DE1006969B

DE1006969B - Switching arrangement for brightness control of fluorescent lamps

Info

Publication number: DE1006969B
Application number: DES31350A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Dietz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1952-03-24
Filing date: 1952-12-05
Publication date: 1957-04-25
Also published as: DE1003355B; DE1006973B; DE1064634B; DE1006968B

Description

Die Hauptpatentanmeldung S 27811 (Auslegeschrift 1 003 355) betrifft eine Schaltanordnung zur Helligkeitssteuerung einer an einen gemeinsamen Regelwiderstand angeschlossenen Gruppe von Leuchtstofflampenkreisen, die jeweils aus der Reihenschaltung der Lampe mit den ihr eigenen Vorschaltdrosseln und Spitzenimpulserzeugern sowie Überbrückungspfaden für Teile dieser Reihenschaltung bestehen. In Weiterbildung der Schaltanordnung nach der Hauptpatentanmeldung sind erfmdungsgemäß die Überbrückungspfade regelbar ausgebildet. Damit wird eine zusätzliche Erweiterung des Regelbereiches im Sinne einer Helligkeitsminderung bis zu extremen Werten erreicht.The main patent application S 27811 (Auslegeschrift 1 003 355) relates to a switching arrangement for Brightness control of a group of fluorescent lamp circuits connected to a common rheostat, each from the series connection of the lamp with its own series chokes and peak pulse generators as well as bridging paths for parts of this series connection exist. In Further development of the switching arrangement according to the main patent application are according to the invention Bridging paths designed to be controllable. This is an additional expansion of the control range achieved in terms of a reduction in brightness up to extreme values.

In der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 3 verschiedene Ausführungsbeispiele der nach der Erfindung weitergebildeten Schaltanordnung schematisch dargestellt. Betrachtet werde eine Gruppe von drei Leuchtstofflampen 10, von welchen jede mit einem Zündimpulserzeuger 15 und einer Vorschaltdrossel 27 in Reihe geschaltet ist. Als Impulserzeuger 15 dient z. B. ein Sättigungswandler, dessen Erregerwicklung über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Luftspaltdrossel an die speisende Wechselspannung derart angeschlossen ist, daß sich die von ihm erzeugten spitzenförmigen Spannungsimpulse der an der Lampe liegenden Spannung überlagern. Die Vorschaltdrossel 27 hat vorteilhaft — wie in der Hauptpatentanmeldung beschrieben — einen Eisenkern, der aus einem Kernteil mit Luftspalt und einem luftspaltlosen, beim Lampen-Nennstrom wert weit oberhalb des Sättigungsknickes arbeitenden Kernteil besteht. Die Lampen sind an eine Kathodenheizvorrichtung bekannter Art angeschlossen, die in der Zeichnung der besseren Übersicht halber weggelassen ist. Der Lampengruppe ist ein gemeinsamer Regelwiderstand 30 vorgeschaltet. Dieser Vorwiderstand ist an eine Leitung 23 angeschlossen, die mehreren Lampengruppen gemeinsam sein kann. An den Leitern 11 und 23 liegt die speisende Wechselspannung. Mit dem Vorwiderstand 30 kann der Lampenentladungsstrom bis auf beispielsweise Y₂ooo seines Nennwertes herabgesteuert werden, wobei ein gleichmäßiger Parallelbetrieb sämtlicher Lampen der Gruppe durch die Vorschaltdrosseln 27 infolge ihrer bei geringen Stromwerten vielfach erhöhten Induktivität gewährleistet ist.In the drawing, in FIGS. 1 to 3, various exemplary embodiments of the switching arrangement developed according to the invention are shown schematically. Consider a group of three fluorescent lamps 10, each of which is connected in series with an ignition pulse generator 15 and a series choke. As a pulse generator 15 is used, for. B. a saturation converter whose excitation winding is connected to the AC supply via an air gap choke, not shown in the drawing, in such a way that the peak-shaped voltage pulses generated by it are superimposed on the voltage across the lamp. The choke 27 advantageously has - as described in the main patent application - an iron core, which consists of a core part with an air gap and an air gap-free core part operating at the rated current of the lamp well above the saturation kink. The lamps are connected to a cathode heating device of a known type, which is omitted in the drawing for the sake of clarity. A common variable resistor 30 is connected upstream of the lamp group. This series resistor is connected to a line 23 which can be common to several groups of lamps. The feeding AC voltage is applied to conductors 11 and 23. With the series resistor 30 of the lamp discharge current can be reduced ooo of its nominal value is controlled to, for example, Y _2, wherein a uniform parallel operation of all the lamps of the group is ensured by the Vorschaltdrosseln 27 due to their at low current levels often increased inductance.

Bei der Schaltanordnung nach der Hauptpatentanmeldung können Überbrückungspfade verschiedener Art für Teile der einzelnen Lampenstromkreise vorgesehen und in Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatentes erfindungsgemäß regelbar ausgebildet sein, nämlich kapazitive Nebenwege zur Verhinderung einer geschichteten Entladung, ferner Neben-Schaltanordnung zur Helligkeitssteuerung von LeuchtstofflampenIn the switching arrangement according to the main patent application, bridging paths can be different Kind intended for parts of the individual lamp circuits and in further development of the subject matter of the Main patent according to the invention be designed to be controllable, namely capacitive secondary paths to prevent a stratified discharge, furthermore an auxiliary switching arrangement for brightness control of fluorescent lamps

Zusatz zur Patentanmeldung S 27811 VIIIc/21 f
(Auslegesdirift ,1 003 355)Addition to patent application S 27811 VIIIc / 21 f
(Auslegesdirift, 1 003 355)

Anmelder:Applicant:

Siemens -S chucker twerkeSiemens chucker twerke

Akti enges ells chaf t,Shareholding,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr. Helmut Dietz, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt wordenDr. Helmut Dietz, Nuremberg,
has been named as the inventor

wege zur Einspeisung eines Zusatzstromes für die Lampen unter Umgehung der Vorschaltdrossel 27 oder Nebenstrompfade zu den einzelnen Lampen, durch welche dafür gesorgt wird, daß bei sehr kleinem Lampenstrom durch die Vorschaltdrosseln 27 ein höherer Strom fließt als durch die Lampen.Paths for feeding an additional current for the lamps bypassing the series choke 27 or bypass paths to the individual lamps, which ensure that with very small Lamp current through the series chokes 27 a higher current flows than through the lamps.

Ein Ausführungsbeispiel mit Nebenpfaden der letzteren Art zeigt Fig. 1. In den Nebenpfaden liegen hochohmige Widerstände 48. Diese können durch passende Wahl des Widerstandswertes als Saugwiderstände wirken, d. h. den Lampenstrom schwächen und zugleich die Unterschiede im Verhalten der Entladung der einzelnen Lampen und Unterschiede in den Zündkreisen ausgleichen. Durch Regelung im Sinne einer Verminderung des Widerstandswertes der Widerstände 48 werden die Lampenströme über ihren sonst erreichbaren niedrigsten Wert hinaus noch weiter geschwächt. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Herabregelung aller parallel geschalteten Lampen bis zu einem Verhältnis von z. B. Y_{60 000} erzielbar, das praktisch völliger Dunkelheit entspricht. Damit alle Nebenpfade der Gruppe zugleich geregelt werden können, sind die Widerstände 48 miteinander gekuppelt. In der Zeichnung ist dies durch strichpunktierte Linien angedeutet. Die strichpunktierte Linie zum gemeinsamen Regelwiderstand 30 soll bedeuten, daß zwischen diesem und den Widerständen 48 eine Getriebekupplung vorhanden ist, welche die richtige Reihenfolge der Betätigung sicherstellt.An exemplary embodiment with secondary paths of the latter type is shown in FIG Compensate ignition circuits. By regulating in the sense of a reduction in the resistance value of the resistors 48, the lamp currents are weakened even further beyond their otherwise achievable lowest value. In this way, a uniform down regulation of all lamps connected in parallel up to a ratio of z. B. Y _60,000 achievable, which corresponds to practically complete darkness. So that all secondary paths of the group can be regulated at the same time, the resistors 48 are coupled to one another. This is indicated in the drawing by dash-dotted lines. The dash-dotted line to the common variable resistor 30 is intended to mean that a gear coupling is present between this and the resistors 48, which ensures the correct sequence of actuation.

709 506/343709 506/343

Der Widerstand des Nebenpfades der vorstehend beschriebenen Art kann in einen festen und einen regelbaren Anteil aufgeteilt werden, und die regelbaren Widerstandsanteile der verschiedenen, zu einer Gruppe gehörenden Nebenpfade können gemäß Fig. 2 zu einem einzigen Regelwiderstand 52 zusammengezogen werden. Eine gemeinsame Sammelleitung 51 kann für den Zwischenanschluß der Widerstände 48 und 52 vorgesehen sein.The resistance of the bypass path of the type described above can be divided into a fixed and a adjustable portion are divided, and the adjustable resistance portions of the different, to one Secondary paths belonging to a group can, according to FIG. 2, be drawn together to form a single variable resistor 52 will. A common bus 51 can be used for the intermediate connection of the resistors 48 and 52 may be provided.

Eine ähnliche Schaltung, jedoch mit kapazitiven Nebenwegen ist in Fig. 3 dargestellt. Hier bilden Kondensatoren 53 nichtregelbare und Kondensatoren 54, die über eine Zwischenleitung 56 und eine für die ganze Gruppe gemeinsame, steuerbare Impedanz 55 an die Hauptzuleitung 11 angeschlossen sind, regelbare Überbrückungspfade. Die Regelung kann in einer oder mehreren Stufen durch Überbrückung der Impedanz 55 oder auch stetig durch allmähliche Veränderung des Impedanzwertes erfolgen. Durch eine strichpunktierte Linie ist eine Zwanglaufkupplung mit dem Gruppenregler 30 zwecks Sicherung der richtigen Betätigungsfolge angedeutet.A similar circuit, but with capacitive secondary paths, is shown in FIG. 3. Form here Capacitors 53 non-controllable and capacitors 54, which have an intermediate line 56 and one for the Whole group common, controllable impedance 55 are connected to the main line 11, controllable Bridging paths. The regulation can be in one or more stages by bridging the Impedance 55 or also take place continuously by gradually changing the impedance value. By a The dash-dotted line is a positive clutch with the group controller 30 for the purpose of securing the correct one Operation sequence indicated.

Eine stetige Regelung ist beispielsweise auch durch Reihenschaltung der Kondensatoren mit gleichstromvormagnetisierten Drosseln möglich, durch welche die Kapazitäten je nach der Höhe der Gleichstromerregung verschieden stark kompensiert werden. Vorteilhaft wird für die Kondensatorpfade der ganzen Gruppe eine gemeinsame vormagnetisierte Drossel zur Kompensation verwendet, die in der Anordnung nach Fig. 3 an die Stelle des Widerstandes 55 treten kann.Continuous regulation is also possible, for example, by connecting the capacitors in series with DC-biased capacitors Chokes possible, through which the capacities depending on the level of the DC excitation be compensated to different degrees. The whole is advantageous for the capacitor paths Group a common pre-magnetized choke used for compensation in the arrangement according to FIG. 3 can take the place of the resistor 55.

Claims

Claims. 35

1. Switching arrangement for brightness control of a connected to a common variable resistor Group of fluorescent lamp circuits connected in parallel, each from the series connection of the lamp with its own Series chokes and peak pulse generators as well as bridging paths for parts of this series connection exist, according to main patent application S 27811 VIIIc / 21 f (Auslegeschrift 1003 355), characterized in that the bridging paths are adjustable.

2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that capacitor bypasses, which parts of the individual lamp branches can be bridged.

3. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the additional current branches can be regulated are used to feed an additional minimum current into the individual lamps serve by bypassing switching elements of the relevant lamp current branch.

4. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the auxiliary current paths can be regulated are used in the individual fluorescent lamp circuits to increase the current in the series chokes bridge the lamp with the associated pulse generator.

5. Switching arrangement according to claim 1, characterized by an additional, the same Bridging paths of the individual lamp circuits of a lamp group are common Control impedance, preferably a control resistor.

6. Switching arrangement according to claim 5, characterized in that similar bridging paths of the individual lamp circuits of a lamp group to a common auxiliary line connected to a main lead of the lamp group via the additional control impedance connected is.

7. Switching arrangement according to claim 6, characterized by the control of the additional regulator with the control of the main regulator coupling positive-action gear, which the operating sequence specifies.

1 sheet of drawings