DE2718683A1

DE2718683A1 - Schaltung fuer leuchtstofflampen

Info

Publication number: DE2718683A1
Application number: DE19772718683
Authority: DE
Inventors: Ernst Ing Wiesner
Original assignee: Zumtobel AG
Current assignee: Zumtobel AG
Priority date: 1976-04-30
Filing date: 1977-04-27
Publication date: 1977-11-10
Also published as: CH612304A5; ATA321376A; US4143302A; GB1565883A; AT345930B

Description

Pat ent inhab er:

Patentanwalt

Dipl. Ing. H. J. Hübner 8 9 6 O Kempten /Aügäu

MozariotraQ· 21 - Τ·Ι. H S1/ 2 32 91

Ir

26. 4. 1977 X 1130

Zumtobel Aktiengesellschaft Dornhirn (Vorarlberg - Österreich)

Gegenstand:

Schaltung für Leuchtstofflampen

Angemeldet am:

UnionsOriorität:

Österreich; 1976 04- oO; A 3215/76

Erfinder:

V/iesner Ernst Ing.

Dornbirn (Vorarlberg - Österreich)

Druckschriften, die zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Betracht gezogen wurden:

DT-OS 2 155 DT-AS 1 197 OE-PS 263

HE 5125

9/sa/24·

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Die Erfindung bezieht sieb auf eine Schaltung für Leuchtstofflampen mit mindestens einer Vorschaltinduktivität und beheizten Elektroden.

Es ist festgestellt worden, daß die Lebensdauer einer Lampe sich verringert, wenn sie mit einer geringeren Leistung betrieben wird, als es ihrer Nennleistung entspricht. Als Ursache für die Verringerung der Lebensdauer wurden die 3Ji den Elektroden auftretenden Zündspannungssrdtzen erkannt, die vor allem beachtliche Werte dann erreichen, wenn die Lampen bei tiefen Temperaturen betrieben werden, die Lampe also nicht die für sie optimale Gas- oder Betriebstemperatur zu erreichen vermag. Es wurde ferner erkannt, daß für das Zünden der Lampe nach dem Phasendurchgang der Spannung nicht nur die Höhe der erwähnten Zündspannungsspitze maßgebend ist, sondern ebenso entscheidend deren Breite, also die Zeitdauer dieser Zündspannungsspitze. Die Ursache dafür, daß die Lampe nicht ihre optimale Betriebs- oder Gastemperatur zu erreichen vermag, kann einerseits im Inneren der Lampe liegen oder aber durch äußere Umweltbedingungen begründet sein. Der ersterwähnte Fall liegt dann vor, wenn solche Schaltungen und Lampen mit Helligkeitssteuerungen oder -abstufungen ausgestattet sind und die Lampe mit geringerer Leistung betrieben wird, als es ihrer Nennleistung entspricht. Der Betrieb mit der geringeren Leistung heizt die Lampe un-

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genügend auf, so daß sie ihre optimale betriebstemperatur nicht erreichen kann. Solche ungenügende "Betriebstemperaturen werden aber auch durch äußere Unweitbedingungen verursacht. Solche sind: Beleuchtungsanlagen in Tunnels, in Kühlhäusern und Kühlanlagen, Straßenbeleuchtung, Leuchten, die hohen Windgeschwindigkeiten ausgesetzt sind und dergleichen mehr. Solche äußere Umweltverhältnisse kühlen die Lampen stark ab und die Lampen können, obgleich sie mit ihrer Nennleistung betrieben werden, ihre optimale -Betriebstesnperatur dennoch nicht erreichen.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Schaltung vorzuschlagen, mit der es gelingt, die erwähnte Zündspannungsspitze hinsichtlich ihrer Größe (Amplitude) zu verringern und hinsichtlich ihrer Breite (Zeitdauer) zu vergrößern, um einerseits die verläßliche Zündung auch bei tiefen Temperaturen zu erreichen und um andererseits die Elektroden der Lampe zu schonen und damit die Lebensdauer der Lampe positiv zu beeinflussen, was Vorschlagsgemäß dadurch gelingt, daß parallel zur Leuchtstofflampe ein Zweiweggleichrichter geschaltet ist, der ausgangsseitig mit einem Dämpfungsglied belastet ist. Vorzugsweise besteht dieses Dämpfungsglied aus parallel zueinander geschalteten Widerständen und Kondensatoren. Als Zweiweggleichrichter kann eine Gegentaktgleichrichterschaltung vorgesehen sein oder aber auch eine Graetzsche-Schaltung vorgesehen sein.

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Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schal tune;; die Fig. 2 zeigt den Verlauf der Lampenbrennspannung ohne erfindungsgemäßer - und Fig. 3 mit erfindungsgemäßer Zusatzschaltung.

Die Schaltung nach Fig. 1 besitzt eine Leuchtstofflampe L mit

eheizten Elektroden E^ und Ep. Zur Beheizung dieser Elektroden dient ein hier an der Netzspannung N liegender Heiztransformator HT mit den beiden Sekundärwicklungen e^ und e_, die mit den Heizelektroden E. und Ep verbunden sind. Der Lampe vorgeschaltet sind die beiden Vorschaltimpetanzen L^ und Lp, von welchen zur Helligkeitssteuerung in zwei Stufen wahlweise die eine (Lp) zu- bzw. abgeschaltet werden kann. In herkömmlicher Weise ist noch parallel zur Lampe L ein Entstörkondensator Cg geschaltet. Der bislang beschriebene Aufbau der Schaltung entspricht herkömmlichen Bauweisen.

Vorerst wird nun die vorstehend beschriebene Schaltung betrachtet, und zwar ohne den Gleichrichterzusatz, der rechts von der Linie S - S in Fig. 1 zu sehen ist. Wird die Lampe L unter den genannten Voraussetzungen in der aus Fig. Λ ersichtlichen Schaltung mit verringerter Leistung (geringere Helligkeit) betrieben, so ergibt sich ein Irennspannungsverlauf (gemessen zwischen den Elektroden E^. und Ep), wie ihn die Fig. veranschaulicht. Nach jedem Nulldurchgang der Brennspannung

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steige diese in Form einer scharfen Spitze steil an und schwingt

nach erfolgter Zündung auf ihren Normalwert ein. Diese Spannnngs-

spitzen sind es, die die Lebensdauer der Leuchte stark verringern, wie schon eingangs erwähnt.

Das erfindungsgemäße Merkmal liegt nun darin, daß, wie aus Fig. 1 ersichtlich, an der Lampenbrennspannung ein Zweiweggleichrichter angeschlossen ist, der hier im gezeigten Ausführungsbeispiel als Graetzsch-Schaltung ausgebildet ist. Auch andere Zweiweggleichrichterschaltv^ τ en, wie sie bekannt sind, können hier mit Erfolg verwendet werden, beispielsweise wird hier an eine Gegentaktgleichrichterschaltung gedacht. Diese Gleichrichterschaltung (Zweiweggleichrichterschaltung) ist ausgangsseitig mit einem Dämpfungsglied verbunden, hier beispielsweise mit einem Dämpfungskondensator C^ und einem Dämpfungswiderstand Rp, welche zueinander parallel geschaltet sind und welche für die Zweiweggleichrichterschaltung G einen komplexen Belastungwiderstand darstellen.

Wird nun der Spannungsverlauf (Brennspannung) an den Elektroden E,- und Eo der Lampe betrachtet, so kann (siehe Fig. 3) festgestellt werden, daß die Zündspannungsspitzen hinsichtlich ihrer Amplitude sehr stark reduziert, hinsichtlich ihrer Zeitdauer jedoch etwas vergrößert sind, so daß dank dieser Maßnahme die Beanspruchung der Elektroden erheblich reduziert wird, ohne

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jedoch die Zündeigenschaften der Lampen negativ zu beeinflussen, was zu erreichen Ziel und Zweck dieser Erfindung ist.

Die gegenständliche Erfindung wurde vorstehend anhand einer starterlosen Leuchtstofflampenschaltung erläutert. Grundsätzlich wäre es möglich, auch bei Leuchtstofflampenschaltungen mit Startern solche Gleichrichterschaltungen anzuordnen. Die Betriebsschaltung für die Leuchtstofflampe selbst kann in vielfältiger Form abgewandelt werden und sie ist keineswegs bezüglich der gegenständlichen Erfindung auf die gezeigte Schaltung beschränkt.

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Claims

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P a t e η t a η s or ü ehe:
3 el ι al tun g für Leuchtstofflammen mit mindestens einer Vor-3c'ialtir!.du':ti""ität und beheizten Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Leuchtstofflampe (L) ein Zweiweggleichrichter (G) geschaltet ist, der ausgangssoitig nie einen Dämpfungsglied (C-™; Hj.) belastet ist.

P. Sc'paltung noch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied aus parallel zueinander geschalteten ■/iderständen (3^) und Kondensatoren (R_D) besteht.

^T. oc■.:..·.-'.!tun-: nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nls Z'.'eiv;er-c:le5.chricht4r (G) eine Graetzsch-Schaltung oder eine Ge.rentaktgleichriehterschaltung vorgesehen ist.

7098^5/1008 ORIGINAL INSPECTED