DE3022773A1

DE3022773A1 - Versorgungs- und zuendschaltkreis fuer fluoreszenzroehren u.dgl. mit heizfaeden fuer die zuendung

Info

Publication number: DE3022773A1
Application number: DE19803022773
Authority: DE
Inventors: Pier Luigi Siliani
Original assignee: SILIANI PIER
Current assignee: SILIANI PIER
Priority date: 1979-06-26
Filing date: 1980-06-18
Publication date: 1981-01-15
Also published as: GB2053592B; IT1121148B; GB2053592A; FR2460088B1; IT7909466A0; FR2460088A1; DE3022773C2

Description

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Si· Erfindung betrifft einen Versorgungs- und Zündschaltkreie für Fluoreezenaröhren u.dgl. mit Heisfäden für die Zündung, der die Aufgabe hat, eine sinnvolle Reihenfolge der Betriebsichritte für die Zündung einer Fluoreazenzröhre vorzusehen. Ein wesentliche· Kennseiehen dieses Schaltkreises ist der sogenannte "Soft-Start", d.h. die weiche Zündung der Röhre.

Es wurde beobachtet, daß die Lebensdauer einer Fluoreszenzröhre wesentlich abhängt von der Art, in der ihre Heizfäden gezündet werden. Allgemein läßt sich nachprüfen, daß die Röhren nach einer gewiesen Anzahl von Zündungen an ihren Enden schwarz werden.

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Dae hängt von der Verdampfung des Metalls der Heizfäden ab, das beim Einsetzen der Entladung von Gasionen bombardiert wird, nit der Folge, daß die Heizfäden dünner werden. Der vom Ionenbombardement und später vom Entladungsstrom erhitzte Heizfaden beginnt Elektronen zu emittieren, wodurch er den umliegen den Raum ionisiert und eine Barriere erzeugt, die die Entladungsionen auffängt und sie an einem energiereichen Zusammenstoß mit dem Metall hindert. Deshalb ist es notwendig, die thermoionische Emission auch in der Zündphase zu gewährleisten, und um das zu erreichen, ist es nötig, die Heizfäden dazu zu bringen, Elektroden SU emittieren, bevor die Zündung einsetzt, d.h., daß es nötig iit, die Elektroden zu heizen, bevor eine zur Zündung des Entladungebogens auereichende Spannung angelegt wird.

Außerdem «uß da· Anlegen der Zündspannung an die Elektroden in etufenweieer Form vorgenommen werden, um zu erreichen, daß die Zündung sich bei geringstmöglicher Spannung stabilisiert.

Sie Erfindung gewährleistet die Zündung der Röhre bei den besten Heizbedingungen der Heizfäden der Elektroden der Röhre für jegliche Umgebungsbedingung.

Erfindungsgemäß weist der Versorgungs- und Zündschaltkreis für Fluoreezenzröhren eine Regelvorrichtung für die Heizung auf, die duroh die Videretandsänderung der Heizfäden gesteuert wird und die die Bedingungen für «ine allmähliche Zündung beim Über-

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schreiten einer vorbestimmten T-mperatür und damit eines vorbestimmten Widerstandes schafft.

Vorzugsweise kann der erfindungsgemäße Schaltkreis einen Heizschaltkreis aufweisen, der die Heizdrähte in Reihe geschaltet enthält und in der Lage ist, mit Hilfe eines Kondensators, der durch zwei Dioden mit den Heizdrähten verbunden ist, einen Komparator zu steuern, der in der Lage ist, den Heizechaltkreis stufenweise zu öffnen, un so den "Soft-Start" zu ermöglichen. In einer bevorzugten Ausführungsform steuert der Komparator einen Transistor, um ihn bei Erreichen eines vorbestimmten Viderstandswertes und folglich Temperaturvertee der Heizdrähte zu sperren, wobei mit dem Transistor eine Liodenbrücke verbunden ist, die so ausgelegt ist, daß sie allmählich den übergang von der Aufheizphase in die Phase der Einschaltung und der Stromversorgung, mittels eines Transformators, bewirkt. Vorzugsweise weist der Schaltkreis zusätzlich eine Zeitschaltervorrichtung auf, die in der Lage ist, die Versorgungsspannung abzuschalten und den Steuertransistor zu sperren nach einer Vorgabezeit, falls die Röhre nicht zünden sollte.

Im folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform anhand der beigefügten Figur beschrieben.

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Si· Figur zeigt ein erstes Bauteil 01, das einen Oszillator aufweist und aus den Transistoren TR1, TR2, den Dioden D1, D2, den Kondensatoren C3, C1, den Primärwicklungen 1-3 und 2-4 eines Transformators T1, zu dem auch die Rückkopplungewicklung 5-6 gehört, einem Kondensator C2 und einer Induktanz L1 "besteht. Das Bauteil 01 iet ein Oszillator, der eine sinusförmige Spannung an der Sekundärwicklung 6-10 des Transformators T1 und eine Hochspannung - auch sinusförmig - an den Flankenstreifen der Röhre liefert. Die Hochspannung an der Sekundärwicklung 7-9t die mit einem Schirm ST in der Nähe der Fluoreszenzröhre TF verbunden ist, begünstigt deren Zündung. Die Spannung an der Sekundärwicklung 8-10 ist diejenige, die an den Kathoden der Röhre anliegt, und ist nötig, da die Versorgung einer

1^ Fluoreszenzröhre wechselstromartig sein muß.

Die Sekundärwicklung 8-10 ist Teil eines zweiten Bauteiles, der außerdem aus der Entladungs- oder Fluoreszenzröhre TF, aus einer Diodenbrücke DJ, D6, D7, D8 und aus zwei gleichrichtenden Dioden D4 und D5 besteht. Dieser zweite Bauteil ist das Versorgungsteil der Entladungsröhre. Er wird durch einen dritten Bauteil der Vorrichtung gesteuert, dessen Grundbauteile ein Komparator IC1, die Kondensatoren CJ und C6

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und die Transistoren TRJ und TR4 sind.

Der Komparator IC1 mißt das Niveau der Spannung am Kondensator C7» der eich über den Widerstand R7 auflädt, wenn sich der Hauptschalter schließt, und am Kondensator C6, an dem eine Spannung liegt, die proportional zum Widerstand der Heizdrähte FFT der Röhre ist, in deren Schaltkreis er zusammen mit den Dioden D4 und D5 eingefügt ist. Die beiden Spannungen an C7 und C6 werden miteinander am Komparator IC1 verglichen und je nachdem, ob die Spannung an C6 größer oder kleiner ist, wird der Ausgang 6 des Komparator β IC1 hoch- oder herabgeschaltet.

In Abhängigkeit vom Zustand des Ausgangs des Komparators IC1 wird der Transistor TR3, der als Interface (Zwischenstufe) für den Translator TR4 dient und ihn steuert, leitfähig oder nicht. Der Traneistor TR4 dient als Unterbrecher für den Schaltkreis 2-4 der Heizdrähte FFT und wird bei seinem Aufschalten durch die Dämpfungsvorrichtung R8 und C8 verlangsamt, um die Röhre, wenn die Kathoden bereits warm sind, mit einer ■tufenweise wachsenden Spannung zu versorgen.

Beim Schließen des Hauptschalters fließt ein Strom, der durch die Heizdrähte 1-2 und die Dioden D7 und D3 über die Heizfäden 3-4 zurück zur Sekundärwicklung 8-10 fließt. Die

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Heizdrähte PPT bilden im wesentlichen einen Kurzschluß. Der Strom, der durch die Heizdrähte fließt, erhitzt diese, wodurch deren Widerstand wachsend mit der Temperator sich ändert. Diese Änderung wird (über die Diode D4 und D5) vom Komparator IC1 gemessen, der die Ladungswerte der Kondensatoren C6 und C7 miteinander vergleicht. So öffnet, wenn die Temperatur- und Widerstandsverte der Heizfäden PFT eine Größe erreicht haben, die einer ausreichenden Temperatur der Heizdrähte entspricht, der Transistor TR4 - mittels TR3 und dem vom Niveau von C1 zur Unterdrückung gesteuerten Komparator IC1 - die Diodenbrücke D3, D6, D7, D8 und bewirkt so, daß an den Elektroden der Röhre eine Spannung auftritt, die anwächst, bis sie so groß ißt, daß sie sie zünden kann.

Eine Leuchtdiode LED1 dient als Kontrollampe und leuchtet während der Torzündung der Röhre.

Der Bauteil aus der Diode D10, dem Widerstand R7 und dem Kondensator C7 bildet eine Zeitschaltervorrichtung, die in der Lage itt, auf jeden Pall die Hochspannung auszuschließen, indem Bie eine gewisse Zeit nach dem Schließen des Hauptschalters die Unterbrechung von TR4 bewirkt. Das hängt auch von der Spannung des externen Netzes ab.

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Die Diode D9 stellt einen Schutz gegen zufällige Polaritätsinversionen dar. In der Tat wird, wenn sich die Polarität umkehrt, die Diode D9 leitend und IaBt dadurch einen Sicherheitsmechanismus in Kraft treten, der z.B. ein kurzes Leitungsstück zum Schmelzen "bringt, und Bo den rechtlichen Teil des Schaltkreises abtrennt. Wenn eine externe Sicherung vorgesehen ist, springt diese in diesem Falle heraus.

Ea wird tatsächlich eine Heizung der Heizfäden der Röhre erreicht, die immer konstant ist, weil es immer die von den Heizfäden erreichte Temperatur ist, - unabhängig von irgendwelchen anderen Außeneinflüssen - die den Schaltkreis in den Betriebszustand für die Betriebsspannungszuführung zur Röhre umschaltet.

Es soll hervorgehoben werden, daß die beschriebene Aueführungsform nur beispielhaft und nicht begrenzend ist. Z.B. kann das Bauteil TR4 von einem anderen Typ Unterbrecher sein, wi· z.B. ein Relais, ein Reed-Relais od.dgl.. In diesem Falle ist es möglich direkt eine Wechselspannungsnetzversorgung zu benutzen.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

Vereorgungs- und Zündsohaltkreis für Fluoreszenzröhren u.dgl. mit Heizfäden für die Zündung, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Regelvorrichtung für die Heizung der Heizfäden (FFT) aufweist, die durch die Widerstandsänderung der Heisfäden gesteuert wird, und die die Bedingungen für eine allmähliche Zündung beim Überschreiten
einer vorbestimmten Temperatur und damit eines vorbestimmten Widerstandswertes schafft.
2. Yersorgungs- und Zündschaltkreis nach Anspruch 1 ,
10 dadurch gekennzeichnet , daß er einen Heizschaltkreis aufweist, der die Heizdrähte (FFT) in Reihe geschaltet enthält und in der Lage ist, mit Hilfe eines Konden-

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sators (C6), der durch die Dioden (D4, DS) mit den Heixdrähten verbunden ist, einen Komparator (ipi), der in der Lag· ist, den Heizschaltkreis zu öffnen, zu steuern.
3. Versorgungs- und Zündechaltkreie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Komparator (IC1) einen Transistor (T£4) steuert, um das Erreichen eines vorbestimmten Videretandsvertes (und folglich Temperaturwertes) der Heizdrähte zu verhindern, und daß mit dem Transistor (TR4) eine Diodenbrücke (d3, D6, D7, D8) verbunden ist, die vorgesehen ist, um nit Hilf· des Transformators (TI) den Betriebszustand des Schaltkreises von Heizung auf Zündung umzuwandeln.
4* Versorgungs- und Zündechaltkreie nach Anspruch 1 bis 3 » dadurch gekennseichnet , daß er eine Zeitschaltervorrichtung (D1O-R7-C7) aufweist, um eine Hochspannung der Yersorgung auszuschließen und nach einer vorbestimmten Zeitspanne den Transistor (TH4) an der Steuerung zu hindern.
5. Versorgunga- und Zündschaltkreis nach Anspruch 1 bis 4 » dadurch gekennzeichnet, daß er eine Dämpfungsvorrichtung (R8, C8) aufweist, um an die Röhre (TP), wenn die Kathoden bereits auf Temperatur gebracht sind, eine allmählich wachsende Spannung anzulegen.

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