CN1882209A - 电灯和照明系统以及电灯或照明系统的运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有电子存储元件的电灯，所述电灯的特征运行参数被存储在电子存储元件中。此外，本发明还涉及一种具有所述电灯和电子镇流器的照明系统。此外，本发明涉及一种运行电灯的方法，所述电灯具有其中存储了电灯的特征运行参数的电子存储元件，所述电灯的电气运行是基于所存储的特征运行参数而实现的。在一种根据本发明的运行照明系统的方法中，根据所述运行电灯的方法运行所述电灯。

Description

电灯和照明系统以及电灯或照明系统的运行方法

技术领域

本发明涉及一种电灯和具有所述电灯的照明系统，此外，本发明涉及一种运行电灯的方法和一种运行照明系统的方法。

背景技术

多种类型的电灯且特别是荧光灯是已公知的。这些电灯需要与运行电灯所需的电子镇流器相互匹配，以便确保整个照明系统功能正常。在这种情况下所产生的一个主要的问题是存在这样一个事实，即电子镇流器，特别是用于放电灯的电子镇流器，仅仅只能与单一类型的灯或一些特定类型的灯结合使用。因此对于预定范围的特定灯往往需要提供大量适合的电子镇流器，如果另外考虑例如几何形状、可调光性，多灯运行等不同的应用需要的话，那么所需要的电子镇流器的数量将进一步增加。

已公知系统的其它主要缺点在于：特别是考虑到制造商在研发上的费用，成本增加相当显著。此外，电灯和电子镇流器之间需要相对高等级的匹配，其演变为所需标准化的高等级。因此，大量不同的电灯和大量不同的电子镇流器致使到达终端消费者的整个供给链中的研制、生产、销售、售后服务变得相当复杂。此外，需要生产大量不同的电子镇流器以及提供相当比例的存储费用。

上述所有这些问题和缺点在当前已公知的例如使用恒定电流运行的多灯装置情形中呈现出减少的趋势。然而，纵然是这些装置，其出现的问题解决得还不够充分。在相应的措施中，即使是在照明系统具有镇流器，而该镇流器被设计为能够例如通过灯丝电阻识别所用电灯从而调节电灯的情况下，这些缺点也没有得到很好的解决。这些系统仅与能被这样的参量识别的特定的和数量极其有限的灯相结合。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够克服现有技术缺点的电灯以及运行电灯的方法，即，使以一种简单的方法识别和运行特定类型的电灯成为可能。本发明的另一个目的在于提供一种同样能够克服现有技术缺点的照明系统以及运行照明系统的方法，即，特别是能够确保电灯和电子镇流器不复杂地彼此匹配，以及能够减少不同电子镇流器的数量。本发明还有可能确保电灯类型唯一和通用的标识。

这些目的首先是通过具有技术方案1的特征的电灯以及采用具有技术方案25的特征的电灯的运行方法而实现的。其次，这些目的也是通过具有技术方案14的特征的照明系统和采用具有技术方案26的特征的照明系统的运行方法而实现的。

根据本发明的电灯具有至少一个电子存储元件，所述电灯的特征运行参数被存储在该电子存储元件中。因此，电灯能以一种简单和唯一的方式被识别出，其结果是使得利用这种灯类型的基本特性快速和可靠地识别出该灯和这种类型的灯的具体设计成为可能。此外，能够因此适当地调节电子镇流器且能够适当地运行根据本发明的电灯。

如果电灯的电气运行能够基于所存储的运行参数而得以实现则是优选的。特别是，如果所述灯的电气运行是专门基于这些所存储的运行参数发生的，那么是有利的。这样就使得不复杂地快速识别电灯成为可能，在这种情况下为了这个目的所需要和必需的所有数据都包含于这个电子存储元件中。由此能够对与电灯相连接的电子镇流器进行精确地调节，且电灯可以最优地运行。

可采取措施以将电子存储元件可拆卸地与电灯相连接。然而，也可采取措施以将电子存储元件集成在电灯中并且使其固定地和永久地与电灯相连接。因此可设计电子存储元件以使得，以灵活的方式仅仅对于相对短时期适合于电灯，以及依赖于所需的情况(例如依赖于具体类型的灯或依赖于灯的具体的几何形状和外形)或使其与该电灯电连接。其次，所述电子存储元件的设计还确保其能长久适合于电灯。在这种情况下，电子存储元件总是与电灯同时被提供基本信息，因此不必首先与电灯相连接。此外，电子存储元件和电灯的固定连接能够防止错误的电子存储元件与电灯相连接，由此能够防止电灯存在错误的类型编码。

电子存储元件可有利地设计为设置在电灯的外侧上。在这种情况下，电子存储元件相对较小并且具有节省空间的设计，其结果是功能性和外形没有因装配到电灯上而受到破坏。

电灯的电流和/或电灯的功率和/或运行频率和/或明暗度和/或灯丝预热电流和/或断路阈值优选被存储作为特征运行参数。所列的可能的特征运行参数不是完全的，可以通过多种方式进行修改或补充。在这种情况下，本领域的技术人员公知的其它或另外的灯的特征运行参数也可以被存储在电子存储元件中。优选这些存储的运行参数可使电灯产生唯一类型编码以及对电子镇流器进行精确调节。因此有可能实现满足最优运行的多个特征运行参数被存储而没有提供冗余的状态。

可采取措施以使得电子存储元件具有至少一个冷却元件，所述冷却元件能够确保避免在电灯运行期间或运行参数从电子存储元件中读出时电子存储元件产生过热。因此能防止电子存储元件和/或电灯发生故障或损坏。

电子存储元件可具有温度传感器。由此能够以一种可靠的方式防止电子存储元件产生过热并且引入相应的措施来防止电子存储元件或整个应用系统发生故障或损坏。

电灯的数字序列号被有利地存储在电子存储元件中。从而，能够产生唯一的标识。在这种情况下，与制造商相关的数据也能被包含在数字序列号中，这样就有可能提供与制造地点和/或制造时间相关的数据。此外，例如，将电灯运行的持续时间存储于电子镇流器中，它可能将这个信息传输给其它系统，例如外部设置的控制系统。

特别有利的是所述电子存储元件具有微处理器，从而有可能使所述微处理器具有控制单元和数据存储器。这样该电子存储元件呈自主电气控制系统的形式，其可以处理内部指令序列和外部接收的信号并且能够监控电子存储元件中的元件。

所述电灯优选为荧光灯或放电灯的形式。可采取措施以使得电子存储元件也具有电源开关，从而有可能使所述电源开关与荧光灯的加热灯丝串联或并联连接。借助于所述电源开关可获得下述状态，例如能够调制施加到电子存储元件上的电压，此外，从电灯的电子存储元件到接收单元的电子数据流能够被所述接收单元接收，所述接收单元与电子存储元件电连接。

此外，可采取措施以使得电子存储单元具有电容器，特别是缓冲电容器。借助于这样的电容器，有可能确保维持住电子存储元件的内部供给电压。

所述电子存储元件也可以为现场可编程门阵列(FPGA)的形式。

所述电子存储元件可以为带有附加钝化的芯片直接组装(chip-on-board)的形式。在这种情况下，可有利地将电子存储元件焊接到例如印刷电路板上。也可以设想将电子存储元件设置在玻璃基板上。此外，也可将电子存储元件设置在多芯片壳体中，在这种情况下，例如，电子存储元件和另外的部件，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)可被设置在这样的多芯片壳体中。

本发明的另一方面涉及一种照明系统，所述照明系统具有根据本发明的电灯或根据本发明的所述电灯的有利设计，所述照明系统还具有电子镇流器。所述电子镇流器与电灯电连接，特别是与电子存储元件电连接。结果是根据本发明的照明系统，其电灯能够以一种不复杂的简单方式进行识别。其有可能会获得这样的情形，其中利用电灯中的信息对电子镇流器进行适当地调节以及能够使电灯适当地运行。特别是，根据本发明的照明系统没有必要为了某些特定类型的灯特别地提供电子镇流器。相反，现在有可能将电子镇流器用于这个照明系统中的许多类型的电灯。由此还有可能使现有技术中所需要的大量不同的电子镇流器显著地减少，从而使研发部门和用于存储所述系统特别是电子镇流器的费用显著地减少。

所述电子镇流器优选是能够与多种类型的电灯相匹配的电子镇流器。优选设计所述电子镇流器以使得，一旦照明系统被接通，就从电子存储元件中读出电灯的特征运行参数和/或用于调节电灯的这些特征运行参数的信息，并以读出的这些信息或这些运行参数为基础调节电灯相应的运行参数。其有可能会获得这样的状态，对于大量的电灯而言现在仅仅需要一个电子镇流器。此外，在这种情况下可能会获得这样的状态，其中电灯的电子镇流器的种类选择仅仅以所需系统功率为基础而与电灯的类型无关。例如，一个电子镇流器能被用于具有25W至80W范围内的输出功率的荧光灯。由于是通过电子镇流器以读取运行参数的方式专门地调节电灯的运行参数，从而电灯的运行能被精确地调节。由此就不用在工厂里例如借助于硬件或软件使电灯与电子镇流器相匹配。

此外，还可设计所述电子镇流器以使得存储在电子存储元件中的电灯的运行参数被读取出并且被存储在电子镇流器的数据存储器中。也可将电子镇流器设计为，在万一运行参数被错误读取或运行参数不能被读取的情况下，利用存储于电子镇流器的数据存储器中的运行参数数据运行所述电灯。结果是，即便是在出现暂时故障或持续相当长时间的故障的情况下也能实现电灯的可靠运行。在每次照明系统被接通时存储在电子存储元件中的运行参数被有利地读取出，在这种情况下甚至每次照明系统被接通时都可以将这些所读取的数据存储在电子镇流器的数据存储器中。这使得电灯的最新数据总是被存储在电子镇流器中，原则上，最新的运行参数被用于运行所述电灯。

可进一步采取措施以使得电子镇流器具有通信接口，经由所述通信接口电灯中的信息可被传输到外部系统，特别是传输到内附的控制系统。

该通信接口可被设计成有线的或无线的信号交换机。在这方面，有可能允许例如与使用寿命或持续运行时间以及电灯的功能状态有关的信息被传输到外部系统，其结果是，例如，能够较早地确定更换电灯的时间。

电子存储元件可有利地由电子镇流器提供运行电压。特别是当电灯为荧光灯的形式时，向电子存储元件的运行电压供给可通过电子镇流器的灯丝加热器的灯丝加热电压而得以实施。也可以设计电子镇流器以致于灯丝加热电压作为一个辅助电压在照明系统被接通后立即传输给电子存储元件，设定所述辅助电压的大小，以使得在实现运行电压供给电子存储元件时电灯的灯丝不会产生过热。在这一方面，可通过电子存储元件的电源开关对辅助电压进行数字化调制。所述电源开关可被设计为使得存储在电子存储元件中的运行参数能够作为数字信号被传输到电子镇流器。电子镇流器中的数字信号可借助于电感被耦合出来。特别是对于荧光灯的情况而言，根据本发明的照明系统有可能基于明暗设定值、明暗度等因素对例如灯丝预热、起始电压和灯丝最终加热进行正确调节。同样在这方面，可能调节的列表是不完全的，且允许补充进行调节的参数或单元的列表，有可能以本领域技术人员公知的方式对该列表进行补充。

特别是对于荧光灯的情况而言，在所谓的FLs中的电子存储元件可被安装在该灯的接线板(contact board)上。

通常并且对于所有电灯都有利的方式是，在照明系统中可将电灯的至少一部分电线用于进行数据传输。此外，根据本发明的电灯，其也可以称为“数字电灯”，也可以以与专用电子镇流器向下兼容的方式用于照明系统中。

可存储在电子存储元件中的电灯的数字序列号可被用于电子镇流器中的运行小时计数器。此外，如果需要，能够从电子镇流器的数据存储器中读取出灯的运行历史信息。

如果存储元件被可拆卸地与电灯相连接即其不是电灯中的固定部件，那么一旦电灯已被电子镇流器识别出，电子存储元件就可以被重新移除，结果是电子存储元件或微处理器充当了参数化适配器。

此外，电灯还可形成实际上的“最小标准化”。在这种情况下，在以与所存储的特征运行参数存在规定公差运行的情况下也仍然可能形成无故障运行的电灯。例如，这样的规定公差固定在所存储的额定数据附近±5％的范围内。然而，这样的最小标准化需要预先处理。

除了上述的诸多优点之外，利用本发明的方式，可在所谓的FLs(荧光灯)和/或在所谓的CFLs(紧凑型荧光灯)的情况下进行灯的识别而与灯丝的性能无关。因此，对于这样的FLs和/或CFLs没有必要形成任何额外的数据线。在本发明中，在非标准化电灯的情况下也能获得甚至确保最佳的系统匹配。本发明使电灯的设计中具有更高的灵活度，例如，因为电子镇流器还能够以一种最佳的方式正确地运行新型的和未知的电灯。通过本发明，可使电灯和电子镇流器通用地组合在照明系统中。仅基于电灯所需的功率范围对电子镇流器进行分类。

在根据本发明的一种运行电灯的方法中，电灯的电气运行是基于存储在电灯的电子存储元件中的电灯的特征运行参数而实现的。这可以确保不复杂地相对简单地识别和运行电灯。此外，如果电灯为荧光灯的形式，那么所述电灯能够与多个不同的电子镇流器相结合。

在根据本发明的一种运行照明系统的方法中，实施了根据本发明的运行电灯的方法，所述照明系统具有根据本发明的电灯和电子镇流器，且所述电子镇流器与电灯电连接。这使得照明系统能够被可靠地运行以及能够确保作为照明系统基础的电灯元件与电子镇流器的灵活可变地设计或组合。

所述电子存储元件也可被连接到安装部分上，例如被连接到灯座或安装板上。

在其它从属技术方案中描述了本发明进一步有利的改进点。

换言之，所述电灯和照明系统的有利的改进点也被视为根据本发明的电灯运行方法的有利的改进点和根据本发明的照明系统运行方法的有利的改进点。

附图说明

下面将参照示意图对本发明的一个典型实施例进行更详细的说明。单个附图图1示出了根据本发明的照明系统的电路结构图，所述照明系统具有根据本发明的电灯。

具体实施方式

图1所示的典型实施例为一具有呈荧光灯形式的电灯(未示出)的照明系统I。根据本发明的所述荧光灯具有一包括微处理器的电子存储元件1，在该典型实施例中所述电子存储元件被设置在荧光灯的接线板(未示出)上。在这种情况下，所述接线板被设置在荧光灯的外侧，其结果是电子存储元件1也形成在荧光灯的外侧。

此外，所述照明系统I包括电子镇流器2。电子镇流器2具有灯丝预热器21和数据存储器22。数据存储器22使用分开的电接头与灯丝预热器21的第一电接头相连接。电阻器23被连接到连接节点之间，经由电阻器23数据存储器22的两个电接头连接至灯丝预热器21的第一电接头。电子镇流器2中的灯丝预热器21的第一电接头与荧光灯中的灯丝的第一电接头3a电连接。灯丝预热器21的第二电接头与荧光灯中的灯丝的第二电接头3b电连接。

如图1所示，电子存储元件1与灯丝预热器21的第一电接头和第二电接头两者均电连接。在该典型实施例中，电子存储元件1包括：作为基本元件的控制单元、数据存储器和电源开关，这些没有在图1中示出。用于调节正确运行荧光灯所需的这些运行参数的所有特征运行参数和/或信息被存储在电子存储元件1中，特别是被存储在数据存储器中。

在照明系统I已被接通之后，电子镇流器2立即借助灯丝预热器21经由电接头3a和3b向灯丝提供一较小的辅助电压。结果是，电子存储元件1被供给运行电压，施加到灯丝上的辅助电压或用于电子存储元件1的运行电压被确定大小，从而使得所述灯丝不会过热。借助于所述电子存储元件1的电源开关(未示出)，能够利用数字信号对该辅助电压进行调制。另外，借助电源开关，存储在电子存储元件1的数据存储器中的信息可作为数字数据流从电子存储元件1传输至电子镇流器2的数据接收器22。结果是，存储在电子存储元件1中的，特别是存储在电子存储元件1的数据存储器中的，与荧光灯的特征运行参数相关的信息借助电子镇流器2被读取出。电子镇流器2在每次照明系统I接通时从电子存储元件1中读取这些数据并且将这些读取出的数据存储在内部数据接收器或数据存储器22中。基于通过电子镇流器2读取出的数据以规定的精度对荧光灯的所有基本运行参数进行调节。荧光灯的电气运行完全基于电子存储元件1中的特征运行参数的输入而进行。

Claims (27)

1.一种具有电子存储元件(1)的电灯，所述电灯的特征运行参数被存储在电子存储元件(1)中。

2.如权利要求1所述的电灯，其特征在于，可基于所存储的运行参数而实现所述电灯的电气运行。

3.如权利要求1或2所述的电灯，其特征在于，所述电子存储元件(1)与所述电灯可拆卸地相连接。

4.如权利要求1或2所述的电灯，其特征在于，所述电子存储元件(1)被集成在所述电灯中并且被固定连接到所述电灯上。

5.如前述权利要求中任一项所述的电灯，其特征在于，所述电子存储元件(1)被设置在所述电灯的外侧上。

6.如前述权利要求中任一项所述的电灯，其特征在于，所述电灯的电流和/或电灯的功率和/或运行频率和/或明暗度和/或灯丝预热电流和/或断路阈值被存储作为运行参数。

7.如前述权利要求中任一项所述的电灯，其特征在于，所述电子存储元件(1)具有至少一个冷却元件。

8.如前述权利要求中任一项所述的电灯，其特征在于，所述电子存储元件(1)具有温度传感器。

9.如前述权利要求中任一项所述的电灯，其特征在于，所述电灯的数字序列号被存储在所述电子存储元件(1)中。

10.如前述权利要求中任一项所述的电灯，其特征在于，所述电子存储元件(1)具有微处理器(1)。

11.如前述权利要求中任一项所述的电灯，其中所述电灯呈荧光灯的形式。

12.如前述权利要求中任一项所述的电灯，其特征在于，所述电子存储元件(1)具有电源开关，所述电源开关与所述电灯的灯丝以串联或并联方式进行连接。

13.如前述权利要求中任一项所述的电灯，其特征在于，所述电子存储元件(1)具有电容器，特别是缓冲电容器。

14.一种具有如权利要求1至13中任一项所述的电灯和电子镇流器(2)的照明系统，所述电子镇流器(2)与所述电灯电连接，特别是与电子存储元件(1)电连接。

15.如权利要求14所述的照明系统，其特征在于，所述电子镇流器(2)是一种能够与多种类型的电灯相匹配的电子镇流器(2)。

16.如权利要求14或15所述的照明系统，其特征在于，设计所述电子镇流器(2)以使得，一旦所述照明系统(I)已被接通，其从所述电子存储元件(1)中读取电灯的特征运行参数数据，并且以所读取的特征运行参数数据为基础对电灯的运行参数进行调节。

17.如权利要求14至16中任一项所述的照明系统，其特征在于，设计所述电子镇流器(2)以使得，存储在所述电子存储元件(1)中的电灯的运行参数数据被读取并且被存储在所述电子镇流器(2)的数据存储器(22)中。

18.如权利要求17所述的照明系统，其特征在于，设计所述电子镇流器(2)以使得，在特征运行参数被错误读取的情况下或在特征运行参数不能被读取的情况下，利用存储在所述电子镇流器(2)的数据存储器(22)中的特征运行参数数据对所述电灯进行调节。

19.如权利要求14至18中任一项所述的照明系统，其特征在于，所述电子镇流器(2)具有一通信接口，经由所述通信接口所述电灯的信息能够被传输至一外部系统，特别是被传输至一内附的控制系统。

20.如权利要求14至19中任一项所述的照明系统，其特征在于，所述电子存储元件(1)，特别是所述微处理器，能够通过所述电子镇流器(2)被供给运行电压。

21.如权利要求20所述的照明系统，其特征在于，所述电灯是荧光灯，且加到所述电子存储元件(1)上的运行电压供给能够借助所述电子镇流器(2)的灯丝加热器(21)的灯丝加热电压而得以实施。

22.如权利要求21所述的照明系统，其特征在于，设计所述电子镇流器(2)以使得，在所述照明系统(I)已被接通后所述灯丝加热电压作为辅助电压被直接传输给所述电子存储元件(1)，设定所述辅助电压的大小，以使得可以在所述荧光灯的灯丝不过热的状态下将运行电压提供给所述电子存储元件(1)。

23.如权利要求22所述的照明系统，其特征在于，能够通过所述电子存储元件(1)的电源开关对所述辅助电压进行数字化调制。

24.如权利要求14至23中任一项所述的照明系统，其特征在于，设计所述电子存储元件(1)中的电源开关以使得，所存储的运行参数能够作为数字信号被传输至所述电子镇流器(2)。

25.一种运行具有电子存储元件(1)的电灯的方法，电灯的特征运行参数被存储在所述电子存储元件中，所述电灯的电气运行是基于所存储的特征运行参数而实现的。

26.一种运行照明系统的方法，所述照明系统(I)具有电灯和电子镇流器(2)，所述电子镇流器(2)与所述电灯电连接，所述电灯按照如权利要求25所述的方法进行运行。

27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，一旦所述照明系统(I)已被接通，从所述电子存储元件(1)中通过电子镇流器(2)读取所述电灯的运行参数数据，并且通过所述电子镇流器(2)以所读取的运行参数数据为基础对所述电灯的运行参数进行调节。

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