarts, welche die Lebensdauer der Lampen stark reduzieren. Diese Abhängigkeit von Vorheizung, Leerlaufspannung und Lampenlebensdauer ist bei den bisherigen starterlosen Schaltungen als Nachteil bekannt.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben. Es stellt sich somit die Aufgabe, eine starterlose Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein sicheres Zünden der Lampen erlaubt, ohne dass jedoch die Entladung bei noch kalten Lampenelektroden erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mindestens zu einem Teil der Sekundärwicklung des Streufeldtransformators ein Kaltleiter mit stark positiver Wider-standscharakteristik parallel geschaltet ist, um die an den Lampen, bzw. der Lampe liegende Spannung so lange auf einem unterhalb der Zündspannung liegenden Wert zu halten, bis die Elektroden der Lampen vorgeheizt sind.

Im folgenden werden anhand der Fig. 1 bis 3 Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert .

Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 sind zwei in Serie geschaltete Niederspannungs-Fluoreszenzlampen 1 und 2 vorhanden, deren Elektrode^y^ajlb, bzw. 2a,2b bezeichnet sind. Die Elektrode la ist über einen Kompensationskondensator 6 mit dem einen Ende der Sekundärwicklung 4 eines

509840/0654

_ "3 „

Streufeldtransformators 3 verbunden, während die Elektrode 2b an einen Abgriff dieser Sekundärwicklung 4 angeschlossen ist.

Der Streufeldtransformator .3 ist als Spartransformator ausgebildet, so dass seine Primärwicklung 5 einen Teil der Sekundärwicklung 4 bildet. Die Primärwicklung 5 ist über die Klemmen 5a, 5b an eine nicht gezeigte Spannungsquelle angeschlossen.

Auf dem Streufeldtransformator 3 sind drei Heizwicklungen 7,8 und 9 vorhanden. Je eine dieser Heizwicklungen ist mit der Elektrode la und der Elektrode 2b verbunden, während die dritte Heizwicklung mit den hintereinandergeschalteten Elektroden Ib und 2a verbunden ist.

Im Lampenstromkreis ist ein Kaltleiter 10 vorhanden, der auf verschiedene Weise in die Schaltung eingebaut werden kann. Der Kaltleiter kann wie in Fig. 1 gezeigt parallel zur Sekundärwickl^ung 4, bzw. zu den Lampen 1 und 2 (Kaltleiter 10), parallel zur Reihenschaltung eines Teils der Sekundärwicklung 4 und des Seriekondensators 6 (Kaltleiter 10') oder auch nur zu einem Teil der Sekundärwicklung 4 (nicht dargestellt) geschaltet werden.

Der Kaltleiter hat eine stark positive Widerstandscharakteristik. Er hat im kalten Zustand vorzugsweise einen Widerstand von etwa 50 kis 500 Ohm und nach Erreichen der Kipptemperatur einen solchen von über 20*000 Ohm.

Beim Einschalten der Lampen 1 und 2 werden die Elektroden la, Ib und 2a, 2b über die Heizwicklungen 7,8,9 sofort aufgeheizt. Da der Kaltleiter 10 in noch kaltem Zustand sehr niederohmig ist, fliesst im Stromkreis, der durch den Kaltleiter 10 und die Sekundärwicklung 4 des Streufeldtransformators 3 gebildet wird, ein verhältnismässig grosser Strom. Wegen der Stromspannungscharakteristik des Streufeldtransformators 3 ist die an den Lampen 1,2

50984 0/065/;

liegende Sekundärspannung des Streufeldtransformators 3 klein und liegt unter dem für ein Zünden der Lampen erforderlichen Spannungswert.

Kommt der Kaltleiter 10 auf seine Kipptemperatur, so wird er plötzlich hochohmig. Die Sekundärspannung des Streufeldtransformators 3 steigt auf einen über der Lampenzündspannung liegenden Wert, so dass die Lampen 1,2 zünden.

Äf die beschriebene Weise wird die Zündung der Lampen so lange verzögert, bis die Elektroden la,Ib,2a,2b auf eine Temperatur vorgeheizt sind, die mindestens 600 800° C beträgt.

Bei der Schaltung des Kaltleiters parallel zu nur einem Teil der Sekundärwicklung 4, bzw. zur Reihenschaltung eines Teils der Sekundärwicklung 4 und des Kondensators 6 (Kaltleiter Io') wird die Sekundärspannung des Streufeldtransformators 3 wie oben beschrieben entsprechend herabgesetzt, so lange der Kaltleiter seine Kipptemperatur noch nicht erreicht hat.

Der parallel zur Lampe 1 geschaltete Kondensator 11 dient auf bekannte Weise als Starthilfe.

Es ist möglich, die Elektrode 2b statt an eine Anzapfung an das Ende der Sekundärwicklung 4 anzuschliessen.

Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 entspricht mit der Ausnahme des Fehlens des Seriekondensators 6 dem Beispiel gemäss Fig. 1. Gleiche Teile sind demzufolge mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Kaltleiter ist parallel zu den Lampen 1,2 (Kaltleiter 10) oder parallel zu einem Teil der Sekundärwicklung 4 (Kaltleiter 10') geschaltet.

Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 ist

nur eine Niederspannungs-Fluoreszenzlampe 1 vorhanden, die mit der Sekundärwicklung 4 eines Streufeldtransformators in Sparschaltung verbunden ist. Die Elektroden Ia₁Ib sind

509840/06S4

mit den Heizwicklungen 7,8 des Transformators 3 verbunden. Die Primärwicklung 5 des Transformators 3 ist über die Klemmen 5a,5b an eine nicht gezeigte Spannungsquelle angeschlossen. Parallel zur Lampe 1, bzw. zu einem Teil der Sekundärwicklung 4 ist ein Kaltleiter 10, bzw. 10* geschaltet. Die Wirkungsweise dieser Schaltung entspricht derjenigen der Schaltung gemäss Fig. 1.

Durch den Kaltleiter 10 in kaltem Zustand wird die Sekundärspannung des Streufeldtransformators bzw. die Spannung über der Lampe, bzw. den Lampen soweit herabgesetzt, dass die Lampe, bzw. Lampen nicht zünden. Dadurch wird bei allen Ausführungsbeispielen das Einsetzen der Entladung so lange verzögert, bis die Lampenelektroderi genügend vorgeheizt sind.

Es ist wohl zweckmässig, aber nicht unbedingt erforderlich, den Streufeldtransformator als Spartransformator auszubilden. Der Streufeldtransformator kann auch von üblicher Bauart mit getrennten Primär- und Sekundärwicklungen sein.

Da der Kaltleiter nicht 'im Aufheizstromkreis der Elektroden liegt lind somit nicht zum Einhalten der Aufheiztemperatur der Elektroden dient, so müssen die Anforderungen an das Ansprechverhalten des Kaltleiters nicht sehr streng sein.

In den beschriebenen Schaltungen sind allfällig erforderliche Störschutzkondensatoren weggelassen.

509540/0654

Claims

Patentansprüche

I 1.y Starterlose Schaltungsanordnung für die Zündung und den Betrieb einer oder mehrerer in Serie geschalteter Niederspannungs-Fluoreszenzlampen, welche an einen mit , einer Spannungsquelle verbundenen Streufeldtransformator angeschlossen sind, der die für die Zündung der Lampen erforderliche Leerlaufspannung erzeugt und der Heizwicklungen aufweist, die mit den Elektroden der Lampen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zu einem Teil der Sekundärwicklung (4) des Streufeldtransformators (3) ein Kaltleiter (10,1O¹) mit stark positiver Widerstandscharakteristik parallel geschaltet ist, um die an den Lampen, bzw. der Lampe (1,2) liegende Spannung so lange auf einem unterhalb der Zündspannung liegenden Wert zu halten, bis die Elektroden (la,Ib;2a,2b) der Lampen (1,2) vorgeheizt sind.
2..Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltleiter (10) parallel zu der Lampe, bzw. den Lampen (1,2) geschaltet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltleiter (10^f) parallel zur Reihenschaltung mindestens eines Teils der Sekundärwicklung (4) des Streufeldtransformators (3) und eines Seriekondensators (6) geschaltet ist.

509840/0654