DE3236588A1

DE3236588A1 - Hochfrequenz-leuchtstofflampenschaltung

Info

Publication number: DE3236588A1
Application number: DE19823236588
Authority: DE
Inventors: Edward Eugene Mayfield Village Ohio Hammer
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1981-10-30
Filing date: 1982-10-02
Publication date: 1983-05-11
Also published as: NL8203773A; US4467247A; FR2515916A1; JPS5882497A; GB2108336A; GB2108336B; FR2515916B1; CA1198153A

Description

Hochfrequenz-Leuchtstofflampenschaltung

Die Erfindung bezieht sich auf Hochfrequenzschaltungen zum Betreiben von zwei oder mehr in Reihe geschalteten Leuchtstofflampen und insbesondere auf Schaltungsmittel zum Verbessern des Startens der Lampen.

Hochfrequenz-Leuchtstofflampenschaltungen betreiben im allgemeinen die Lampen bei einer Frequenz von etwa 20 kHz oder mehr und haben den Vorteil, einen höheren elektrischen Wirkungsgrad zu erzielen im Vergleich zu dem üblicheren Betrieb bei Netzfrequenz von 50 bzw. 60 Hz. Sowohl bei Niederfrequenz-(50 bzw. 60 Hz) als auch Hochfrequenzschaltungen wird das Lampenstarten dadurch verbessert, daß ein leitfähiges Band oder ein Überzug entlang der Röhre vorgesehen ist oder daß die Röhren neben und parallel zu einem elektrisch leitfähigen Reflektor oder Haltevorrichtung zur Halterung der Röhren angeordnet werden, wobei ein Abstand von etwa 12,5 mm (1/2 Zoll) zwischen den Röhren und dem leitfähigen Reflektor oder der Haltevorrichtung geeignet ist zum Unterstützen des Startens der Lampe. Das verbesserte Starten bedeutet ein schnelleres und sichereres Starten und auch ein zufriedenstellendes Starten, wenn eine kleinere Spannung an die Lampen angelegt ist.

In einer Zwei-Lampen-Schaltung mit zwei elektrisch in Reihe geschalteten Leuchtstofflampen ist es üblich, einer ersten Lampe einen Starterkondensator parallel zu schalten, der die Funktion hat, im wesentlichen die gesamte Starterspannung an die zweite Lampe anzulegen, deren elektrische Entladung daraufhin beginnt, und anschließend sorgt der kleinere Spannungsabfall der zweiten Lampe für eine ausreichende Spannung über der ersten Lampe, so daß diese startet; die zwei Lampen scheinen gleichzeitig zu starten. Die US-PS 4 237 403, auf die hiermit Bezug genommen wird, zeigt in ihrer Figur 3 eine Hochfrequenzschaltung zum

Starten und Betreiben von zwei in Reihe geschalteten Leuchtstofflampen, wobei die Schaltung einen Starterkondensator 94 aufweist, der einer der Lampen 70 parallelgeschaltet ist und die Funktion hat, das Starten der anderen Lampe 71 zu unterstützen, wie es in Spalte 8, Zeilen 49 - 54 beschrieben ist. Die Schaltung weist auch einen Kondensator 56 auf, der beiden Lampen parallelgeschaltet ist und mit der Sekundärwicklung 56 des Transformators in Resonanz schwingt, um das Starten der Lampe zu unterstützen, wie es in Spalte 5, Zeilen 61 bis 77, beschrieben ist.

Die vorgenannten Techniken sind zwar brauchbar, um eine verbesserte Betriebssicherheit des Lampenstartens und Wirtschaftlichkeit der Schaltungsanordnung zu erzielen, indem ein Lampenstarten bei kleinerer Spannung gewährleistet wird, aber es besteht weiterhin ein Bedürfnis an Mitteln zum Verbessern des Startens von Lampen in Hochfrequenz-Lampensystemen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Hochfrequenzschaltung zu schaffen zum Starten und Betreiben von zwei oder mehr in Reihe geschalteten Leuchtstofflampen und zum Starten der Lampen in sicherer Weise und bei verminderter Startspannung.

Kurz gesagt und gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich eine Hochfrequenz-Leuchtlampenschaltung zum Starten und Betreiben von zwei oder mehr elektrisch in Reihe geschalteten Leuchtstofflampen dadurch aus, daß ein Kondensator zwischen das eine Ende der in Reihe geschalteten Lampen und eine elektrische Erde bzw. Masse des Systems, wie beispielsweise einen leitfähigen Reflektor oder eine Haltevorrichtung neben den Lampen; geschaltet ist. Vorzugsweise ist ein Starterkondensator einer der Lampen parallel geschaltet.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1 ist ein schematisches Schaltbild von einer bekannten Hochfrequenz-Leuchtstofflampenschaltung.

Figur 2, 3 und 4 sind schematische Schaltbilder von verschiedenen bevorzugten Ausführungsbeispielen einer Hochfrequenz-Leuchtstofflampenschaltung gemäß der Erfindung.

In der bekannten Schaltungsanordnung gemäß der Figur 1 weist eine Hochfrequenz-Spannungsquelle 11 Klemmen 12 und 13 für eine Verbindung mit einer Netzfrequenz (50 bzw. 60 Hz) aufweisenden Einspeisung auf. Zwei Leuchtstofflampen 16, 17 sind elektrisch in Reihe geschaltet und mit dem Ausgang der Hochfrequenz-Spannungsquelle 11 verbunden, deren Ausgang eine Sekundärwicklung 55 eines Transformators sein kann, wie es in der eingangs genannten US-PS 4 237 403 beschrieben ist. Die Hochfrequenz-Spannungsquelle 11 kann eine Ausgangswechselspannung mit einer Frequenz von etwa 20 kHsoder mehr liefern. Die Lampe 16 ist mit Kathoden 18, 19 und die Lampe 17 ist mit Kathoden 21, 22 in üblicher Weise versehen. Eine Kathode 19, 21 von jeder Lampe sind miteinander verbunden, vorzugsweise elektrisch in Reihe oder parallel,, und vorzugsweise sind sie mit einer Kathodenstromwicklung in der Spannungsquelle 11 verbunden, um diese Kathoden in bekannter Weise zu erhitzen. Desgleichen sind die Kathoden 18 und 22 vorzugsweise mit Kathodenstormwicklungen in der Spannungsquelle 11 verbunden, um diese Kathoden in bekannter Weise zu erhitzen. Die Lampen 16, 17 sind normalerweise Seitean-Seite in einem Abstand von einigen Zentimetern und parallel zueinander angeordnet und sie sind in einer Haltevorrichtung gehaltert, die eine elektrisch leitfähige Fläche 23 aufweist, die gewöhnlich eine lichtreflektierende Oberfläche neben und parallel zu den Lampen und in einem Abstand von etwa 12,5 mm (1/2 Zoll) besitzt. Ein Starterkondensator 26 ist einer der Lampen 17 parallelgeschaltet, um das Starten der Lampen zu unterstützen, und ein Schwingkondensator 27 ist dem Ausgang der Spannungsquelle 11 parallelgeschaltet, um das Starten der Lampen weiter zu unterstützen, wie es in der eingangs genannten

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US-PS 4 237 403 beschrieben ist. In den bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigenden Figuren 2, 3 und 4 sind die Schaltungsteile und Komponenten, die die gleichen wie in Figur sind, in gleicher Weise bezeichnet. Erfindungsgemäß ist, wie in Figur 2 gezeigt ist, ein Kondensator 28 zwischen die Kathode 18 an einem äußeren Ende von einer der Lampen 16 oder zwischen den Leiter 29 zur Verbindung mit der Kathode 18 am äußeren Ende von einer Lampen 16 und elektrische Erde bzw. Masse geschaltet, was in dieser Schaltungsanordnung eine Verbindung mit dem leitfähigen Teil 23 der Haltevorrichtung und/oder mit den leitfähigen Streifen auf den Lampenröhren bzw. -kolben und/oder mit elektrischer Erde bzw. Masse bedeutet. Figuren 3 und 4 stimmen mit Figur 2 überein, außer daß sie einen üblichen Starterkondensator 26 parallel zu einer der Lampen aufweisen, d. h. parallel zur Lampe 17 in Figur 3 und parallel zur Lampe 16 in Figur 4. Der Kondensator 28 hat vorzugsweise eine Kapazität von etwa 0,001 bis 0,01

Der Kondensator 28, der erfindungsgemäß zwischen einen äußeren Kathodenanschluß zu einer der Lampen und "elektrische Erde bzw. Masse" geschaltet ist, wie es vorstehend erläutert ist, hat die wünschenswerte Wirkung, den Wert der Startspannung (wie sie von der Hochfrequenz-Spannungsquelle 11 und an die Reihe geschalteten Lampen angelegt wird), die zum Starten der Lampen erforderlich ist, zu senken. Beispielsweise zeigte sich bei Versuchen mit einer Schaltungsanordnung 11, die übliche 40-Watt Leuchtstofflampen bei einer Frequenz von 20 kH*. f ür die Lampen 16, 17 betrieb und bei der Kapazitätswerte von O₇OI uF für jeden der Kondensatoren 26, 27 und 28 und ein leitfähiger Reflektor 23 der Haltevorrichtung im Abstand von 12,5 mm (1/2 Zoll) von den Lampen verwendet wurde, daß die Lampen zuverlässig bei den folgenden Startspannungen für die gezeigten Schaltungsanordnungen starteten: Figur 1 306 Volt, Figur 2 278 Volt, Figur 3 261 Volt und Figur 4 261 Volt. Somit ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Hochfrequenz-Leuchtstofflampenschaltung den Wert der Startspannung wesentlich senkt und/oder die Zuverlässigkeit des Lampenstartens erhöht und dies in einer außergewöhn-

lichen, wirtschaftlichen und zweckmäßigen Weise tut. Die erfindungsgemäße Leuchtstofflampenschaltung kann in Systemen mit zwei oder mehr elektrisch in Reihe geschalteten Lampen verwendet werden.

Erfindungsgemäß wird also ein verbessertes Starten mit dem Kondensator 28 erreicht, der mit der Haltevorrichtung/Reflektor 23 und auch mit elektrischer Erde bzw. Masse verbunden ist, unabhängig davo^ob die Haltevorrichtung/Reflektor 23 vorhanden ist.

Beste Ergebnisse scheinen dann erzielbar zu sein, wenn der Kondensator 28 mit einer Haltevorrichtung/Reflektor 23 verbunden ist und beide elektrisch mit dem Masseanschluß des elektrischen Leistungssystems und/oder Erde verbunden sind. Die exakte Theorie, nach der das verbesserte Starten erfolgt, wird nicht verstanden; jedoch haben Versuche mit der erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Leuchtstofflampenschaltung ihre Wirksamkeit gezeigt.

Leerseite

Claims

Ansprüche

Hochfrequenz-Leuchtstofflampenschaltung zum Starten und Betreiben von zwei oder mehr elektrisch in Reihe geschalteten Leuchtstofflampen, wobei die Schaltung zwei Leiter zur Verbindung mit den in Reihe geschalteten Lampen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (28) zwischen einen der Leiter (29) und elektrische Erde bzw. Masse geschaltet ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein leitfähiges Teil (23) neben und im wesentlichen parallel zu den Lampen (16, 17) vorgesehen ist und daß die Verbindung des Kondensators (28) mit elektrischer Erde bzw. Masse eine Verbindung mit dem leitfähigen Teil (23) bildet.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Starter-Kondensator (26) einer der Lampen (16, 17) parallel geschaltet ist.
4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1-3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzschaltung die Lampen (16, 17) bei einer Frequenz von etwa 20 kHz oder mehr startet und betreibt und daß der mit Erde bzw. Masse verbundene Kondensator (28) eine Kapazität von oder zwischen etwa 0,001 und 0,01 uE aufweist.