NO801819L

NO801819L - ELECTRIC CHARGING LAMP CIRCUIT.

Info

Publication number: NO801819L
Application number: NO801819A
Authority: NO
Inventors: John Britton
Original assignee: Gen Electric Co Ltd
Priority date: 1979-07-24
Filing date: 1980-06-18
Publication date: 1981-01-26
Also published as: FR2462080B1; NL8003964A; FR2462080A1; DE3027797A1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår elektrisk utladningslampe-kretser. The present invention relates to electrical discharge lamp circuits.

En.hensikt med foreliggende oppfinnelse er å. frembringe en svært enkel elektrisk krets for oppstarting og driving av laveffekt elektriske utladningslamper, idet det her er ment utladningslamper som har en nominell ut-gangseffekt på mindre enn 50 watt, og som er spesielt i-stand t-il å drive laveffekt natrium damp utladningslamper." One purpose of the present invention is to produce a very simple electrical circuit for starting and driving low-power electric discharge lamps, meaning here discharge lamps which have a nominal output power of less than 50 watts, and which are particularly capable t-il to drive low power sodium vapor discharge lamps."

Ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter en krets for starting og driving av en laveffekts utladningslampe et par inngangsterinaler for forbindelse til en vek-selsstrøms forsyning, et par utgangsterminaler for forbindelse med lampen, en reaktiv impedans direkte ^forbundet mellom en inngangsterminal og en utgangsterminal, en forbindelse mellom den andre inngangsterminalen og den andre utgangsterminalen, en spenningsstyrt, to elektrodes sammenbruddsanordning og en kondensator forbundet i serier direkte mellom utgangsterminalene. According to the present invention, a circuit for starting and driving a low-power discharge lamp includes a pair of input terminals for connection to an alternating current supply, a pair of output terminals for connection to the lamp, a reactive impedance directly connected between an input terminal and an output terminal, a connection between the second input terminal and the second output terminal, a voltage-controlled, two-electrode breakdown device and a capacitor connected in series directly between the output terminals.

Ved bruk av en slik krets er sammenbruddsanordningen anbragt for å tilveiebringe et sammenbrudd i løpet av hver halvsyklus til forsyningen før lampen har tent, og når den stopper å lede, som følge av reduksjonen i tilfør-selsspenningen, resulterer det i frembringelse av en spenningsspiss over utgangsterminalene for starting av lampen, Using such a circuit, the breakdown means is arranged to provide a breakdown during each half cycle to the supply before the lamp has lit, and when it ceases to conduct, as a result of the reduction in the supply voltage, it results in the production of a voltage spike across the output terminals for starting the lamp,

idet spenningstoppen over utgangsterminalene er for små til å forårsake sammenbrudd med en gang lampen har tent og mens ■ lampen er i drift. as the voltage spike across the output terminals is too small to cause breakdown once the lamp has ignited and while ■ the lamp is in operation.

I en spesiell anordning ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter den reaktive impedansen en balastinduk-tans. I en slik anordning er en effektfaktor-korreksjonskapasitet fortrinnsvis forbundet mellom inngangsterminalene. In a particular device according to the present invention, the reactive impedance includes a ballast inductance. In such a device, a power factor correction capacity is preferably connected between the input terminals.

Ved en annen spesiell anordning ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter den reaktive impedansen en ballastinduktans og en effektfaktor-korreksjonskapasitet forbundet i serier. Ved en slik anordning er en ytterligere spenningsstyrt, to-elektrodes sammenbruddsanordning, fortrinnsvis forbundet i serier med en ensrettende ledende anordning mellom utgangsterminalene. In another particular device according to the present invention, the reactive impedance includes a ballast inductance and a power factor correction capacity connected in series. In such a device, a further voltage-controlled, two-electrode breakdown device is preferably connected in series with a rectifying conductive device between the output terminals.

To kretser ifølge foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet ved hjelp av et eksempel med henvisning til■^ " medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 og 2 viser henholdsvis skjematiske dia-grammer av de to kretsene, og Fig. 3 viser bølgeformer som illustrerer driften av kretsen på fig. 1. Two circuits according to the present invention will now be described by means of an example with reference to accompanying drawings, where: Fig. 1 and 2 respectively show schematic diagrams of the two circuits, and Fig. 3 shows waveforms illustrating the operation of the circuit in Fig. 1.

~i Fig.. 1 viser en første krets innbefattende et" " par inngangsterminaler II og 12 mellom hvilke en veksel-strømsforsyning er forbundet ved drift, og et par utgangs-términaler 01 og 02 til hvilke to elektroder til en lav^v i effekts, lavtrykks, natriumdamps-utladningslampe SL er henholdsvis forbundet ved drift. ~i Fig.. 1 shows a first circuit including a pair of input terminals II and 12 between which an alternating current supply is connected in operation, and a pair of output terminals 01 and 02 to which two electrodes of a low-voltage in effect, low pressure, sodium vapor discharge lamp SL is respectively connected during operation.

En ballast induktans L er forbundet.mellom terminalene II og Ol og en to-veis, to-elektrodes, spenningsstyrt, sammenbruddsanordning BDl og en kondensator Cl er forbundet i serier mellom terminalene 01 og 02. A ballast inductance L is connected between terminals II and Ol and a two-way, two-electrode, voltage controlled, breakdown device BDl and a capacitor Cl are connected in series between terminals 01 and 02.

En effektfaktor korreksjonskondensator C2 er forbundet mellom terminalene II og 12. A power factor correction capacitor C2 is connected between terminals II and 12.

Fig. 3 viser før lampen SL har tent sammenbrudds-anordningens BDl sammenbrudd i løpet av hver halvperiode til en forsyningsspenning (se Fig. 3a) for således å trekke fra forsyningen en strøm (se fig. 3b) som er fasefbrskjøvet i forhold til forsyningsspenningen med tilnærmet 9 0°. Fig. 3 shows before the lamp SL has lit the breakdown of the breakdown device BDl during each half period to a supply voltage (see Fig. 3a) in order to draw from the supply a current (see Fig. 3b) which is phase-shifted in relation to the supply voltage by approximately 90°.

Hver gang sammenbruddsanordningen BDl stopper ledingen, tilsynekommer en kommuteringsspenningsspiss S Each time the breakdown device BDl stops the line, a commutation voltage spike S appears

(se fig. 3d) over anordningen BDl. Denne spenningsspissen blir så ført gjennom kondensatoren Cl og ligger så terminalen 01 og 02 og lampee.lektrodene i tillegg til forsyningsspenningen (se fig. 3c). (see fig. 3d) above the device BDl. This voltage tip is then passed through the capacitor Cl and then the terminals 01 and 02 and the lamp electrodes in addition to the supply voltage (see fig. 3c).

Under disse betingelsene tenner lampen SL hurtig hvoretter lampen drives på vanlig måte med strøm tilført via induktansen L. Etter at lampen SL har tent, blir topp-spenningen over terminalene 01 og 02 for lav til å tilveiebringe et sammenbrudd over anordningen BDl. Kondensatoren Cl og sammenbruddsanordningen BDl blir således ikke operativ Under these conditions, the lamp SL lights rapidly after which the lamp is operated in the usual manner with current supplied via the inductance L. After the lamp SL has lit, the peak voltage across terminals 01 and 02 becomes too low to provide a breakdown across the device BD1. The capacitor Cl and the breakdown device BDl thus do not become operative

i løpet av normal lampedrift.during normal lamp operation.

Fig. 2 viser den andre kretsen, som er den samme som kretsen på fig. 1, med unntak av at effektraktor- ' korreksjonskondensatoren C2 er erstattet av en kondensator C3 forbundet mellom terminalen II og induktanten L og en andre spenningsstyrt sammenbruddsdiode BD2 og en likeretter-diode D er forbundet i serie mellom terminalene 01 og 02. Fig. 2 shows the second circuit, which is the same as the circuit in fig. 1, except that the effector correction capacitor C2 is replaced by a capacitor C3 connected between terminal II and the inductance L and a second voltage controlled breakdown diode BD2 and a rectifier diode D are connected in series between terminals 01 and 02.

I drift før lampen SL har tent tilveiebringes et sammenbrudd i sammenbruddsanordningen BD2 hver halve periode til forsyningsspenningen som gjennom likeretteren lader opp kondensatoren C3. Kondensatoren C3 og dioden D drives således på en måte som en spenningsdobler og (under ignorering av virkningen til komponentene BDl og Cl) f,øres kretsen mot en tilstand hvor potensialet melibm terminalene 01 og 02 har en amplitude lik spiss-til-ispiss verdien til forsyningsspenningen. In operation before the lamp SL has lit, a breakdown in the breakdown device BD2 is provided every half period to the supply voltage which, through the rectifier, charges up the capacitor C3. The capacitor C3 and the diode D are thus operated in a voltage doubler fashion and (ignoring the action of the components BD1 and Cl) the circuit is driven towards a state where the potential at terminals 01 and 02 has an amplitude equal to the tip-to-tip value of the supply voltage.

Komponentene .BDl og Cl drives på samme måte som beskrevet ovenfor med henvisning til fig. 1 for å frembringe en spenningsspiss hver halve periode i tillegg til potensialet frembragt mellom terminalene 01 og 02 ved virkning av komponentene BD2, C3 og D. En spenhingsverdi tilnærmet lik summen av topp-til-topp verdien til forsyningsspenningen og amplituden til spenningsspissen blir således øyeblikkelig tilført til lampeelektrodene på vekslende halvperioder for starting av lampen SL. v The components .BD1 and Cl are operated in the same way as described above with reference to fig. 1 to produce a voltage spike every half period in addition to the potential generated between terminals 01 and 02 by the action of components BD2, C3 and D. A voltage spike value approximately equal to the sum of the peak-to-peak value of the supply voltage and the amplitude of the voltage spike is thus instantaneous supplied to the lamp electrodes on alternate half periods for starting the lamp SL. v

Etter at lampen SL har tent er drifts.spenningen mellom terminalene 01 og 02 for lav til å føre anordningen BD2 til et sammenbrudd, slik at komponentene BD.2 og D blir inoperative i løpet av vanlig lampedrift. After the lamp SL has lit, the operating voltage between the terminals 01 and 02 is too low to cause the device BD2 to break down, so that the components BD.2 and D become inoperative during normal lamp operation.

Det er klart at sammenbruddsanordningen BD2 oper-erer på vekselperiodene kun i løpet av startingen og derfor ikke behøver å bli likerettet. It is clear that the breakdown device BD2 operates on the alternating periods only during the start and therefore does not need to be rectified.

Sammenbruddsanordningen BDl trenger likeledes ikke å bli likerettet dersom spenningsspissen til vekslende halvperioder kun er tilstrekkelig til å tenne lampen, men The breakdown device BDl likewise does not need to be rectified if the voltage peak of alternating half periods is only sufficient to light the lamp, but

i utførelsesformen vist på fig. 2 ér det klart at anordningen BDl må bli forbundet på en egnet måte med hensyn til diodene in the embodiment shown in fig. 2 it is clear that the device BDl must be connected in a suitable way with respect to the diodes

D. D.

Ved en spesiell utførelsesform av kretsen på fig. 1 er egnet for drift av en 18 watts natriumlampe fra en 240 volts, 50 Hz -forsyning, er følgende komponenter nødvendige for kretsen: In a particular embodiment of the circuit in fig. 1 is suitable for operating an 18 watt sodium lamp from a 240 volt, 50 Hz supply, the following components are required for the circuit:

Ved en spesiell utførelsesform av kretsen på'fig. 2, egnet for drift av en 18 watts natriumlampe fra en 110 volt, 60 Hz strømforsyning, er følgende komponenter nødvendige: In a particular embodiment of the circuit in fig. 2, suitable for operating an 18 watt sodium lamp from a 110 volt, 60 Hz power supply, the following components are required:

Skjønt oppfinnelsen er i hovedsaken anvendbar for kretser for starting og driving av laveffekts-natriura-damputladningslamper, idet det er angitt et eksempel for 18 og 35 watts lamper, er det klart at den i noen tilfeller kan bli benyttet med fordel for å drive andre former for laveffektsutladningslamper. Although the invention is principally applicable to circuits for starting and driving low power sodium vapor discharge lamps, an example being given for 18 and 35 watt lamps, it is clear that in some cases it may be used to advantage to drive other forms for low-power discharge lamps.

Claims

1. Circuit for starting and driving low-power discharge lamps, characterized in that it includes a pair of input terminals for connection to an alternating current supply, a pair of output terminals for connection with the lamp, a reactive impedance directly connected "between an input terminal and an output terminal, a connection between the second input terminal and the second output terminal, and a voltage controlled two-electrode breakdown device and a capacitor connected in series directly between the output terminals.' f in

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the reactive impedance includes a ballast inductance and. a power factor correction capacitor connected between the input terminals.

3. Circuit according to claim 1, characterized in that the reactive impedance includes a ballast inductance and a power factor correction capacitor connected in series.

4. Circuit according to any one of the preceding claims, characterized in that two electrode breakdown devices are a rectifier device.

5. Circuit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that two electrode breakdown devices are a two-way device.

5. Circuit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the two-electrode breakdown device is a rectifier device.

6. Circuit according to claim .3, characterized in that a further voltage-controlled two-electrode breakdown device is connected in series with a rectifying conducting device between the output terminals.

7. Circuit according to any one of the preceding claims, characterized in that a low-power sodium vapor discharge lamp is connected to said output terminals.

8. Circuit for starting and driving a low power sodium vapor discharge lamp substantially as shown and described with reference to Figs. 1 and 2 of the accompanying drawings.