DE3419246A1

DE3419246A1 - DRIVING DEVICE FOR LIGHT TUBES

Info

Publication number: DE3419246A1
Application number: DE19843419246
Authority: DE
Inventors: Holger Värnamo Norlyk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-24
Filing date: 1984-05-21
Publication date: 1984-11-29
Also published as: SE8302913L; SE436815B; GB2140991A; GB8412977D0; GB2140991B; SE8302913D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Treibvorrichtung für eine Leuchtröhre, wobei die Treibvorrichtung so gestaltet ist, dass sie den Betrieb der Leuchtröhre von zwei alternativen Stromquellen gestattet, wo die eine vorzugsweise aus dem Netz besteht und die andere eine elektrische Batterie hat. Ferner ist die Treibvorrichtung so beschaffen, dass die -Leuchtröhre automatisch eingeschaltet wird, wenn die normale Energiequelle ausfällt, und zwar unabhängig davon, ob die Leuchtröhre im Augenblick des Ausfalls an diese angeschaltet, oder davon abgeschaltet war.The present invention relates to a driving device for an arc tube, wherein the driving device is designed so that it allows the fluorescent tube to be operated from two alternative power sources, one of which is preferred consists of the mains and the other has an electric battery. Furthermore, the driving device is designed in such a way that that the fluorescent tube is switched on automatically if the normal energy source fails, independently of whether the fluorescent tube was switched on or off at the moment of the failure.

Bei Beleuchtungsanlagen zur kombinierten normalen Beleuchtung und - für den Fall einer Stromunterbrechung - einer Notbeleuchtung, hat man verschiedene Arten von Akkumulatorbatterien benutzt, die bei Ausfall des normalen Elektrizitätsnetzes für die Strombelieferung sorgten. Der Strom von solchen Akkumulatorbatterien ist in der Regel in einem besonderen Umwandlungsorgan in eine hochgespannte Wechselspannung umgeformt worden, und diese hochgespannte Wechselspannung konnte dann zum Betrieb zur Leuchtröhre eingeschaltet werden. Diese konventionelle Lösung bedeutete, dass komplizierte Umschalter, Relais oder dergleichen erforderlich waren, um vom normalen Netzbetrieb zum Betrieb von der Notstromquelle umzuschalten und um zu verhindern, dass die von der Notstromquelle abgegebene Energie ganz oder teilweise verloren ging, beispielsweise in einer Glühlampe, die bei Eintritt der Stromunterbrechung parallel mit dem Leuchtröhrenkreis eingeschaltet war.In lighting systems for combined normal lighting and - in the event of a power failure - one Emergency lighting, different types of accumulator batteries have been used in case of failure of the normal electricity network took care of the electricity supply. The current from such accumulator batteries is usually in a special one Conversion organ has been transformed into a high voltage alternating voltage, and this high voltage alternating voltage could then be switched on to the fluorescent tube to operate. This conventional solution meant that complicated Changeover switches, relays or the like were required in order to switch from normal mains operation to operation from the emergency power source to switch over and to prevent the energy released by the emergency power source from being lost in whole or in part went, for example in an incandescent lamp, which when the power interruption occurs in parallel with the fluorescent tube circuit was turned on.

Ein weiterer Nachteil bei konventionellen Lösungen auf diesem Gebiete ist der, dass eine Leuchtröhrenarmatur in Standard-Another disadvantage of conventional solutions in this area is that a fluorescent tube fitting in standard

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äusführung nicht in einfacher Weise mit der Treibvorrichtung zwecks Notbeleuchtung komplettiert werden kann. Dies hatte somit zu bedeuten, dass die Leuchtröhrenarmaturen, die sowohl mit einer Notstromquelle als auch mit dem gewöhnlichen Netz fungieren sollten, für diesen Zweck speziell konstruiert werden mussten.äusführung not in a simple manner with the driving device can be completed for the purpose of emergency lighting. This thus had to mean that the fluorescent tube fittings that came with both an emergency power source as well as the normal network should be specially designed for this purpose had to.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Zustandebringung einer Treibvorrichtung für eine Leuchtröhre, wobei die Treibvorrichtung einfach in oder an einer Leuchtröhrenarmatur integriert werden kann und die so gestaltet ist, dass die Leuchtröhre ausserdem bei Stromunterbrechung automatisch in das Netz eingeschaltet wird, wobei gleichzeitig das Risiko behoben wird, dass die von der Notbeleuchtungsquelle abgegebene Energie im Netz eingeschalteten Belastungen zugeführt wird, falls die Leuchtröhre bei dortigem Spannungsausfall an das Netz angeschlossen , sein sollte.. Dieser Zweck wird erf indungsgemäss mit einer Treibvorrichtung erreicht, die zum Betrieb der Leuchtröhre von einer ersten oder einer zweiten elektrischen Energiequelle angebracht ist, von der die zweite eine elektrische Batterie und einen Oszillator aufweist, wobei die Leuchtröhre über eine Reaktanzspule an die erste Energiequelle angeschlossen ist und einen Glinimzünder zwischen ihren Heizfäden aufweist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Transformator mit einer ersten Wicklung an die zweite Energiequelle angeschlossen ist und mit einer zweiten Wicklung zwischen dem Glimmzunder und dem einen Ende des ersten Heizfadens der Leuchtröhre, während das andere Ende dieses Heizfadens über die Reaktanzspule elektrische Verbindung mit der ersten Energiequelle hat, die auch mit dem zweiten Heizfaden in -Verbindung steht, und dass die von der zweiten Energiequelle abgegebene elektrische Energie eine Frequenz aufweist, die für einen zum GlimmzUnder gehörenden Kondensator so abgepasst ist, dass dieser Kondensator eine niederohmsche Reaktanz hat.The present invention aims to bring about a driving device for an arc tube, the driving device can be easily integrated in or on a fluorescent tube fitting and which is designed in such a way that the fluorescent tube also is automatically switched on to the grid in the event of a power failure, at the same time eliminating the risk that the energy released by the emergency lighting source is fed to switched-on loads in the network, if the fluorescent tube in the event of a power failure there, it should be connected to the mains. This purpose is achieved according to the invention with a driving device achieved, which is attached to the operation of the arc tube from a first or a second electrical energy source is, of which the second has an electric battery and an oscillator, the fluorescent tube via a reactance coil is connected to the first energy source and has a glini igniter between its filaments, and the thereby is characterized in that a transformer with a first winding is connected to the second energy source and with a second winding between the glow scale and one end of the first filament of the arc tube, while the other The end of this filament has an electrical connection to the first energy source via the reactance coil, which is also connected to the second Filament is connected, and that the electrical energy emitted by the second energy source has a frequency, which is matched for a capacitor belonging to the glow element in such a way that this capacitor has a low-ohmic reactance Has.

Bei einer speziell vorteilhaften Ausführung gilt ferner erfindungsgemäss, dass die zweite Energiequelle in elektrischer Verbindung mit der ersten steht und eine Blockieranordnung hat,In a particularly advantageous embodiment, according to the invention, that the second energy source is in electrical communication with the first and has a blocking arrangement,

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die bei Funktion der ersten Energiequelle zur Blockierung des Oszillators angebracht ist, dass der Transformator eine dritte Wicklung aufweist, die zwischen der Reaktanzspule und dem zweiten Ende des ersten Heizfadens der Leuchtröhre angeschlossen is und dass die zweite und dritte Wicklung des Transformators dazu dienen, um zwischen ihren vom ersten Heizfaden abgewendeten ·- Enden eine Potentialdifferenz zu ergeben, die wesentlich Null ist.which is attached to the function of the first energy source to block the oscillator that the transformer has a third Has winding which is connected between the reactance coil and the second end of the first filament of the arc tube and that the second and third windings of the transformer serve to move between their turned away from the first filament Ends to yield a potential difference that is essentially zero is.

Zur Vermeidung dessen, dass die in Serie mit der Reaktanzspule geschaltete Transformatorwicklung nennenswert auf den Betrieb der Leuchtröhre einwirkt, wenn der Betrieb vom Netz erfolgt, gilt erfindungsgemäss weiter, dass die Reaktanz für diese Transformatorwicklung bei der Frequenz für die erste Energiequelle relativ zur Reaktanz in der Reaktanzspule bei dieser Frequenz klein ist.To avoid that the transformer winding connected in series with the reactance coil has a significant impact on operation the fluorescent tube acts when the operation takes place from the network, according to the invention also applies that the reactance for this Transformer winding at the frequency for the first energy source relative to the reactance in the reactance coil in this Frequency is small.

Zur Erleichterung der Anzündung der Leuchtröhre - wenn sie · von der zweiten Energiequelle getrieben wird - gilt erfindungsgemäss ferner, dass die zweite Energiequelle beschaffen ist, um der ersten Wicklung des Transformators Spannungskomponen-^ ten abzugeben, die genügend hoch sind, um die Leuchtröhre auch bei kalten Heizfäden anzuzünden.To facilitate the lighting of the fluorescent tube - when it is driven by the second energy source - the following applies according to the invention Furthermore, that the second energy source is adapted to the first winding of the transformer voltage components ^ that are high enough to light the fluorescent tube even when the filaments are cold.

Die Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigen:The invention is described below with reference to the accompanying Drawings described in more detail. Show it:

Fig. 1, wie eine konventionelle Leuchtröhrenarmatur mit einer gewissen zusätzlichen Ausrüstung kombiniert worden ist, vor allen Dingen einem Transformator und einem an diesen angeschlossenen Notbeleuchtungsaggregat.Fig. 1 shows how a conventional fluorescent tube fitting has been combined with some additional equipment all things a transformer and an emergency lighting unit connected to it.

■Fig. 2, wie das an den Transformator in Fig. 1 angeschlossene Notbeleuchtungsaggregat gestaltet ist.■ Fig. 2, like that connected to the transformer in FIG Emergency lighting unit is designed.

Aus Fig. 1 geht hervor, dass zum Erfindungsgegenstand eine Leuchtröhre LR, ein Glimmzünder GL, sowie eine Reaktanzspule RE gehört, wobei diese Komponenten über einen Schalter S an Anschlüssen 2 und 3 an ein Wechselstromnetz angeschlossen sind. Sowohl Reaktanzspule RE, als auch Leuchtröhre LR undFrom Fig. 1 it can be seen that the subject matter of the invention is a Fluorescent tube LR, a glow igniter GL, as well as a reactance coil RE belongs, these components via a switch S are connected to an AC power supply at connections 2 and 3. Both reactance coil RE and fluorescent tube LR and

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Glinunzünder GL weisen eine ganz und gar konventionelle Konstruktion auf, was u.a. bedeutet, dass die Leuchtröhre die beiden Heizfäden Gl und G2 hat, während der Glinunzünder einen Kondensator C5 sowie eine Zweimetallfeder in einem mit Gas gefüllten Behälter enthält. Ferner ist zwischen der Reaktanzspule und der Leuchtröhre ein Transformator TRl eingeschaltet, dessen genauere Funktion nachstehend noch beschrieben wird.Glinun igniter GL have a completely conventional design which means, among other things, that the fluorescent tube has the two heating filaments Gl and G2, while the glow igniter has one Contains capacitor C5 and a two-metal spring in a gas-filled container. Furthermore, there is between the reactance coil and the fluorescent tube switched on a transformer TRl, the more detailed function of which will be described below.

Bei normalem Betrieb der Leuchtröhre wird Schalter S geschlossen, was zur Folge hat, dass eine Spannung über Glimmzünder GL liegt, wobei diese Spannung von Schalter S zugeführt wird via Raaktanzspule RE, die beiden Wicklungen L4 und L5 in Transformator TRl, Heizfaden Gl und auf der anderen Seite von Glimmzünder GL auch Heizfaden G2 in der Leuchtröhre. Kondensator C5 in Glimmzünder GL hat eine solche Kapazitanz, dass bei normaler Netzfrequenz, in der Regel 50 Hz, nur ein sehr kleiner Stromdurchgang zugelassen wird. Dies bedeutet, dass der Strom durch die beiden Heizfäden unzureichend ist, um diese zu erwärmen.During normal operation of the fluorescent tube, switch S is closed, with the result that a voltage across glow igniter GL This voltage is supplied from switch S via Raaktanzspule RE, the two windings L4 and L5 in the transformer TRl, filament Gl and on the other side of glow igniter GL also filament G2 in the fluorescent tube. Capacitor C5 in glow igniter GL has such a capacitance that with normal Mains frequency, usually 50 Hz, only a very small current passage is allowed. This means that the electricity due to the two filaments is insufficient to heat them.

Zu Beginn des Startverlaufs ist die Zweimetallfeder im Glimmzünder offen, was bewirkt, dass eine Spannung über dem Kontaktpaar im Glimmzünder zu liegen kommt, wobei eine Ionisierung erfolgt, die wiederum eine Wärmeentwicklung im Glimmzünder mit sich führt.-Diese Wärmeentwicklung hat zur Folge, dass sich die Zweimetallfeder krümmt, so dass der Kontakt geschlossen wird, was wiederum bedeutet, dass die beiden Heizfäden Gl und G2 zusammengesehaltet werden, so dass genügend Strom zur Erwärmung dieser Heizfäden durch diese fliesst. Hierdurch erfolgt eine Elektronenemission um die beiden Heizfäden herum. Wenn der Zweimetallkontakt im Glimmzünder aufhört, bedeutet dies auch, dass die Ionisierung und Wärmeentwicklung im Glimmzünder aufhört, wodurch die Zweimetallfeder schnell abkühlt und wieder abschaltet. In diesem Abschaltaugenblick sind die beiden Heizfäden Gl und G2 genügend erwärmt, um die in diesem Augenblick über der Leuchtröhre herrschende Spannung eine Entladung in der Leuchtröhre in Gang bringen zu lassen, d.h. die Leuchtröhre wird angezündet.At the beginning of the starting process, the two-metal spring is in the glow igniter open, which causes a voltage across the contact pair comes to lie in the glow igniter, with ionization taking place, which in turn generates heat in the glow igniter This heat development has the consequence that the bimetal spring bends, so that the contact is closed, which in turn means that the two filaments Gl and G2 are held together so that enough electricity flows through these filaments to heat them up. This results in a Electron emission around the two filaments. If the two-metal contact in the glow igniter ceases, this also means that the ionization and heat development in the glow igniter stop, whereby the two-metal spring cools down quickly and again turns off. The two filaments are at this moment of shutdown Gl and G2 are heated enough to cause the voltage prevailing across the fluorescent tube to discharge into to start the fluorescent tube, i.e. the fluorescent tube is lit.

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Kondensator C5 hat keine eigentliche Funktion, weder beim
Start der Röhre, noch ihrem weiteren Betrieb, solange dieser
vom Netz erfolgt. Die einzige Aufgabe des Kondensators im
konventionellen Glimmzünder ist die, Rundfunkstörungen von der Leuchtröhre zu dämpfen.Capacitor C5 has no actual function, neither during
Start of the tube, its continued operation as long as this
from the network. The only job of the capacitor in the
conventional glow igniter is to dampen radio interference from the fluorescent tube.

Damit die Wicklung L4 im Transformator TRl bei normalem Betriebszustand nicht auf den Betrieb der Leuchtröhre einwirken kann, d.h. beim Betrieb vom Netz, hat Wicklung m eine
Reaktanz, die ungefähr 2-8% der Reaktanz in der Standardreaktanzspule RE beträgt.So that the winding L4 in the transformer TRl cannot affect the operation of the fluorescent tube in the normal operating state, ie when operating from the mains, winding m has one
Reactance, which is approximately 2-8% of the reactance in the standard RE reactance coil.

Aus Vorstehendem geht also hervor, dass die Leuchtröhre und
ihr Betrieb nicht vom Transformator TRl und Treibkreis OSC
beeinflusst wird, solange die Leuchtröhre vom Netz betrieben
ist. Aus dem Schema ist auch ersichtlich, dass eine konventionelle Leuchtröhrenarmatur sehr einfach mit dem Treibkreis und Transformator komplettiert werden kann, indem die Verbindungen zwischen der Reaktanzspule und dem Glimmzunder und dem einzigen Heizfaden der Röhre aufgebrochen werden und der Transformator TRl dazwischen angeschlossen wird. Darüberhinaus brauerei also keine Änderungen vorgenommen zu werden.From the above it can be seen that the fluorescent tube and
their operation not from the transformer TRl and drive circuit OSC
is influenced as long as the fluorescent tube is operated from the network
is. The diagram also shows that a conventional fluorescent tube fitting can be completed very easily with the drive circuit and transformer by breaking the connections between the reactance coil and the glow scale and the single filament of the tube and connecting the transformer TRl in between. Beyond that brewery so no changes have to be made.

Treibkreis OSC bezweckt erfindungsgemäss den Betrieb von Leuchröhre LR bei Gelegenheiten, wenn für das Netz Spannungsabbruch gilt. Aus diesem Grunde enthält Treibkreis OSC eine Batterie B vorzugsweise einen Akkumulator, sowie einen Oszillator, der
über Anschlüsse 11 und 12 an Transformator TRl eine im Verhält nis zur Netzfrequenz hochfrequent pulsierende Spannung abgibt. In praktischen Ausführungen kann die Frequenz für diese pulsie rende Spannung die Grössenordnung 7 5 kHz erreichen, selbstverständlich aber im Rahmen des nachstehend Angeführten innerhalb von weiten Grenzen variieren. Ferner gehört zum Treibkreis
eine Blockieranordnung, die den Oszillator während solcher
Betriebsperioden blockiert oder stoppt, bei denen volle Netzspannung herrscht, die aber bei Spannungsfortfall am Netz
den Oszillator unmittelbar starten. Schliesslich hat der Treib kreis auch eine Anordnung zur Aufladung der eingehenden Batterie. Eine detaillierte Beschreibung des Treibkreises wirdAccording to the invention, driving circuit OSC aims to operate fluorescent tubes LR on occasions when there is a voltage breakdown in the network. For this reason, the drive circuit OSC contains a battery B, preferably an accumulator, and an oscillator that
Via connections 11 and 12 to the transformer TRl emits a high-frequency pulsating voltage in relation to the mains frequency. In practical implementations, the frequency for this pulsating voltage can reach the order of magnitude of 7.5 kHz, but of course vary within wide limits within the scope of the following. It also belongs to the driving circle
a blocking arrangement that the oscillator during such
Operating periods blocked or stopped when there is full mains voltage, but when there is a power failure on the mains
start the oscillator immediately. Finally, the driving circuit also has an arrangement for charging the incoming battery. A detailed description of the driving circuit is provided

nachstehend gebracht.brought below.

Wie vorstehend erwähnt, wird der Treibkreis aktiviert, sobald die Netzspannung an den Anschlüssen 2 und 3 fortfällt. Dies gilt unabhängig davon, ob Schalter S auf oder geschlossen ist.As mentioned above, the drive circuit is activated as soon as the mains voltage at terminals 2 and 3 is removed. this applies regardless of whether switch S is open or closed.

Wird Treibkreis OSC aktiviert, so bedeutet dies, dass über den Anschlüssen 11 und 12 zu Wicklung L3 im Transformator TRl die vorerwähnte hochfrequente, pulsierende Spannung zugeführt wird. Diese Spannung induziert via Kern K2 in Wicklung L5 eine Spannung, die teils Heizfaden Gl und teils Glimmzünder GL zugeführt wird. Da die Frequenz für diese Spannung hoch ist, tritt Kondensator C5 niederohmig auf, was bedeutet, dass wesentlich die gesamte in Wicklung L5 induzierte Spannung über Röhre LR und zwischen deren beiden Heizfäden Gl und G2 zu liegen kommt. Ferner ist Treibkreis OSC so beschaffen, dass die angegebene, hochfrequente, pulsierende Spannung Spannungstransienten enthält, die so abgepasst sind, dass diese Spannungstransienten in Wicklung L5 so hohe Spannungsspitzen verursachen, dass die Leuchtröhre LR auch mit kalten Heizfäden anzuzünden vermag. Wenn dann eine Entladung in der Leuchtröhre zustandegekommen ist, werden die Heizfäden vom Entladungsstrom erwärmt und reduzieren damit das'Zündspannungsniveau der Leuchtröhre.If drive circuit OSC is activated, this means that via the connections 11 and 12 to winding L3 in the transformer TRl the aforementioned high-frequency, pulsating voltage is supplied. This voltage induces a voltage via core K2 in winding L5, which is partly fed to the filament Gl and partly to the glow igniter GL. Since the frequency for this voltage is high, it occurs Capacitor C5 has low resistance, which means that substantially all of the voltage induced in winding L5 is across tube LR and comes to lie between the two heating filaments Gl and G2. Furthermore, the OSC drive circuit is designed in such a way that the specified, high-frequency, pulsating voltage contains voltage transients, which are adjusted in such a way that these voltage transients in winding L5 cause voltage peaks that are so high that the LR fluorescent tube can also light up with cold filaments. When a discharge has occurred in the fluorescent tube, the filaments are heated by the discharge current and thus reduce the ignition voltage level of the fluorescent tube.

In einer Situation, wo Schalter S' offen ist, könnte Transformator TRl sehr wohl ohne Wicklung LM- sein, da es eigentlich nur Wicklung L5 ist, die Leuchtröhre LR treibt. Wenn aber Schalter 5 geschlossen ist, so würde dies jedoch bedeuten, dass die Spannung, die über Leuchtröhre LR weilt, auch über den Netzanschlüssen 2 und 3, via fektanzspule RE liegen würde, was zur Folge hätte, dass eine beispielsweise im Netz eingeschaltete Glühlampe, die also im Prinzip parallel zu Leuchtröhre LR geschaltet ist (via Reaktanzspule) , als Kurzschluss oder parallele Belastung zur Leuchtröhre fungieren würde. Dies würde natürlich einer nicht beabsichtigten Verschwendung mit der begrenzten Energie gleichkommen, die der Treibkreis enthalten kann und darüberhinaus, dass die zur Anzündung der Leuchtröhre zur Verfügung stehende Spannung abnehmen würde.In a situation where switch S 'is open, transformer TRl may very well be without a winding LM-, as it is actually only Winding L5 is driving fluorescent tube LR. But if switch 5 is closed, this would mean, however, that the Voltage that lingers over fluorescent tube LR, also over the mains connections 2 and 3, via fektanzspule RE would be, what for The consequence would be that an incandescent lamp that is switched on in the network, which is in principle switched in parallel to the fluorescent tube LR is (via reactance coil), would act as a short circuit or parallel load to the fluorescent tube. This would of course amount to an unintended waste of the limited energy that the drive circuit may contain and moreover that the lighting of the fluorescent tube is available standing tension would decrease.

ti-uti-u

Um dem vorstehend skizzierten Problem beizukommen, ist wie aus Fig. 1 hervorgeht in Transformator TRl noch eine Wicklung Lk angeordnet, die in gleicher Richtung gewickelt ist, wie Wicklung L5 und die auch wesentlich die gleiche Windungszahl enthält. Hierdurch werden die Spannungen, die in den Wicklungen Lk und L5 induziert werden, d.h. zwischen den Anschlüssen M- und 6 bzw. 5 und 7, gleichgross, was zur Folge hat, dass zwischen den beiden Anschlüssen k und 5 zu den Wicklungen Lk bzw. L5 eine Potentialdifferenz im Prinzip nicht vorhanden sein soll. Da Kondensator C5 bei den hier aktuellen Frequenzen als eine niederohmsche Reaktanz fungiert, bedeutet dies, dass das Potential bei Anschluss 5 auch bei Anschluss 8 an Heizfaden G2 der Leuchtröhre vorhanden ist, sowie natürlich auch an Netzanschluss 3. In entsprechender Weise wird das Potential an Anschluss k von Wicklung Lk via Reaktanzspule RE nach Schalter S überführt, der - wie vorgesehen - geschlossen sein sollte, und von da weiter nach Netzanschluss 2. Da die Potentialen an den Anschlüssen 2 und 3 identisch sind, bedeutet dies, dass kein Strom durch eine äussere Belastung fliessen kann, die im Netz zwischen den Anschlüssen 2 und 3 eingeschaltet ist.In order to deal with the problem outlined above, as can be seen from FIG. 1, a winding Lk is also arranged in transformer TR1, which is wound in the same direction as winding L5 and which also contains substantially the same number of turns. As a result, the voltages that are induced in the windings Lk and L5, ie between the terminals M- and 6 or 5 and 7, are the same, which means that between the two terminals k and 5 to the windings Lk and L5 a potential difference should in principle not be present. Since capacitor C5 acts as a low-ohmic reactance at the current frequencies, this means that the potential at connection 5 is also present at connection 8 on filament G2 of the fluorescent tube, and of course also on mains connection 3. In a corresponding manner, the potential at connection k transferred from winding Lk via reactance coil RE to switch S, which - as intended - should be closed, and from there on to mains connection 2. Since the potentials at connections 2 and 3 are identical, this means that no current through an external Load can flow that is switched on in the network between connections 2 and 3.

Der vorstehend berührte Treibkreis geht im Detail aus Fig.2 hervor. Wie oben erwähnt, hat Treibkreis OSC einen Ausgang via Anschluss 11 und 12, wobei dieser Ausgang an die Primärwicklung L3 von Transformator TRl angeschlossen ist. Ferner ist der Treibkreis via Anschluss 9 und 10 des Treibkreises mit dem Netz verbunden, die wie aus Fig. 1 ersichtlich, direkt an die Netzanschlüsse 2 und 3 angeschlossen sind.The driving circle touched above is shown in detail in FIG emerged. As mentioned above, drive circuit OSC has an output via terminals 11 and 12, this output to the primary winding L3 of transformer TRl is connected. Furthermore, the drive circuit is connected via connection 9 and 10 of the drive circuit connected to the network, which, as can be seen from FIG. 1, are connected directly to the network connections 2 and 3.

Zwischen den eingehenden Anschlüssen 9 und 10 des Treibkreises ist eine GlexchrichterbrUcke BR angeordnet, wobei in Serie mit dieser ein Kondensator Cl eingeschaltet ist, der als strombegrenzender Kondensator fungiert. Der +Pol der Gleichrichterbrücke ist an den +Pol einer Batterie B angeschlossen, deren -Pol via Diode Dl, Wicklung Ll in Transformator TR2 und Resistanz Rl mit dem -Pol der Gleichrichterbrücke in Verbindung steht. Ferner ist parallel über Batterie B eineA GlexchrichterbrUcke BR is arranged between the incoming connections 9 and 10 of the drive circuit, in series with this one capacitor Cl is switched on, which is used as a current limiting Capacitor acts. The + pole of the rectifier bridge is connected to the + pole of a battery B, whose -Pol via diode Dl, winding Ll in transformer TR2 and resistance Rl with the -Pol of the rectifier bridge in connection stands. Furthermore, there is a parallel across battery B.

Resistanz R2 eingeschaltet, die als relativ hochohmig betrachtet werden kann, sowie ein Kondensator C3. Der +Pol der Batterie steht ferner in. direkter Verbindung mit Anschluss 11 des Treibkreises j während der -Pol via Emitter-Kollektor des Transistors Tl sowie Wicklung L2 in Transformator TR2 an den ausgehenden Anschluss 12 des Treibkreises angeschlossen ist. Transistor Tl hat eine Schaltfunktion und gehört zu dem Oszil- " lator, der die hochfrequente und zeitmässig variierende Spannung an Transformator TRl abgibt.Resistance R2 switched on, which is considered to be relatively high resistance can be, as well as a capacitor C3. The + pole of the battery is also in direct connection with connection 11 of the Driving circuit j during the -Pol via the emitter-collector of transistor Tl and winding L2 in transformer TR2 to the outgoing connection 12 of the drive circuit is connected. Transistor Tl has a switching function and belongs to the oscil- " lator, the high-frequency and time-varying voltage outputs to transformer TRl.

Wie vorstehend erwähnt, soll der Treibkreis während solcher Zeitspannen blockiert oder gestoppt werden, in denen an den Netzanschlüssen 2 und 3 volle Netzspannung herrscht und dann natürlich auch über den eingehenden Anschlüssen 9 und 10 zum Treibkreis. Erfindungsgemäss wird dies so zustandegebracht, dass der Ladestrom von Gleichrichterbrücke BR über Batterie B durch Diode Dl hindurchgeht, die einen Spannungsfall verursacht, der eine Potentialdifferenz in Sperrichtung zwischen Basis und Emitter des Transistors Tl ergibt. Ferner ist der Ladestrom so abgepasst, dass er via Wicklung Ll im Transformator TR2 eine magnetische Sättigung in Kern Kl bewirkt, wodurch Transformator TRl ausser Funktion gesetzt wird und eine Schaltung zwischen den beiden Wicklungen Ll und L2 nicht existieren.kann.As mentioned above, the drive circuit should be blocked or stopped during those periods of time in which the Mains connections 2 and 3 full mains voltage prevails and then of course via the incoming connections 9 and 10 to the Driving circle. According to the invention, this is achieved in such a way that that the charging current from rectifier bridge BR via battery B passes through diode Dl, which causes a voltage drop, of a potential difference in the reverse direction between Base and emitter of the transistor Tl results. Furthermore, the charging current is adjusted in such a way that it can be reached via winding Ll in the transformer TR2 causes a magnetic saturation in core Kl, whereby transformer TRl is put out of operation and a Circuit between the two windings Ll and L2 does not exist. Can.

Dadurch dass der Ladestrom auch durch Resistanz RlflLesst, kann die Spannung der Gleichrichterbrücke so abgepasst werden, dass sie Kondensator C2 bis zu einer so hohen Spannung laden kann, dass Kondensator C2 genügend Strom abgeben kann, um Kern Kl auch während solcher Periodenphasen gesättigt zu halten, bei denen die Netzspannung ungenügend ist. Hierdurch wird der Oszillator effektiv blockiert gehalten, solange volle Netzspannung zwischen den eingehenden Anschlüssen 9 und 10 herrscht.Because the charging current also flows through resistance, the voltage of the rectifier bridge can be adjusted so that they charge capacitor C2 up to such a high voltage can that capacitor C2 can deliver enough current to keep core Kl saturated even during such period phases, where the mains voltage is insufficient. This effectively blocks the oscillator as long as the mains voltage is full between the incoming ports 9 and 10 prevails.

Wie vorstehend erwähnt, soll der Oszillator automatisch starten, sobald die Netzspannung an den eingehenden Anschlüssen des Treibkreises fortfällt. Wenn somit die Netzspannung fortfällt, hört der Ladestrom auf, durch Gleichrichterbrücke BR und Batterie B zu fliessen. Statt dessen ladet Batterie B viaAs mentioned above, the oscillator should start automatically as soon as the mains voltage is applied to the incoming connections of the Driving circle is omitted. Thus, when the mains voltage drops, the charging current stops, through rectifier bridge BR and Battery B to flow. Instead, battery B charges via

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der hochohmigen Resistanz R2 Kondensator C3 bis zu einer ' Spannung auf, die gross genug ist, um via Verbindungspunkt 15, Wicklung Ll, Verbindungspunkt 13 und Leitung 14 Steuerstrom nach Transistor Tl zu schicken. Dies bedeutet, dass Transistor Tl leitend wird, so dass ein Strom von Batterie B, via Anschluss 11, Wicklung L3 in Transformator TRl (siehe Fig. 1), Anschluss 12, Wicklung L2 in Transformator TR2, sowie schliesslich durch Transistor Tl und zurück zur Batterie fliessen kann. Der auf diese Weise durch Wicklung L2 fliessende Strom induziert in Wicklung Ll eine Spannung, die in der Figur mit der +Seite nach unten gewendet ist und die den Steuerstrom also nach Transistor Tl verstärkt. Der Strom von Wicklung Ll dominiert schnell über den Strom, den die Batterie durch Resistanz R2 treibt, wodurch Kondensator C3 zu entgegengesetzter Polarität umgeladen wird. Gleichzeitig wie dies geschieht, nimmt der magnetische Fluss in Kern Kl so stark zu, dass der Kern magnetische Sättigung erreicht, was bedeutet, dass die induzierte Spannung in Ll momentan wesentlich verschwindet. Hie mit verschwindet auch der Steuerstrom nach Transistor Tl, was bedeutet, dass kein Strom zwischen Kollektor - Emitter fliesspn kann, wodurch auch Wicklung L2 in Transformator TR2 stromlos wird.the high resistance R2 capacitor C3 up to one ' Voltage that is large enough to control current via connection point 15, winding Ll, connection point 13 and line 14 to send to transistor Tl. This means that transistor Tl becomes conductive, so that a current from battery B, via connection 11, winding L3 in transformer TRl (see Fig. 1), connection 12, winding L2 in transformer TR2, as well can finally flow through transistor Tl and back to the battery. The one flowing through winding L2 in this way Current induces a voltage in winding L1, which is turned with the + side down in the figure and which controls the control current thus amplified after transistor Tl. The current from winding Ll quickly dominates over the current that the battery has through resistance R2 drives, as a result of which capacitor C3 is recharged to opposite polarity. At the same time as this happens the magnetic flux in core Kl increases so much that the core reaches magnetic saturation, which means that the induced voltage in Ll momentarily disappears substantially. The control current to transistor Tl also disappears with this, what means that no current can flow between the collector - emitter, which means that winding L2 in transformer TR2 is also de-energized will.

Die magnetische Energie, die im Sättigungsaugenblick im Kern von Transformator TR2 vorhanden ist, bewirkt eine entgegengesetzte, induzierte' Spannung in Wicklung Ll. Diese Spannung kommt] in Serie mit der Ladungsspannung über Kondensator C3 zu liegen und wird ausserdem in Sperrichtung zu Transistor Tl gerichtet, wodurch der Transistor noch immer nichtleitend ist. Eine Oszillation wird gestartet, deren Frequenz hauptsächlich von Kondensator C3 und Wicklung Ll bestimmt wird. Während dieser Oszillation wechselt Kern Kl zwischen gesättigtem und ungesättigtem Zustand, wobei gleichzeitig periodisch Steuerstrom nach Transi-J stör Tl geleitet wird, so dass dieser den Strom von Batterie B durch die Wicklungen L3 und L2 in den Transformatoren TRl bzw. TR2 ein- und ausschaltet.The magnetic energy that is present in the core of transformer TR2 at the moment of saturation causes an opposite, induced 'voltage in winding Ll. This tension is coming] to lie in series with the charge voltage via capacitor C3 and is also directed in the reverse direction to transistor Tl, whereby the transistor is still non-conductive. An oscillation is started, the frequency of which mainly depends on the capacitor C3 and winding Ll is determined. During this oscillation, core Kl changes between saturated and unsaturated State, whereby at the same time control current is routed periodically to Transi-J stör Tl, so that this the current from battery B switches on and off through the windings L3 and L2 in the transformers TR1 and TR2.

Bei magnetischer Sättigung in Kern Kl des Transformators TR2With magnetic saturation in the core Kl of the transformer TR2

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wird durch Transistor Tl eine äusserst schnelle Abschaltung des durch den Transistor fliessenden Stromes erzielt. Dies bedeutet eine Generierung der Spannungsspitzen in Wicklung L3, welche via Wicklung L5 in Transformator TRl auf Leuchtröhre LR überführt werden. Transformator und Kreis im übrigen sind so beschaffen» dass diese Spannungsspitzen völlig ausreichend werden, um Leuchtröhre LR auch bei kalten Heizfäden anzuzünden.an extremely fast shutdown is achieved by transistor Tl of the current flowing through the transistor is achieved. This means generating the voltage peaks in winding L3, which are transferred via winding L5 in transformer TRl to fluorescent tube LR. The transformer and the circuit are otherwise like that procure »that these voltage peaks are completely sufficient to ignite the LR fluorescent tube even when the filaments are cold.

In solchen Situationen, wo Leuchtröhre LR abgeschaltet ist, nehmen die bei Abschaltung in Transistor Tl entstehenden Spannungsspitzen so grosse Werte an, dass es leicht zu Schäden kommen könnte. Aus diesem Grunde enthält der Treibkreis einen Schutzkreis, der hauptsächlich aus einer Zenerdiode D2, einem Kondensator CM-, einer Resistanz R3 und einem Transistor T2 besteht. In such situations, where the fluorescent tube LR is switched off, the transistor Tl produced when it is switched off take place Voltage peaks show such high values that damage could easily occur. For this reason, the driving circle contains one Protection circuit, which mainly consists of a zener diode D2, a capacitor CM-, a resistor R3 and a transistor T2.

Die Spannung, die über der Zenerdiode D2 und Kondensator CM-liegt, besteht aus der Batteriespannung plus den Spannungsspitzen (Spannungstransienten), die laut Vorstehendem auftreten können. Die Zenerdiode D2 ist so gewählt worden, dass ihre Schwellenspannung grosser ist, als die Spannungen, die bei normalen Betriebsfällen über der Zenerdiode liegen können, d.h. wenn Leuchtröhre LR eingeschaltet ist. Wird dagegen Leuchtröhre LR abgeschaltet, so nehmen die Spannungstransienten erheblich zu, was bedeutet, dass die über der Zenerdiode liegende Spannung grosser ist, als ihre Schwellspannung, weshalb die Zenerdiode leitend und Kondensator CU aufgeladen wird. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, kommt die Spannung bei Kondensator CM- via Re-. sistanz R3 zwischen Basis - Emitter des Transistors T2 zu liegen. Dies bedeutet, dass wenn der Kondensator bis zu einer gewissen Spannung geladen ist, Transistor T2 Steuerstrom erhält, was bedeutet, dass Transistor T2 Transistor Tl über Basis Emitter kurzschliesst. Hieraus folgt, dass Transistor Tl blockiert und nichtleitend wird, wodurch der Oszillator gestoppt wird.The voltage across the Zener diode D2 and capacitor CM- consists of the battery voltage plus the voltage peaks (voltage transients) that occur according to the above can. The Zener diode D2 has been chosen so that its threshold voltage is greater than the voltages that apply to normal Operating cases above the Zener diode, i.e. when the LR fluorescent tube is switched on. On the other hand, it becomes fluorescent tube LR switched off, the voltage transients increase significantly, which means that the voltage across the Zener diode is greater than its threshold voltage, which is why the Zener diode is conductive and the capacitor CU is charged. As shown in Fig. 2, the voltage at capacitor CM- comes via Re-. distance R3 to lie between the base-emitter of the transistor T2. This means that when the capacitor is charged up to a certain voltage, transistor T2 receives control current, which means that transistor T2 short-circuits transistor Tl via the base emitter. It follows that transistor Tl becomes blocked and non-conductive, which stops the oscillator.

Die Energie, die die gefährlich hohen Spannungstransienten verursachte, war ursprünglich als Energie in Kern K2 des Transformators TRl gelagert. Diese Energie wird auf Kondensator C4The energy that caused the dangerously high voltage transients was originally stored as energy in the core K2 of the transformer TRl. This energy is on capacitor C4

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überführt, wonach die Energie via Resistanz R3, sowie Basis und Emitter des Transistors T2 abklingt. Wenn Kondensator C+ beinahe entleert ist, hat die Spannung über diesem bis zu einem solchen Wert abgenommen, dass Transistor T2 nicht länger leitend ist und somit den Steuerstrom nach Transistor Tl nicht länger blockiert. In diesem Zustand ist der Kreis wiederhergestellt und der Oszillator startet aufs Neue. Wenn hierbei so grosse Spannungstransienten aufkommen, dass die über Zenerdiode D2 liegende Spannung wiederum deren Schwellenspannung übertrifft, so wiederholt sich der vorstehend beschriebene Verlauf.transferred, after which the energy via resistance R3, as well as base and Emitter of transistor T2 decays. When capacitor C + is nearly empty, the voltage across it will be up to one such a value that transistor T2 is no longer conductive and thus the control current to transistor Tl is not blocked longer. In this state the circle is restored and the oscillator starts again. If so large voltage transients occur that the zener diode If the voltage lying on D2 again exceeds its threshold voltage, the curve described above is repeated.

Die Länge der Blockierungszeit, die mit dem Schutzkreis zustandekommt, wird hauptsächlich von Kondensator C4- und der gelagerten Energiemenge in Kern K2 bestimmt. Rein praktisch kann es zweckmässig sein, den Schutzkreis so zu dimensionieren, dass der Schutzkreis den Treibkreis während einer Zeitspanne blockiert hält, die mindestens 10-50mal länger ist als die Einschaltzeit oder so, dass die Wärmeentwicklung im KreisThe length of the blocking time that comes about with the protection circuit, is mainly stored by capacitor C4- and the Amount of energy determined in core K2. In purely practical terms, it can be useful to dimension the protective circuit so that the protection circuit keeps the drive circuit blocked for a period of time that is at least 10-50 times longer than that Switch-on time or so that the heat build-up in a circle

nicht schädlich wird.does not become harmful.

Auch wenn der vorstehend beschriebene Treibkreis vorteilhaft fr ist, kann der Treibkreis natürlich mehrfach in anderer Weise gestaltet sein. Somit braucht der Oszillatorteil des Treibkreises natürlich nicht in vorbeschriebener Weise beschaffen zu sein. Es ist daher möglich, im grossen und ganzen jeden Oszillator zur Steuerung eines abschaltenden Organes als Alternativ« zu Transistor Tl anzuwenden, solange nur der Frequenz aus dem Treibkreis heraus ein im Hinblick auf die Kapazitanz in dem zu Glimmzünder Gl gehörenden Kondensator C5 geeigneter Wert gegeben wird. Der Anlass hierzu ist der, dass der Kondensator bei Netzfrequenz eine hochohmige Reaktanz halten muss, während die Reaktanz bei der Frequenz des Oszillators niederohmig sein soll.Even if the drive circuit described above is advantageous, the drive circuit can of course be used several times in other ways be designed. Thus, of course, the oscillator part of the drive circuit does not need to be designed in the manner described above be. It is therefore possible, by and large, to use any oscillator as an alternative to control a disconnecting organ. to apply transistor Tl, as long as only the frequency out of the driving circuit in terms of the capacitance in the A suitable value is given to the capacitor C5 belonging to the glow starter Gl. The reason for this is that the capacitor a high-resistance reactance must be maintained at mains frequency, while the reactance must be low-resistance at the frequency of the oscillator target.

Erfindungsgemäss ist es auch nicht notwendig, Ladungsstrom für Batterie B zu verwenden, um den Oszillator blockiert zu halten Somit ist es gut möglich, die Netzspannung auf ein Relais einwirken zu lassen, das in abgeschalteter Lage gehalten wird, so lange die Netzspannung vorhanden ist, sich aber einschaltet odAccording to the invention, it is also not necessary to charge current for Use battery B to keep the oscillator blocked. This means that the mains voltage can act on a relay to let that is kept in the switched-off position as long as the mains voltage is available, but turns on or

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den Oszillatorkreis startet, sobald die Netzspannung fortfällt. Ein solches Relais kann selbstverständlich sowohl elektromechanisch als auch ganz elektronisch sein.the oscillator circuit starts as soon as the mains voltage drops out. Such a relay can of course both be electromechanical as well as entirely electronic.

Die Erfindung kann im Rahmen der vorstehenden Patentansprüche modifiziert werden.The invention can be modified within the scope of the preceding claims.

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Claims

Holger Norlyk: ..- ": ..rjtfürWter-g; May 19, 1984

S-331 00 Värnamo

Driving device for fluorescent tubes

j ± J Driving device for fluorescent tubes to operate the same from a first or second electrical energy source, of which the second (OSC) has an electrical battery (B) and an oscillator ¹ , the fluorescent tube (LR) via a reactance coil (RE ) is connected to the first energy source and has a Glinun igniter (GL) between filaments (Gl and G2), characterized in that a transformer (TRl) with a first winding (L3) to the second energy source (OSC) and with a second winding (L5) is connected between the glow igniter (GL) and one end of the first filament (Gl) of the fluorescent tube (LR), while the other end of this filament has an electrical connection to the first energy source via a reactance coil (RE), which is also connected to the second heating filament (G2) has connection, and that the electrical energy emitted by the second energy source has a frequency which is adapted to a capacitor (C5) arranged in the Glinun igniter, that this capacitor has a low-ohmic reactance.

2. Driving device according to claim 1, characterized in that the second energy source (OSC)

has electrical connection to the first and a blocking arrangement which is arranged when the first energy source is functioning to block the oscillator (Tl, Ll, Kl, C3) is that transformer (TRl) has a third winding (L4) between the reactance coil (RE) and the second end of the first filament (Gl) of the fluorescent tube (LR) is connected and that the second (L5) and third winding of the transformer is attached to produce a potential difference between its ends (7 or 6) facing away from the first filament, which is essentially 0.

3j_ Driving device according to claim 2, characterized in that the reactance of the third winding (L4 ·) of the transformer (TRl) at the frequency for the first energy source is small relative to the reactance in the reactance coil (RE) at this frequency.

U. Driving device according to one of the preceding claims, characterized in that the second Energy source (OSC) is used to deliver voltage components to the first winding (L3) of the transformer (TRl) that are sufficient to light the fluorescent tube (LR) with cold filaments (Gl, G2).

5 _; _ Driving device according to one of the preceding claims, characterized in that a voltage sensing element (D2) for monitoring the voltage across the first winding (L3) of the first transformer (TRl) is mounted in the second energy source (OSC), the voltage sensing element Organ is used to block the oscillator (Tl, Ll, Kl, C3) for a certain time if the sampled voltage exceeds a predetermined value.

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