AT499U1 - Schaltungsanordnung zur spannungsversorgung und helligkeitssteuerung einer niedervolt-halogenlampe - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Spannungsversorgung und Helligkeitssteuerung einer Niedervolt-Halogenlampe gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. 
 EMI1.1 
 mit den von dem Gleichrichter abgegebenen ungeglätteten Netzhalbwellen moduliert. 



  Die Helligkeitssteuerung (Dimmen) erfolgt durch Variation einer Zeit, mit der der Wechselrichter jeweils nach einem Nulldurchgang der Netzhalbwelle in Betrieb gesetzt wird. Dies entspricht praktisch einer Pulsbreitenmodulation. Die so gebildeten Impulspakete enthalten einen beträchtlichen Oberwellengehalt, mit der Folge, dass die Schaltungsanordnung in unerwünschter Weise Störstrahlen an das Netz abgibt. 



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Störabstrahlung zu vermindern. 



  Die Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen der Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. 



  Die erfindungsgemässe Lösung macht bezüglich des Serienresonanzkreises von einem Merkmal Gebrauch, welches von Vorschaltgeräten für Gasentladungslampen bekannt ist. So zeigt beispielsweise Figur 5 der EP 0   490329 Al   ein solches Vorschaltgerät, bei dem nicht nur an den Ausgang des Wechselrichters ein Serienresonanzkreis angeschlossen ist, sondern bei dem ausserdem mit der Induktivität des Serienresonanzkreises die Primärwicklung eines Transformators in Serie geschaltet ist. 



  Der Transformator dient hier jedoch zur Erzeugung der Heizspannung für die Gasentladungslampe. Die Betriebsspannung der Gasentladungslampe wird nicht von einem Transformator abgenommen, sondern entspricht praktisch der über der Kapazität des Serienresonanzkreises abfallenden Spannung. 
 EMI1.2 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Frequenz von der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises entfernt ist. Der Serienresonanzkreis erzwingt sinusförmige Schwingungen, mit der Folge, dass keine 
 EMI2.1 
 Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung hat noch einen weiteren bedeutenden Vorteil. Nach der EP 0 490 329 Al ist es bekannt, Vorschaltgeräte für Gasentladungslampen der dort beschriebenen Art von einer zentralen Steuereinheit über einen Bus fernzusteuern, wobei jedes Vorschaltgerät mit dem Bus über eine digitale Schnittstelle (Interface) verbunden ist.

   Das Interface wandelt die von der zentralen Steuereinheit abgegebenen digitalen Steuerbefehle in entsprechende Steuersignale für das betreffende Vorschaltgerät um und gibt Rückmeldungen über die einzelnen Parameter des Vorschaltgerätes in digitaler Form an den Bus ab, so dass in der zentralen Steuereinheit eine Kontrolle über den Betrieb der einzelnen ferngesteuerten Gasentladungslampen möglich ist. Wenn nun die an sich für den Betrieb von Gasentladungslampen bestimmten Vorschaltgeräte durch entsprechende Modifizierung des Transformators zur Spannungsversorgung und Helligkeitssteuerung von NiedervoltHalogenlampen verwendet werden, so ist es möglich, mit dem gleichen System über einen Bus sowohl Gasentladungslampen als auch Niedervolt-Halogenlampen von der zentralen Steuereinheit aus fernzusteuern.

   Dies ist zweifellos für Räume, in denen sowohl Gasentladungslampen (beispielsweise für die Deckenbeleuchtung) als auch Niedervolt-Halogenlampen (beispielsweise für eine Spot-Beleuchtung) Anwendung finden sollen, besonders zweckmässig. 



  Zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 angegeben. 



  Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. 



  Es zeigen : 
Figur 1 ein Blockschaltbild für eine Mehrzahl von zentral gesteuerten
Gasentladungslampen und Niedervolt-Halogenlampen. 



   Figur 2 ein Blockschaltbild mit einer etwas konkretisierten Darstellung eines EVG's 
 EMI2.2 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Figur 3 ein Blockschaltbild eines Teils aus dem Blockschaltbild von Figur 2 in einer konkretere Ausgestaltung. 



   Figuren 4a bis 4c Alternativen zu Figur 3. 



  In Figur 1 geht ein Bus 11 von einer zentralen Steuereinheit 10 aus. An den Bus 11 sind beispielsweise 2 EVG's elektronische Vorschaltgeräte (12a) angeschlossen, von denen jedes eine eine Gasentladungslampe enthaltende Last 13a speist. Ferner sind an den Bus 11 zwei weitere ebenfalls   als"EVG"bezeichnete   Schaltungsanordnungen 12b zur Spannungsversorgung und Helligkeitssteuerung von Lasten 13b angeschlossen, die eine Niedervolt-Halogenlampe enthalten. Die Lasten 13a und 13b sowie die zugeordneten EVG's 12a und 12b geben ihrerseits Rückmeldungen an die zentrale Steuereinheit 10 über den Bus 11 ab. Auf diese Weise ist es möglich, von der zentralen Steuereinheit 10 die Lasten 13a, 13b zu steuern, d. h. die Gasentladungslampen bzw. NiedervoltHalogenlampen zu dimmen. 



  Gemäss Figur 2 erfolgt die Spannungsversorgung für die Last 13a bzw. 13b vom Netz aus. Dazu wird die Netzspannung UN über einen Schalter   S l   einem Gleichrichter 14 zugeführt. Dieser erzeugt eine Gleichspannung UDC, die in bekannter Weise einem 
 EMI3.1 
 
UHF,Serienresonanzkreis 26 ist die Last 13a bzw. 13b verbunden. Zum Dimmen wird die Frequenz der Hochfrequenz-Wechselspannung UHF verändert. Diese Frequenzänderung bewirkt eine entsprechende Spannungsänderung an dem Serienresonanzkreis 26 und damit an der Last 13a bzw. 13b. 



  Zur Fernsteuerung ist die Schaltungsanordnung mit einer Steuer- und Regeleinrichtung 17 versehen, die ihrerseits eine Sende- und Empfangseinrichtung 19 enthält. Der Sendeund Empfangseinrichtung 19 werden vom Datenbus 11 digitale Steuersignale zugeführt, die dann in dem Steuer- und Regelschaltkreis 17 verarbeitet werden. Der Steuer- und Regelschaltkreis 17 gibt dann entsprechende Steuersignale an einen Treiber 18, welcher die Schalter des Wechselrichters 15 entsprechend steuert. Der Gleichrichter 14, der Wechselrichter 15 und die Lasten 13a bzw. 13b geben Messwertsignale über die 
 EMI3.2 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 und RegelschaltkreisSende- und Empfangseinrichtung 19 an den Datenbus 11 abgegeben und von diesem an die zentrale Steuereinheit 10 übermittelt werden. 



  In Figur 3 ist dargestellt, wie die beiden Schalter   S l   und S2 des Wechselrichters 15 von dem Treiber 18 angesteuert werden. An den Mittelabgriff zwischen den beiden Schaltern   S l   und S2 ist ein Serienresonanzkreis (in Figur 2 mit 26 bezeichnet) angeschlossen, der aus der Induktivität LR und der Kapazität CR besteht. Mit der Induktivität LR ist die Primärwicklung eines Transformators TR in Serie geschaltet. An 
 EMI4.1 
 Sicherheitsvorschriften vorhanden sein und dient zur galvanischen Trennung der Niedervolt-Halogenlampe von der Schaltungsanordnung (EVG). 



  Die Primärwicklung des Transformators TR kann auch mit der Induktivität LR identisch 
 EMI4.2 
 In Figur 4a ist die Primärwicklung des Transformators TR in Serie mit einem Trennkondensator CT geschaltet. Die Serienschaltung ist Ihrerseits in Serie mit der Induktivität LR und parallel zu der Kapazität CR des Serienresonanzkreises geschaltet. 



  In Figur 4b ist die Primärwicklung des Transformators TR einerseits mit dem Verbindungspunkt von LR und CR verbunden und andererseits mit einem Verbindungspunkt von zwei in Serie geschalteten Brückenkondensatoren CB1, CB2. 



  In Figur 4c ist die Primärwicklung des Transformators parallel zu der Kapazität CR des Serienresonanzkreises geschaltet. Zwischen CR und LR ist ein Trennkondensator CT geschaltet.

Claims (1)

1. ANSPRÜCHE 1. Schaltungsanordnung zur Spannungsversorgung und Helligkeitssteuerung (Dimmen) einer Niedervolt-Halogenlampe, mit einem an das Netz anzuschliessenden Gleichrichter, einem dem Gleichrichter nachgeschalteten Wechselrichter, der eine Wechselspannung mit über der Netzfrequenz liegenden Frequenz erzeugt, und einem dem Wechselrichter nachgeschalteten Transformator, an dessen Sekundärwicklung die NiedervoltHalogenlampe anzuschliessen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an den Ausgang des Wechselrichters (15) ein Serienresonanzkreis (26) angeschlossen ist, dass die Primärwicklung des Transformators (TR) in Serie mit der Induktivität Serienresonanzkreises (16) geschaltet ist oder mit dieser induktiv gekoppelt ist oder mit dieser identisch ist oder Teil derselben ist, und dass die Frequenz des Wechselrichters (15)

   zum Zwecke der Helligkeitssteuerung der Niedervolt-Halogenlampe (16) veränderbar ist.

   2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung des Transformators (TR) auch in Serie zu der Kapazität (CR) des Serienresonanzkreises liegt. EMI5.1 Serienresonanzkreises liegt.

   4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung mit einem Trennkondensator (CT) in Serie geschaltet ist, und dass die Serienschaltung aus Trennkondensator (CT) und Primärwicklung parallel zu der Kapazität (CR) des Serienresonanzkreises geschaltet ist.

   5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Induktivität (LR) und die Kapazität (CR) des Serienresonanzkreises EMI5.2 EMI5.3 EMI5.4 <Desc/Clms Page number 6> bildenden Kondensatoren (CBlCg) liegt, deren jeweils anderer Anschluss mit je einem der beiden Gleichspannungsversorgungsanschlüsse für den Wechselrichter (15) verbunden sind.

   7. Verwendung einer zur Spannungsversorgung und Helligkeitssteuerung (Dimmen) einer Gasentladungslampe vorgesehenen Schaltungsanordnung mit einem an das Netz anzuschliessenden Gleichrichter (14), einem dem EMI6.1 Transformator (TR), dessen Primärwicklung mit der Induktivität (LR) des Serienschwingkreises (15) in Serie geschaltet ist, zur Spannungsversorgung und EMI6.2 Transformator (TR) an die Betriebsparameter der Niedervolt-Halogenlampe (16) angepasst und seine Sekundärwicklung mit diesen verbunden ist.

   8. Verwendung einer Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, wobei diese mit anderen gleichartigen Schaltungsanordnungen jeweils über eine digitale Schnittstelle mit einem von einer zentralen Steuereinheit (10) ausgehenden Datenbus (11) verbunden sind, dem von der Steuereinheit (10) für jede Schaltungsanordnung spezifisch adressierbare Steuersignale zuführbar sind, und wobei jede Schaltungsanordnung unter Anpassung des Transformators (TR) wahlweise zur Spannungsversorgung und Helligkeitssteuerung einer Gasentladungslampe (13a) oder einer Halogen-Niedervoltlampe (16) eingesetzt ist.