AT506157B1 - Betriebsgerätsschnittstelle zur spannungsversorgung - Google Patents

Betriebsgerätsschnittstelle zur spannungsversorgung Download PDF

Info

Publication number
AT506157B1
AT506157B1 AT0188408A AT18842008A AT506157B1 AT 506157 B1 AT506157 B1 AT 506157B1 AT 0188408 A AT0188408 A AT 0188408A AT 18842008 A AT18842008 A AT 18842008A AT 506157 B1 AT506157 B1 AT 506157B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
operating device
voltage
transformer
interface
hztr
Prior art date
Application number
AT0188408A
Other languages
English (en)
Other versions
AT506157A1 (de
Inventor
Andre Dr Mitterbacher
Original Assignee
Tridonicatco Gmbh & Co Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tridonicatco Gmbh & Co Kg filed Critical Tridonicatco Gmbh & Co Kg
Publication of AT506157A1 publication Critical patent/AT506157A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT506157B1 publication Critical patent/AT506157B1/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/288Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/2881Load circuits; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/20Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
    • H05B47/29Circuits providing for substitution of the light source in case of its failure

Description

österreichisches Patentamt AT506157 B1 2009-12-15
Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Betrieb von Leuchtmitteln wie beispielsweise Leuchtstofflampen und Gasentladungslampen. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Betriebsgerät oder ein elektronisches Vorschaltgerät, das über eine Eingangsschnittstelle verfügt, an welche ein Lichtsensor zur Überwachung der Helligkeit anschließbar ist, sowie Verfahren zur Benutzung dieser Eingangsschnittstelle.
[0002] Die US 2004/0 051 466 A1 offenbart ein Betriebsgerät für ein erstes und zweites Leuchtmittel, wobei das Betriebsgerät eine, insbesondere in Form eines Mikrocontrollers, ausgebildete Steuereinheit und einen als Eingangskanal für einen Lichtsensor ausgebildete Schnittstelle umfasst.
[0003] Die WO 2006/077 539 A2 zeigt schaltungstechnische Maßnahmen zur Versorgung einer für eine als Eingangskanal für einen Dimmerschalter ausgebildeten Schnittstelle eines Betriebsgerätes, wobei die Spannung zur Versorgung des Dimmerschalters über eine Sekundärwicklung eines Transformators abgegriffen wird.
[0004] Es ist bereits aus der EP 0 965 252 B1 grundsätzlich bekannt, dass ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben einer Lampe eine Anschlussvorrichtung aufweist, an die ein Lichtsensor zur Überwachung der Helligkeit eines bestimmten räumlichen Bereichs anschließbar ist. Der zur Helligkeitsregelung eingesetzte Lichtsensor erfasst Helligkeits-Istwerte in einem von einer Lampe beleuchteten Bereich. Diese Helligkeits-Istwerte werden über diese Anschlussvorrichtung dem Betriebsgerät zugeführt. Die Lampe, deren Helligkeit von dem Lichtsensor erfasst wird, wird von diesem Betriebsgerät entsprechend den Helligkeits-Istwerten gesteuert bzw. die Beleuchtung wird gedimmt.
[0005] Parallel zu dieser ersten Anschlussvorrichtung besitzt das elektronische Vorschaltgerät weitere Anschlüsse zum Empfang von externen Steuerinformationen bspw. über eine Busleitung. Dem elektronischen Vorschaltgerät können derart verschiedene Informationen bzw. Befehle zugeführt werden, wie beispielsweise externe Dimm-Sollwerte. Weiterhin können über die Steueranschlüsse Einschalt- bzw. Ausschalt-Befehle für das elektronische Vorschaltgerät übermittelt werden.
[0006] Festzuhalten bleibt, dass diese Mess-Anschlussvorrichtung zum Anschluss von Lichtsensoren bzw. helligkeitsabhängigen Widerständen benutzt wird. Falls ein Lichtsensor am Gerät angeschlossen ist, wird dies vom Betriebsgerät überprüft und erkannt, so dass die Helligkeit der Lampe entsprechend dem Sensorwert eingestellt bzw. gedimmt werden kann. Die externen Steuerinformationen bzgl. der Helligkeit der Lampe werden in diesem Falle für den Betrieb der Lampe nicht berücksichtigt.
[0007] Falls kein Lichtsensor an das elektronische Vorschaltgerät angeschlossen sein sollte, kann dagegen das Betriebsgerät über die weiteren digitalen Steueranschlüsse wie beispielsweise DALI- oder DSI-Anschlüsse gesteuert werden. Aufgrund der niedrigen Signalübertragungsrate von derartigen digitalen Anschlüsse bzw. Schnittstellen können angeschlossene Lampen mittels externen Steuerinformationen auf sich schnell verändernde Helligkeits-Istwerte nicht gesteuert werden. Daher ist es nach diesem Stand der Technik nicht möglich, Lichteffekte mit sehr schnellen Lichtänderungen zu realisieren.
[0008] Die Erfindung hat sich dementsprechend zur Aufgabe gesetzt, eine verbesserte Technik zum Betrieb einer Lampe bereit zu stellen, womit insbesondere die Benutzung von Schnittstellen verbessert wird.
[0009] Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche gelöst, wobei sich die Kombination der Ansprüche als besonders vorteilhafte Lösung der Aufgabenstellung auszeichnet.
[0010] Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Betriebsgerät für ein erstes Leuchtmittel vorgeschlagen, aufweisend eine als Eingangskanal ausgebildete Schnitt- 1/12 österreichisches Patentamt AT506157 B1 2009-12-15 stelle, eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, die Schnittstelle derart umzuschalten, dass die Schnittstelle als Spannungsversorgung für ein zweites Leuchtmittel dient, und einen Transformator zur Übertragung elektrischer Energie zwischen einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung. Eine weitere Wicklung des Transformators ist dazu vorgesehen, eine Spannung zur Spannungsversorgung über die Schnittstelle abzugreifen.
[0011] Der Transformator kann über einen steuerbaren Schalter ein- bzw. ausschaltbar sein.
[0012] Der steuerbare Schalter kann von der Steuereinheit steuerbar sein.
[0013] Die weitere Wicklung des Transformators kann über einen steuerbaren Schalter ein-bzw. ausschaltbar sein.
[0014] Die weitere Wicklung des Transformators kann einer getakteten Spannung im Betriebsgerät angeordnet sein.
[0015] Der Transformator kann als Heiztransformator ausgebildet sein und Teil einer Heizschaltung sein.
[0016] Die Sekundärwicklung kann zum Erzeugen einer als Heizspannung dienende Gleichspannung ausgebildet sein.
[0017] Die als Heizspannung dienende Gleichspannung kann zur Vorheizung des ersten Leuchtmittels, insbesondere zur Vorheizung einer Heizwendel des ersten Leuchtmittels, ausgebildet sein.
[0018] Der Transformator kann als Teil einer Zündschaltung ausgebildet sein.
[0019] Der Transformator kann ein Impulstransformator zum Erzeugen von Zündimpulsen für das erste Leuchtmittel sein.
[0020] Insbesondere kann der Transformator in einer getakteten Leistungsfaktorkorrektur des Betriebsgeräts angeordnet sein.
[0021] Die weitere Wicklung des Transformators kann zur Einkopplung einer Gleichspannung ausgebildet sein.
[0022] Das Betriebsgerät kann eine Busspannungsschaltung aufweisen zur Bereitstellung einer Gleichversorgungsspannung aus der abgegriffenen Spannung.
[0023] Die Busspannungsschaltung kann von der Steuereinheit steuerbar sein.
[0024] Die von der Busspannungsschaltung bereitgestellte Gleichversorgungsspannung kann eine Niedervoltspannung zum Betrieb eines als Notleuchte ausgebildeten zweiten Leuchtmittels sein.
[0025] Das Betriebsgerät kann Mittel zur Gleichrichtung und Glättung der abgegriffenen Spannung aufweisen.
[0026] Die Steuereinheit kann in Form eines MikroControllers ausgebildet sein.
[0027] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Notlichtgerät zum Betreiben eines ersten Leuchtmittels im Normalbetrieb und zum Betreiben eines zweiten Leuchtmittels im Notbetrieb vorgeschlagen. Das Notlichtgerät weist ein oben beschriebenes Betriebsgerät auf.
[0028] Das Notlichtgerät kann als erstes Leuchtmittel eine Gasentladungslampe aufweisen.
[0029] Das zweite Leuchtmittel des Notlichtgeräts kann eine Leuchtdiode sein.
[0030] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches Vorschaltgerät mit einem oben beschriebenen Betriebsgerät vorgeschlagen.
[0031] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuereinheit für ein oben beschriebenes Betriebsgerät vorgeschlagen. 2/12 österreichisches Patentamt AT506157 B1 2009-12-15 [0032] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuereinheit für ein Betriebsgerät für ein erstes Leuchtmittel vorgeschlagen, wobei das Betriebsgerät eine als Eingangskanal ausgebildete Schnittstelle, einen Transformator zur Übertragung elektrischer Energie zwischen einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung, und eine weitere Wicklung des Transformators zum Abgreifen einer Spannung zur Spannungsversorgung über die Schnittstelle aufweist. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die Schnittstelle derart umzuschalten, dass die Schnittstelle als Spannungsversorgung für ein zweites Leuchtmittel dient.
[0033] Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
[0034] Dabei zeigt: [0035] Fig. 1 schematisch allgemein ein System gemäß der vorliegenden Erfindung, [0036] Fig. 2 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung [0037] Fig. 3 eine erfindungsgemäße Ausführungsform zur Spannungsversorgung für die Schnittstelle, und [0038] Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform zur Spannungsversorgung für die Schnittstelle.
[0039] Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform zur Bereitstellung einer Spannungsversorgung für die Schnittstelle.
[0040] Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Systems 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System 1 umfasst im Wesentlichen ein Betriebsgerät 2 zum Betreiben von einer oder mehreren Lampen 3. Das Betriebsgerät 2 kann insbesondere ein elektronisches Vorschaltgerät 2 für mindestens eine Lampe 3 sein, insbesondere für mindestens eine Leuchtstofflampe wie beispielsweise eine Gasentladungslampe. Die Leuchtmittel können aber bspw. auch Leuchtdioden sein.
[0041] Das gezeigte elektronische Vorschaltgerät 2 weist Eingänge 4a und 4b einer Lichtsensor-Schnittstelle 5, sowie zwei Steuereingänge 6a und 6b zum Anschluss eines vorzugsweise digitalen Steuerbus bzw. Steuer-Leitungen 7a und 7b, auf.
[0042] Die Eingänge 4a, 4b und die Steuereingänge 6a und 6b sind an eine Steuervorrichtung 8 des elektronischen Vorschaltgeräts 2 angeschlossen.
[0043] An die Lichtsensor-Schnittstelle 5 des elektronischen Vorschaltgeräts 2 kann ein externer Widerstand angeschlossen werden. Insbesondere kann ein Lichtsensor oder Fotowiderstand an die Lichtsensor-Schnittstelle 5 angeschlossen werden. Ein derartiger bekannter Lichtsensor (nicht gezeigt) ist dazu ausgelegt, die Helligkeit des darauf einfallenden Lichts zu messen.
[0044] Ist ein Lichtsensor an die Sensor-Schnittstelle 5 tatsächlich angeschlossen, so können die von dem Lichtsensor gelieferten Helligkeits-Istwerte eines vom Lichtsensor überwachten Bereichs dem elektronischen Vorschaltgerät 2 zugeführt werden, wobei die Steuervorrichtung 8 des elektronischen Vorschaltgerät 2 dann abhängig von den zugeführten Helligkeits-Istwerten die zur Beleuchtung des überwachten Bereiches dienende Lampe dimmen kann.
[0045] Wie in Figur 1 ersichtlich ist im System 1 eine analoge oder digitale Signalquelle an die zum Empfang von Helligkeitswerten gedachte Sensor-Schnittstelle 5 angeschlossen.
[0046] Die Sensorschnittstelle 5, die auch Smart-Eingangskanal genannt wird, kann also zu unterschiedlichen Funktionen hin programmierbar auszugestalten sein.
[0047] Nach dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Schnittstelle 5 bzw. der Smart-Kanal auf einen Ausgang umschaltbar.
[0048] Diese Schnittstelle 5, die vorzugsweise zum Anschluss eines Lichtsensors ausgelegt ist, 3/12 österreichisches Patentamt AT506157B1 2009-12-15 kann erfindungsgemäß zusätzlich zum Anschluss eines passiven elektronischen oder optoelektronischen Bauelements oder zum Empfang eines aktiv übermittelten Signals auch zur Benutzung als Ausgangsleitung konfiguriert werden. Diese Konfigurierung übernimmt eine Steuereinheit 56 und kann gemäß entsprechenden Konfigurierungs- bzw. Steuerinformationen ausgeführt werden, wobei diese Steuerinformationen dann vorzugsweise über die Steueranschlüsse 6a, 6b der Steuereinheit 56 übermittelt werden.
[0049] Das in Fig. 2 gezeigte System 50 für Notbeleuchtung umfasst ein elektronisches Vorschaltgerät 51, das die oben beschriebene Eingangs-Funktionen ausführen kann und auch eine Spannungsversorgung für eine LED (Leuchtdiode) im Notlichtbetrieb bereitstellen kann.
[0050] Die Lampe 3 wird über einen Steuerausgang 53 vom elektronischen Vorschaltgerät 51 betrieben bzw. mit Strom versorgt. Diese Versorgung erfolgt in üblicher Weise, was hier nicht näher beschrieben wird, und benutzt hierfür eine Netzspannung Un.
[0051] Unter dieser am Eingangspin 52 zur Verfügung gestellten Netzspannung Un sollen hier in erster Linie Wechselspannungen mit beispielsweise 220V oder 230V und auch Gleichspannungen mit Spannungen von beispielsweise 12,24 oder 48V betrachtet werden.
[0052] Das System 50 weist eine Leuchtdiode 57, vorzugsweise mehrere Leuchtdioden, auf, welche bei Absinken der Netzspannung Un unter einen vordefinierten Wert über die Steuereinheit 56 an eine Batterie 55 schaltbar ist. Die Steuereinheit 56 erkennt ein derartiges Absinken der Netzspannung Un und schaltet die Batterie 55 derart ein, dass diese die Leuchtdiode 57 über die Schnittstelle 5 in einem Notbeleuchtungs-Modus betreibt.
[0053] Im Notbeleuchtungs-Modus ist die Leuchtausbeute der Leuchtdiode 57 vorzugsweise niedriger als die der im Normal-Modus betriebenen Lampe 3, um die Batterie 55 zu schonen.
[0054] Das Notbeleuchtungssystem betreibt eine Notbeleuchtung sobald die Netzversorgung Un beziehungsweise Stromversorgung für weitere Beleuchtungselemente, hier die Lampe 3, ausfällt.
[0055] Solange die Netzversorgung vorhanden bzw. ausreichend ist, wird die Batterie 55 oder allgemein eine Gleichspannungsquelle mittels einer von der Steuereinheit 56 kontrollierten Ladeschaltung 54 aufgeladen.
[0056] Dem Notleuchtmittel bzw. der Leuchtdiode 57 können vorzugsweise weitere Einheiten vorgeschaltet sein, wie beispielsweise ein Flochsetzsteller.
[0057] Die Batterie 55 oder auch andere Einheiten des in Fig. 2 gezeigten Vorschaltgeräts 51 könne auch extern, d.h. außerhalb des Vorschaltgeräts 51, vorgesehen sein. Eine externe Batterie kann somit gleichzeitig die Notbeleuchtung von mehreren Vorschaltgeräten 51 betreiben.
[0058] Verschiedene Lampentypen stehen als Notbeleuchtungselement zur Auswahl. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Notleuchte aus einer oder mehreren Leuchtdioden. Alternativ kann eine herkömmliche Glühfadenlampe benutzt werden. Leuchtstofflampe können auch als Notleuchte eingesetzt werden, wobei dann darauf geachtet werden muss, dass solche Leuchtstofflampen eine gewisse Zeit brauchen, zumindest mehrere Minuten, um aufgeheizt zu werden und mit maximaler Intensität leuchten zu können.
[0059] Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird also allgemein der Smartkanal aktiv, d.h. mit Spannungsversorgung geschaltet. Somit können unterschiedliche Zusatzlichtquellen versorgt werden. Ein Beispiel ist eine Notlicht-LED.
[0060] Die angeschlossene Lichtquelle, insbesondere LED, kann aber auch beispielsweise zur Übermittlung einer Adressierung verwendet werden. Dabei kann es sich um die Adressierung der Lampe 3 in einem Beleuchtungssystem, wie z.B. in einem DALI-Beleuchtungssystem, handeln. Die Übermittlung erfolgt vorzugsweise und in bekannter Weise mittels Modulation des von der Leuchtdiode emittierten Lichts.
[0061] Im Folgenden werden Ausführungsformen erläutert, wie die Sensorschnittstelle bzw. der 4/12 österreichisches Patentamt AT506157B1 2009-12-15
Smart-Kanal 5 als aktiver Kanal umschaltbar ausgestaltet werden kann, so dass diese Schnittstelle 5 als Spannungsversorgung für z.B. eine LED 57 dienen kann.
[0062] Fig. 3 zeigt eine Hardware-Ausgestaltung 60 zur Spannungsversorgung für die Schnittstelle 5 ausgehend von einer Heizschaltung HzK.
[0063] Das dargestellte elektronische Vorschaltgerät 51 ist unter anderem mit der Heizschaltung HzK zur Bereitstellung einer Gleichspannung UH ausgestattet sowie mit einem primärseitig in die Heizschaltung HzK integrierten Heiztransformator HzTr, an dessen Primärwicklung 61 die von der Heizschaltung HzK bereitgestellte Gleichspannung UH anliegt.
[0064] Über zwei Sekundärwicklungen 62, 63 des Heiztransformators HzTr werden zwei als Heizspannungen dienende Gleichspannungen Uw1 bzw. Uw2 in den Lastkreis LK des elektronischen Vorschaltgeräts 51 induktiv eingekoppelt. Diese Gleichspannungen Uw1 bzw. Uw2 werden zur Vorheizung der beiden Heizwendeln W1 und W2 der Gasentladungslampe 3 benötigt. Die Heizwendeln W1 und W2 werden insbesondere auf die zum Lampenbetrieb erforderliche Temperatur vorgeheizt, um ein Zünden der Lampe zu ermöglichen.
[0065] Die Heizschaltung HzK kann dabei über einen elektronisch steuerbaren Leistungsschalter T4 je nach Bedarf ein- bzw. ausgeschaltet werden. Dem Leistungsschalter T4 wird über seine Gate-Elektrode ein analoges Steuersignal Ust4 zugeführt, das von der Steuereinheit 56 erzeugt wird. Die Steuereinheit 56 kann insbesondere in Form eines MikroControllers pC1 ausgestaltet sein.
[0066] Das elektronische Vorschaltgerät 51 verfügt weiterhin über eine DC-Busspannungs-schaltung AS, die über eine zusätzliche Sekundärwicklung 64 des Heiztransformators HzTr elektrische Energie induktiv abgreift. Aus der von der Heizschaltung HzK zur Wendelvorheizung bereitgestellten Gleichspannung UH wird entsprechend die Spannung Uab gewonnen.
[0067] Die eingekoppelte Spannung Uab kann dann als DC- bzw. Gleichversorgungsspannung Ubus über die Schnittstelle 5 z.B. für den Betrieb einer Leuchtdiode 57 als Notleuchte bereitgestellt werden.
[0068] Die Spannungsversorgung für die Leuchtdiode 57 wird somit erfindungsgemäß derart erzeugt, dass die Steuereinheit 56 zur Zu- bzw. Abschaltung der Leuchtdiode 57 die Schnittstelle 5 aktiv bzw. passiv schaltet.
[0069] Der DC-DC-Wandler, der die Primärwicklung 61 und die Sekundärwicklungen 62, 63 des Heiztransformators HzTr umfasst, zur Übersetzung der Gleichspannung UH in zwei als Heizspannungen dienende Gleichspannungen Uw1 bzw. Uw2, d.h. zur Wendelheizung, kann vorzugsweise als Flyback-Konverter (auch Sperrwandler oder Sperrschwinger genannt) ausgelegt sein.
[0070] Weiterhin kann der DC-DC-Wandler, der als Versorgungsabgriff der LED 57 unter anderem die Primärwicklung 61 sowie die zusätzliche Sekundärwicklung 64 des Heiztransformators HzTr umfasst, als Forward-Konverter (auch Durchflusswandler genannt) ausgebildet sein.
[0071] Diese Konverter Auswahl für die Wendelheizung und für die Spannungsversorgung der LED 57 bietet den Vorteil, dass über das Tastverhältnis des primärseitigen Schalters T4 die Heizung und die LED 57 unabhängig voneinander und insbesondere nach ihren Bedürfnissen versorgt werden können. Die Heizleistung des Flyback-Konverters steigt nämlich mit steigendem Tastverhältnis, während der Forward-Konverter zur Spannungsversorgung der LED 57 die Energie relativ unabhängig davon liefert. Der Forward-Konverter wird dann vorzugsweise über die Auslegung der Bauteile dimensioniert.
[0072] Die Versorgung der LED 57 über die zusätzliche Sekundärwicklung 64 kann durch einen weiteren Schalter 65 auf der Ausgangsseite zu- oder weggeschaltet werden, siehe Fig. 3.
[0073] Um eine induktive Einkopplung hochfrequenter Störspitzen aus dem Lastkreis LK zu vermeiden, wird die über die zusätzliche Sekundärwicklung 64 des Heiztransformators HzTr abgegriffene Spannung Uab mit Hilfe eines aus einer Gleichrichterdiode D2 und einem Spei- 5/12 österreichisches Patentamt AT506157 B1 2009-12-15 cherkondensator C3 bestehenden Spitzenwert-Gleichrichters gleichgerichtet und geglättet.
[0074] Bei Erfassung einer steigenden Flanke eines von der Steuereinheit 56 an einen digitalen Steuersignaleingang EN eines ausgangsseitigen elektronisch steuerbaren Schalters ESS1 gesendeten digitalen Steuersignals UEN1 wird die an dem Speicherkondensator C3 abfallende und einem analogen Eingangsanschluss des elektronisch steuerbaren Schalters ESS1 zugeführte Ausgangsspannung UC3 des Spitzenwert-Gleichrichters als DC-Busversorgungsspan-nung Ubus den Ausgangsanschluss der Schnittstelle 5 geschaltet.
[0075] Gemäß der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird somit über eine weitere Wicklung 64 an der Fleizung FIzK eine DC-Spannung Ubus generiert, die zur Versorgung einer Leuchtdiode 57, insbesondere für ein Notlicht verwendet werden kann. Dies kann somit die Spannungsversorgung des aktiv geschalteten Smartkanals bzw. Schnittstelle 5 darstellen.
[0076] Erfindungsgemäß kann die Sekundärwicklung 64 zum Abgriff der DC-Spannung Ubus allen getakteten Spannungen im elektronischen Vorschaltgerät bzw. Betriebsgerät 51 angeordnet werden.
[0077] Die in Fig. 3 gezeigte Fleizschaltung stellt also nur eine besondere Ausführungsform dafür dar. Beispielsweise wird auch mit einem eigenen Schaltnetzteil des elektronischen Vorschaltgeräts 51 die Niedervoltversorgung getaktet ausgeführt. Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform ist die getaktete Leistungsfaktorkorrektur.
[0078] Schließlich ist auch der Zündtrafo üblicherweise getaktet und kann somit als Abgriffspunkt mit einer weiteren Wicklung für die DC-Spannung zur Versorgung der Leuchtdiode 57 dienen.
[0079] Fig. 4 zeigt eine derartige erfindungsgemäße Ausgestaltung der Bereitstellung der Spannungsversorgung für die Schnittstelle 5 basierend auf einer Zündschaltung.
[0080] Die Zündschaltung 70 weist einen Impulstransformator 78, dessen ersten Sekundärwicklung 76 in Serie mit der Gasentladungslampe 3 geschaltet ist, und dessen Primärwicklung 75 in Serie mit einem Schaltelement 72 geschaltet ist.
[0081] Die Serienschaltung aus der Primärwicklung 75 und dem Schaltelement 72 ist parallel zu einem Stosskondensator 71 angeordnet, wobei wiederum diese Parallelschaltung in Serie mit einem Ladewiderstand 73 sowie einem steuerbaren Schalter 74 geschaltet ist.
[0082] Mit Hilfe des gesteuerten Schalters 74 kann nun die Freiwerdezeit des Schaltelementes 72, welches beispielsweise eine Vierschichtdiode, ein Triac, ein Sidac, eine Gasfunkenstrecke oder ein in einer Gleichrichterbrücke gesteuerter Transistor ist, deutlich reduziert werden.
[0083] Die Steuerschaltung 56 dient zur Ansteuerung des steuerbaren Schalters 74. Diese Steuerung erfolgt insbesondere zeitlich abhängig von dem Auftreten eines Zündimpulses für die Gasentladungslampe 3.
[0084] Im elektronischen Vorschaltgerät wird mit Hilfe einer zusätzlichen Sekundärwicklung 77 eine Spannung abgegriffen, die über einen Schalter 79 als Gleichspannung am analogen Ausgang der Schnittstelle 5 für die Versorgung beispielsweise der Leuchtdiode 57 zur Verfügung gestellt werden kann.
[0085] Fig. 5 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel zur Bereitstellung einer Spannungsversorgung für die Schnittstelle 5 basierend auf einer Zündschaltung 80.
[0086] In Fig. 5 ist eine Vollbrückenschaltung mit vier FET-Schaltern S1, S2, S3 und S4 gezeigt, wobei die Gasentladungslampe 3 in einen Brückzweig 84 der Vollbrücke geschaltet ist. Diese Schalter S1, S2, S3 und S4 werden in der Normalbetriebsphase nach dem Zünden der Lampe gemäß einem vorbestimmten Schaltverhalten durch eine Steuerschaltung 81 angesteuert, die bspw. in einen ASIC bzw. in das EVG 51 integriert sein kann.
[0087] Weiterhin ist ein Sperrwandler (Zerhacker) 82 bspw. in Form eines selbstsperrenden 6/12

Claims (24)

  1. österreichisches Patentamt AT506157 B1 2009-12-15 n-Kanal-MOSFETs vorgesehen, dessen Aufgabe es ist, HF-Zündimpulse über einen Transformator 83 induktiv in den Brückenzweig 84 einzukuppeln. Jedesmal, wenn von der Steuerschaltung 81 ein Zündimpuls mittels des Sperrwandlers 82 angesteuert wird, wird mit hoher Frequenz eine Spannung UAC an die Primärwicklung 85 des Transformators 83 angelegt und über eine erste Sekundärwicklung 86 in den Brückenzweig 84 induziert. Diese Spannung UAC kann bspw. die Ausgangsspannung einer Leistungsfaktorkorrektur oder PFC Schaltung (nicht gezeigt) sein. [0088] Eine zweite Sekundärwicklung 87 ist dazu vorgesehen, eine Spannung zur Versorgung der Leuchtdiode 57 abzugreifen. Die abgegriffene Spannung wird vorzugsweise, ähnlich wie in Fig. 4, über einen Schalter 88 als Gleichspannung am analogen Ausgang der Schnittstelle 5 zur Verfügung gestellt. Patentansprüche 1. Betriebsgerät (51) für ein erstes Leuchtmittel (3), aufweisend eine als Eingangskanal, vorzugsweise für einen Lichtsensor, ausgebildete Schnittstelle (5) und eine Steuereinheit (56), dadurch gekennzeichnet dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die Schnittstelle (5) derart umzuschalten, dass die Schnittstelle (5) als Spannungsversorgung für ein zweites Leuchtmittel (57) dient.
  2. 2. Betriebsgerät nach Anspruch 1, wobei die Umschaltung durch eine Busleitung, insbesondere einen Digitalbus übermittelte Befehle auslösbar ist, die einer Schnittstelle des Betriebsgeräts zuführbar sind.
  3. 3. Betriebsgerät nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin aufweisend einen Transformator (HzTr) zur Übertragung elektrischer Energie zwischen einer Primärwicklung (61) und einer Sekundärwicklung (62, 63), wobei eine weitere Wicklung (64) des Transformators (HzTr) dazu vorgesehen ist, eine Spannung (Uab) zur Spannungsversorgung über die Schnittstelle (5) abzugreifen.
  4. 4. Betriebsgerät (51) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Transformator (HzTr) über einen steuerbaren Schalter (T4) ein- und/oder ausschaltbar ist.
  5. 5. Betriebsgerät (51) nach Anspruch 4, wobei der steuerbare Schalter (T4) von der Steuereinheit (56) steuerbar ist.
  6. 6. Betriebsgerät (51) nach Anspruch 3, wobei die weitere Wicklung (64) des Transformators (HzTr) über einen steuerbaren Schalter (T4, 65) ein- und/oder ausschaltbar ist.
  7. 7. Betriebsgerät (51) nach Anspruch 3 oder 6, wobei die weitere Wicklung (64) des Transformators (HzTr) einer getakteten Spannung im Betriebsgerät (51) angeordnet ist.
  8. 8. Betriebsgerät (51) nach Anspruch 3, wobei der Transformator (HzTr) als Heiztransformator ausgebildet ist und Teil einer Heizschaltung (HzK) ist.
  9. 9. Betriebsgerät (51) nach Anspruch 3 oder 8, wobei die Sekundärwicklung (62, 63) zum Erzeugen einer als Heizspannung dienende Gleichspannung (Uw1, Uw2) ausgestaltet ist.
  10. 10. Betriebsgerät (51) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die als Heizspannung dienende Gleichspannung (Uw1, Uw2) zur Vorheizung des ersten Leuchtmittels (3), insbesondere zur Vorheizung einer Heizwendel (W1, W2) des ersten Leuchtmittels (3), ausgebildet ist.
  11. 11. Betriebsgerät (51) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Transformator (78, 83)vorgesehen ist und als Teil einer Zündschaltung (70) ausgebildet ist.
  12. 12. Betriebsgerät (51) nach Anspruch 11, wobei der Transformator (78, 83) ein Impulstransformator zum Erzeugen von Zündimpulsen für das erste Leuchtmittel (3) ist.
  13. 13. Betriebsgerät (51) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Transformator (78, 83) in einer getakteten Leistungsfaktorkorrektur des Betriebsgeräts (51) angeordnet ist.
  14. 14. Betriebsgerät (51) nach einem der Ansprüche 3, 11 oder 13, wobei eine weitere Wicklung 7/12 österreichisches Patentamt AT506157 B1 2009-12-15 (64) des Transformators (HzTr, 78, 83) zur Einkopplung einer Gleichspannung (Uab) ausgebildet ist.
  15. 15. Betriebsgerät (51) nach einem der vorigen Ansprüche, aufweisend eine Busspannungsschaltung (AS) zur Bereitstellung einer Gleichversorgungsspannung (Ubus) aus der abgegriffenen Spannung (Uab).
  16. 16. Betriebsgerät (51) nach Anspruch 15, wobei die Busspannungsschaltung (AS) von der Steuereinheit (56) steuerbar ist.
  17. 17. Betriebsgerät (51) nach Anspruch 15 oder 16, wobei die von der Busspannungsschaltung (AS) bereitgestellte Gleichversorgungsspannung (Ubus) eine Niedervoltspannung zum Betrieb eines als Notleuchte ausgebildeten zweiten Leuchtmittels (57) ist.
  18. 18. Betriebsgerät (51) nach einem der vorigen Ansprüche, aufweisend Mittel (D2, C3) zur Gleichrichtung und Glättung der abgegriffenen Spannung (Uab).
  19. 19. Betriebsgerät (51) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Steuereinheit (56) in Form eines MikroControllers oder ASICs ausgebildet ist.
  20. 20. Notlichtgerät zum Betreiben eines ersten Leuchtmittels (3) im Normalbetrieb und zum Betreiben eines zweiten Leuchtmittels (57) im Notbetrieb, aufweisend ein Betriebsgerät nach einem der vorigen Ansprüche.
  21. 21. Notlichtgerät nach Anspruch 20, aufweisend eine Gasentladungslampe als erstes Leuchtmittel (3).
  22. 22. Notlichtgerät nach Anspruch 20 oder 21, wobei das zweite Leuchtmittel (57) eine Leuchtdiode ist.
  23. 23. Elektronisches Vorschaltgerät mit einem Betriebsgerät (51) nach einem der Ansprüche 1 bis 19.
  24. 24. Steuereinheit (56) für ein Betriebsgerät (51) für ein erstes Leuchtmittel (3), wobei das Betriebsgerät (51) eine als Eingangskanal ausgebildete Schnittstelle (5),einen Transformator (HzTr) zur Übertragung elektrischer Energie zwischen einer Primärwicklung (61) und einer Sekundärwicklung (62, 63), und eine weitere Wicklung (64) des Transformators (HzTr) zum Abgreifen einer Spannung (Uab) zur Spannungsversorgung über die Schnittstelle (5) aufweist, wobei die Steuereinheit (56) dazu ausgebildet ist, die Schnittstelle (5) derart umzuschalten, dass die Schnittstelle (5) als Spannungsversorgung für ein zweites Leuchtmittel (57) dient. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 8/12
AT0188408A 2007-12-07 2008-12-03 Betriebsgerätsschnittstelle zur spannungsversorgung AT506157B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007058982A DE102007058982A1 (de) 2007-12-07 2007-12-07 Betriebsgerätsschnittstelle zur Spannungsversorgung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT506157A1 AT506157A1 (de) 2009-06-15
AT506157B1 true AT506157B1 (de) 2009-12-15

Family

ID=40621198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0188408A AT506157B1 (de) 2007-12-07 2008-12-03 Betriebsgerätsschnittstelle zur spannungsversorgung

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT506157B1 (de)
DE (1) DE102007058982A1 (de)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4018865A1 (de) * 1990-01-20 1991-12-19 Semperlux Gmbh Elektronisches vorschaltgeraet zum betrieb von entladungslampen
US5828182A (en) * 1996-04-23 1998-10-27 Electronic Lighting Incorporated Apparatus for supplying power from a ballast circuit to an auxiliary load
DE29724657U1 (de) 1997-03-04 2002-09-05 Tridonicatco Gmbh & Co Kg Elektronisches Vorschaltgerät
US6628093B2 (en) * 2001-04-06 2003-09-30 Carlile R. Stevens Power inverter for driving alternating current loads
DE10214198B4 (de) * 2002-03-29 2005-07-07 Münchner Hybrid Systemtechnik GmbH Schaltbares Leuchtmittel mit automatischer Notbeleuchtung
JP4429143B2 (ja) * 2004-11-11 2010-03-10 Necライティング株式会社 照明器具
DE202005011950U1 (de) * 2005-07-29 2005-10-13 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Elektronisches Lampenvorschaltgerät mit Bereitstellung einer DC-Busversorgungsspannung für ein Lichtsteuersystem

Also Published As

Publication number Publication date
AT506157A1 (de) 2009-06-15
DE102007058982A1 (de) 2009-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010039973B4 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben mindestens einer LED
EP1555859B1 (de) Ansteuerung von Leuchtmittel-Betriebsgeräten über einen modulierten DC-Bus
EP2596686B1 (de) Dimmbare led-lampe
WO2011121011A1 (de) Netzspannungs-sendezweig einer schnittstelle eines betriebsgeräts für leuchtmittel
DE19757295B4 (de) Elektronisches Vorschaltgerät
EP1425943B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum energiesparenden betreiben einer leuchtstoffröhre
EP2368410B1 (de) Verfahren und betriebsgerät zum betreiben eines leuchtmittels mit geregeltem strom
DE102012007450A1 (de) Wandler für ein Leuchtmittel, LED-Konverter und Verfahren zum Betreiben eines LLC-Resonanzwandlers
DE202005011950U1 (de) Elektronisches Lampenvorschaltgerät mit Bereitstellung einer DC-Busversorgungsspannung für ein Lichtsteuersystem
EP1583402A1 (de) Ansteuerung von Leuchtmittel-Betriebsgeräten mit einem zentralen kaskadierten AC/DC-Konverter
AT506157B1 (de) Betriebsgerätsschnittstelle zur spannungsversorgung
WO2006122525A1 (de) Elektronisches vorschaltgerät für eine niederdruck-entladungslampe mit einem mikro-controller
EP2273849A2 (de) LED-Ansteuerung
WO2011104060A2 (de) Steuergerät zum übertragen einer steuerinformation an eine lampeneinheit sowie verfahren
WO2011106814A2 (de) Betriebsgerät für leuchtmittel
DE102007053793A1 (de) Leuchtmittel-Betriebsgerät mit Schnittstelle
DE19758987B4 (de) Elektronisches Vorschaltgerät
EP2201824A2 (de) Schnittstelle für leuchtmittel -betriebsgerät
DE102014102843A1 (de) Eingangsspannung erkennendes Betriebsgerät für Leuchtmittel
DE202016107324U1 (de) Schaltungsanordnung zum Betreiben von Leuchtmitteln
EP2774460A2 (de) Getaktete schaltung für betriebsgeräte für leuchtmittel
WO2010091707A1 (de) Elektrische versorgungsschaltung
DE202018101982U1 (de) PFC-Schaltung
WO2010139552A1 (de) Adapter für eine leuchtstofflampe und verfahren zum betreiben einer leuchtstofflampe
DE202017106336U1 (de) PFC-Schaltung

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20151203