FR2535571A1

FR2535571A1 - Fluorescent lamp ignition circuit

Info

Publication number: FR2535571A1
Application number: FR8316630A
Authority: FR
Inventors: Fritz Knobe-Dubs
Original assignee: F Knobel Elektro Apparatebau AG
Current assignee: F Knobel Elektro Apparatebau AG
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1983-10-19
Publication date: 1984-05-04
Also published as: DE3325273A1; FR2535571B1; CH660546A5

Abstract

The circuit, esp. for energy saving lamps which are smaller than previously used fluorescent lamps and which require more inductance for ignition, has two choke coils (3,4), an ignition capacitor (11) and a starter winding (13) operated in opposition to one of the choke windings in series with the ignition switch contact in the heating circuit. The capacitor is switched in parallel to this series arrangement so that with the start of ognition initiated by a switch contact (9) an oscillatory circuit is excited so that a pulse of energy results to ignite the lamp (7). The switch contact is a thermally operated rest contact and the switching device is a neon igniter with an operating contact. The ignition capacitor has a capacity between 15000 and 70000 pF. The starter winding increases the preheating current by 15 to 30%. A temp. sensitive resistance can be incorporated as a protection against overload. A heater (10) wire is in parallel with the switch contact (9).

Description

L'invention presente concerne un agencement de circuit pour l'allumage et le fqnctiqnnement de lampez flusresocentes a électrodes chauffées, ledit agencement comprenant une bobine d'arrêt, un condensateur d'allumage et un interrupteur d'allumage. The present invention relates to a circuit arrangement for the ignition and operation of fluorescent lamps with heated electrodes, said arrangement comprising a choke coil, an ignition capacitor and an ignition switch.

Un agencement de circuit de ce type est représenté sur la figure 1 et comprend un interrupteur d'allumage 12 avec un contact rupteur 9 et un fil chaud 10, une bobine d'arrêt avec deux enroulements symetriques 3,4 et un enroulement 8, qui alimente en courant le fil chaud 10 qui ouvre le contact rupteur 9 apres écoulement du temps défini optimum de préchauffage, et un condensateur d'allumage 11 qui est branche, d'une part, en utilisant une electrode de lampe 6 comme resistance d'attenuation et, d'autre part, directement en parallèle à l'interrupteur d'allumage 12, pour allumer la lampe 7 pour l'energie inductive ayant pris naissance a l'ouverture du contact rupteur 9. A circuit arrangement of this type is shown in Figure 1 and includes an ignition switch 12 with a break contact 9 and a hot wire 10, a choke coil with two symmetrical windings 3,4 and a winding 8, which supplies current to the hot wire 10 which opens the contact breaker 9 after expiration of the defined optimum preheating time, and an ignition capacitor 11 which is connected, on the one hand, using a lamp electrode 6 as attenuation resistor and, on the other hand, directly in parallel with the ignition switch 12, to light the lamp 7 for the inductive energy that arose when the contact breaker 9 opened.

L'interrupteur d'allumage 12 utilise ici est decrit dans les brevets CH n0 444 303, 491 578 et 583 967.The ignition switch 12 used here is described in CH patents Nos. 444,303, 491,578 and 583,967.

Cet agencement de circuit s'est avéré au mieux depuis de nombreuses années pour le fonctionnement des lampes fluorescentes habituelles de 38 mm de diametre. This circuit arrangement has proven to be best for many years for the operation of the usual fluorescent lamps of 38 mm in diameter.

Depuis quelques annees, on connaît des lampes dites a économie d'energie, d'un diamètre de 26 mm, qui ont l'avantage de produire la lumière avec un meilleur rendement et l'inconvenient de nécessiter pour leur allumage plus d'énergie inductive. Ceci entraîne que ces lampes fluorescentes ne peuvent pas fonctionner de façon irreprochable avec les agencements de Circuit connus jusqu'à maintenant et. précédemment décrits. For several years now, so-called energy-saving lamps have been known, with a diameter of 26 mm, which have the advantage of producing light with better efficiency and the inconvenience of requiring more inductive energy for their ignition. . This means that these fluorescent lamps cannot function flawlessly with the circuit arrangements known up to now and. previously described.

La suppression de cet inconvenient fut d'abord recherche dans une adaptation de l'interrupteur d'allumage, en augmentant la vitesse d'ouverture du contact et en modifiant la forme du contact. Mais un résultat suffisamment bon nta pas encore pu être atteint de cette façon, du fait que par l'elevation de la vitesse d'ouverture du contact une plus grande importance est donnez à l'instant deouyerture du contact qui, avec ce systemé, n'est pas commandable et qu'ainsi des demarrages repetes entaient inevitables. The elimination of this drawback was first sought in an adaptation of the ignition switch, by increasing the speed of opening of the contact and by modifying the shape of the contact. But a sufficiently good result has not yet been reached in this way, because by increasing the speed of opening of the contact greater importance is given to the instant opening of the contact which, with this system, n 'is not controllable and thus repeated starts were inevitable.

Le but de l'invention est de creer un agencement de circuit du type precedemment décrit qui ne comporte pas les inconvenients indiques. The object of the invention is to create a circuit arrangement of the type described above which does not have the indicated drawbacks.

Ce but est atteint conformement d l'invention par un agencement de circuit caracterise par le fait qu'un enroulement de demarrage, branche en opposition a l'enroulement de la bobine d'arrêt est monte en série avec le contact de l'interrupteur d'allumage dans le circuit de chauffage et que le cqndensateut d'allumage est hanche en parallele pat rapport à ce montage en serie de façon telle qu'un circuit oscillant excite par l'ouverture du contact de l'interrupteur d'allumage et comporte l'inductance et la capacitd, delivre une energie pulsee pour allumer une lanpe fluorescente de façon sûre et sans repetition. This object is achieved in accordance with the invention by a circuit arrangement characterized by the fact that a starter winding, branch in opposition to the winding of the choke coil is mounted in series with the contact of the switch d ignition in the heating circuit and that the ignition sensor is hip in parallel with this series connection so that an oscillating circuit excites by opening the contact of the ignition switch and comprises l inductance and capacity, deliver pulsed energy to light a fluorescent lamp safely and without repetition.

Il est avantageux que le contact de l'interrupteur d'allumage soit un rupteur à commande thermique. En outre, il convient que le condensateur d'allumage ait une capacité de 15 000 à 70 000 pF et que l'enroulement de demarrage soit defini pour augmenter le courant de prechauffage de 15-30 Z. It is advantageous for the ignition switch contact to be a thermally controlled breaker. In addition, the ignition capacitor should have a capacity of 15,000 to 70,000 pF and the starter winding should be set to increase the preheating current by 15-30 Z.

L'invention va maintenant être expliquee en reference au dessin annexe dans lequel
La figure 1 illustre un agencement de circuit connu pour l'allumage et le fonctionnement de lampes fluorescentes à electrodes chauffées, la figure 2 illustre un exemple de variante d'agencement de circuit, et, la figure 3 illustre un exemple de réalisation d'un agencement de circuit conforme à l'invention.The invention will now be explained with reference to the accompanying drawing in which
FIG. 1 illustrates a known circuit arrangement for switching on and operating fluorescent lamps with heated electrodes, FIG. 2 illustrates an example of an alternative circuit arrangement, and, FIG. 3 illustrates an exemplary embodiment of a circuit arrangement according to the invention.

Pour supprimer les inconvénients rencontrées avec l'agencement de circuit représenté sur la figure 1, un enroulement suppldmentaire de démarrage 13 a été monté en série avec le contact rupteur 9 comme on le voit sur la figure 2 afin de diminuer, lorsque le contact est fermé, l'impédance de la bobine d'arrêt et d'augmenter-le courant de préchauffage. Ce montage avec le condensateur d'allumage 11 jusqu'ici couplé apporte une amélioration de la sécurité d'allumage avec une tension de réseau de 200 V
- d'environ 70 % sans répetition
- d'environ 70-90 % avec 1 répétition
- et d'environ 100 % avec de 2 à 4 répétitions.To eliminate the drawbacks encountered with the circuit arrangement shown in FIG. 1, an additional start-up winding 13 has been mounted in series with the breaker contact 9 as seen in FIG. 2 in order to decrease, when the contact is closed , the impedance of the choke coil and increase-the preheating current. This assembly with the ignition capacitor 11 hitherto coupled provides an improvement in ignition safety with a network voltage of 200 V
- about 70% without repetition
- about 70-90% with 1 repetition
- and around 100% with 2 to 4 repetitions.

Une autre amélioration des caractéristiques d'allumage, qui fait que, dans la plage de tension de 180-240 V , toutes les lampes fluorescentes courantes peuvent être allumées sans répétition, c'est-à-dire avec 100 % de sécurité et apres chauffage optimum des électrodes, est atteinte avec l'exemple de réalisation conforme à l'invention représenté sur la figure 3. Another improvement in the ignition characteristics, which means that, in the voltage range of 180-240 V, all common fluorescent lamps can be lit without repetition, i.e. with 100% safety and after heating optimum of the electrodes, is reached with the embodiment in accordance with the invention shown in FIG. 3.

Dans cet agencement de circuit, contrairement à l'agencement repre- senté sur la figure 2, la combinaison importante de l'enroulement de démarrage 13 monte en série avec le contact d'allumage 9 et du condensateur d'allumage 11 en parallele prévue dans le circuit de préchauffage pour l'allumage sûr et sans répétition est agencée de façon à ce que le condensateur d'allumage il en tant que condensateur de circuit oscillant ne soit pas monté en série avec líélec- trode de lampe 5 créant une atténuation. In this circuit arrangement, unlike the arrangement shown in FIG. 2, the significant combination of the starting winding 13 goes up in series with the ignition contact 9 and the ignition capacitor 11 in parallel provided in the preheating circuit for safe and repeatless ignition is arranged so that the ignition capacitor il as an oscillating circuit capacitor is not connected in series with the lamp electrode 5 creating attenuation.

Dans cet agencement de circuit, l'enroulement de démarrage 13 est défini de façon à ce qu'un courant de préchauffage plus élevé de 15 à 30 % soit produit, et le condensateur d'allumage 11 a une capacité de 1-5 000 pF jusqu'à 7Q 000 pF suivant le modèle de lampe. In this circuit arrangement, the starting winding 13 is defined so that a 15 to 30% higher preheating current is produced, and the ignition capacitor 11 has a capacity of 1-5000 pF up to 7,000,000 pF depending on the lamp model.

Cet agencement de circuit fonctionne comme suit
En.appliquant la tension du réseau, un courant limité par l'impédance du ballast inductif circule dans l'enroulement 3', l'électrode de lampe 6, par le contact 9 de l'interrupteur d'allumage dans l'enroulement de démarrage 13, ltélectrode de lampe 5 et dans l'enroulement 4'. Dans ltenroulement 8, une tension est induite, si bien qu'un courant circule dans le fil chaud 10. Le contact 9 de l'interrupteur d'allumage, que le fil chaud commande, s'ouvre relativement lentement de sorte qu'un arc de contact s'établit. Cet arc produit, dans un circuit oscillant composé de l'enroulement de démarrage 13, du contact 9 de l'interrupteur d'allumage et du condensateur d'allumage 11, une fréquence de résonance du courant de 30-150 kHz.Comme le circuit oscillant est couplé par induction à la bobine d'arrêt 3', 4' par ltenroulement de démarrage 13, une impulsion d'énergie à haute fréquence suffisamment élevée sera produite dans ce dernier, avec une largeur de bande de quelques millisecondes et ainsi, indépendamment du moment d'ouverture du contact, la lampe slallume sans répétition et de façon sûre.This circuit arrangement works as follows
By applying the mains voltage, a current limited by the impedance of the inductive ballast flows in the winding 3 ', the lamp electrode 6, by the contact 9 of the ignition switch in the start-up winding 13, the lamp electrode 5 and in the winding 4 '. In the winding 8, a voltage is induced, so that a current flows in the hot wire 10. The contact 9 of the ignition switch, which the hot wire controls, opens relatively slowly so that an arc contact is established. This arc produces, in an oscillating circuit composed of the starting winding 13, of the contact 9 of the ignition switch and of the ignition capacitor 11, a resonance frequency of the current of 30-150 kHz. oscillating is inductively coupled to the choke coil 3 ', 4' by the start-up winding 13, a sufficiently high high-frequency energy pulse will be produced in the latter, with a bandwidth of a few milliseconds and thus, independently from the moment the contact is opened, the lamp lights up repeatedly and safely.

Dans l'agencement de circuit de commande qui vient d'être decrit, on peut aussi placer-un allumeur à décharge connu â-laplace du contact rupteur 9. In the arrangement of the control circuit which has just been described, it is also possible to place a known discharge igniter in place of the breaker contact 9.

il est aussi pensable qu'à côté du condensateur d'allumage 11, d'autres éléments puissent être encore prévus, par exemple une résistance 14, pour adapter llagen- cement de circuit à des conditions de service particulières.it is also conceivable that, besides the ignition capacitor 11, other elements may also be provided, for example a resistor 14, to adapt the circuit arrangement to particular operating conditions.

Suivant la nature de l'interrupteur d'allumage, il peut se révéler nécessaire, pour un fonctionnement défectueux avec une lampe fluorescente désactivée, d'équiper l'agencement de circuit d'un disjoncteur thermique de protection ou d'un conducteur froid (résistance à coefficient positif de température) montés dans le cricuit d'allumage de courant. Depending on the nature of the ignition switch, it may prove necessary, for faulty operation with a fluorescent lamp deactivated, to equip the circuit arrangement with a thermal protection circuit breaker or a cold conductor (resistance positive temperature coefficient) mounted in the current ignition jack.

Le fait que l'agencement de circuit décrit contienne des enroulements partiels 3' et 4' de chaque c8té du raccordement au réseau offre l'avantage d'un anti-parasitage radio sans problème. L'agencement de circuit peut aussi, en renonçant à cet avantage, être équipé d'une seule bobine d'arrêt (asymétrique). The fact that the circuit arrangement described contains partial windings 3 ′ and 4 ′ on each side of the connection to the network offers the advantage of radio interference suppression without problem. The circuit arrangement can also, by forgoing this advantage, be equipped with a single choke coil (asymmetric).

Claims

RF; SELL

1.-Circuit arrangement for the ignition and operation of fluorescent lamps with heated electrodes, said arrangement comprising at least one choke coil (3 ', 4'), an ignition capacitor (11) and a switch d ignition (12), characterized in that a starting winding (13), connected in opposition to the winding (8) of the choke coil is mounted in series with the ignition switch contact in the heating circuit and that the ignition capacitor (11) is connected in parallel with respect to this series connection so that an oscillating circuit excited by the opening of the contact (9) of the switch ignition, and comprises the inductance (13) and the capacitance (11), delivers pulsed energy to ignite a fluorescent lamp (7) safely and without repetition.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the contact (9) of the ignition switch is a thermally controlled switch contact.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the ignition switch (12) is a discharge igniter comprising an opening contact.

4. Circuit arrangement according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the ignition capacitor (11) has a capacity of 15,000 to 70,000 pF.

5. Circuit arrangement according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the start-up winding (13) is defined so as to increase the preheating current by 15-30%.

6. Circuit arrangement according to any one of claims 1 to 5, characterized in that, to ensure protection against an overload during faulty operation, a resistor with a positive temperature coefficient can be mounted in the circuit. ignition current.