DE102006033672A1 - Lighting system with a discharge lamp and an electronic ballast and method for operating a lighting system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit einer Entladungslampe (5), welche eine Hg-Quelle (51) aufweist, aus welcher im Betrieb der Entladungslampe (5) Quecksilber verdampft, und einem elektronischen Vorschaltgerät (4) zum Betreiben der Entladungslampe (5), wobei Mittel (7, 8) zur Erfassung von Temperaturwerten, mit welchen Temperaturwerten die Ist-Temperatur der Hg-Quelle (51) bestimmbar ist, welche bestimmte Ist-Temperatur mit zumindest einer Referenztemperatur verglichen wird, und abhängig von dem Vergleich die Temperatur der Hg-Quelle (51) einstellbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer Entladungslampe mit einem elektronischen Vorschaltgerät.The invention relates to a lighting system with a discharge lamp (5), which has a Hg source (51) from which mercury evaporates during operation of the discharge lamp (5), and an electronic ballast (4) for operating the discharge lamp (5) Means (7, 8) for detecting temperature values, with which temperature values the actual temperature of the Hg source (51) can be determined, which specific actual temperature is compared with at least one reference temperature, and depending on the comparison, the temperature of the Hg Source (51) is adjustable. The invention also relates to a method for operating a discharge lamp with an electronic ballast.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit einer Entladungslampe, welche eine Quecksilber-Quelle (Hg-Quelle) aufweist, aus welcher im Betrieb der Entladungslampe Quecksilber verdampft. Das Beleuchtungssystem umfasst des Weiteren ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben der Entladungslampe. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Entladungslampe mit einem elektronischen Vorschaltgerät.The The present invention relates to a lighting system having a Discharge lamp, which has a source of mercury (Hg source), from which evaporates during operation of the discharge lamp mercury. The Lighting system further includes an electronic ballast for operation the discharge lamp. The present invention also relates to Method for operating such a discharge lamp with a electronic ballast.
Stand der TechnikState of the art
Beleuchtungssysteme, welche eine einseitig oder zweiseitig gesockelte Entladungslampe und ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben dieser Lampe aufweisen, sind bekannt.Lighting systems, which is a single-sided or double-ended discharge lamp and an electronic ballast for operating this lamp have, are known.
In diesem Zusammenhang besitzen konventionelle Entladungslampen eine Hg-Quelle in dem Entladungsgefäß der Entladungslampe, aus der im Betrieb eine geeignete Menge Quecksilber verdampft und durch die entsprechenden Hg-Linien wesentlich zur UV(Ultraviolett)-Erzeugung in dem Entladungsgefäß beiträgt. Da das Element Quecksilber als für die UV-Erzeugung wesentlicher Bestandteil des Entladungsmediums besondere Bedeutung hat, wird im Folgenden der Einfachheit halber von einer Hg-Quelle gesprochen, wenngleich sich die Formulierung in ihrem allgemeinsten Sinn auf jede Form einer festen und flüssigen Quelle einer für die Lichterzeugung wesentlichen Substanz in dem Entladungsgefäß bezieht. Grundsätzlich umfasst der Begriff Hg-Quelle dabei im Prinzip zwei Funktionen, nämlich zum einen die eines Quecksilber-Donators. Dabei handelt es sich um ein Material oder einen Körper, in dem das Quecksilber enthalten ist, beispielsweise flüssiges Quecksilber selbst oder ein Amalgam. Ferner gibt es jedoch häufig davon unabhängig ausgeführte dampfdruckregelnde Hg-Elemente, etwa Arbeitsamalgame oder Quecksilber-Niederschläge an einem sogenannten Cold Spot.In In this context, conventional discharge lamps have a Hg source in the discharge vessel of the discharge lamp, from which a suitable amount of mercury evaporates during operation and by the corresponding Hg lines essential for UV (ultraviolet) production contributes in the discharge vessel. Since that Element mercury as for UV generation is an essential component of the discharge medium is of particular importance, in the following for the sake of simplicity spoken by a Hg source, although the wording in its most general sense, any form of solid and liquid source one for the light generation refers to essential substance in the discharge vessel. in principle includes the term Hg source basically two functions, one being a mercury donor. It is a material or a body in which the mercury is contained, for example, liquid mercury itself or an amalgam. Further, however, there are often vapor pressure-regulating ones independently Hg elements, such as work amalgam or mercury precipitation on one so-called cold spot.
Um definierte Verhältnisse für den im Betrieb herrschenden Dampfdruck des Quecksilbers zu erzeugen, wird ein dampfdruckregelndes Element benötigt. Die Temperatur des dampfdruckregelnden Elements steuert den Dampfdruck des Quecksilbers in der Entladung. Bekannt ist ferner, im Bereich der Entladungsrohre innen relativ dazu dünne Pumprohransätze vorzusehen, die einerseits bei der Herstellung der Gasentladungslampe als Pumprohr, also zur Evakuierung und Befüllung des Entladungsgefäßes dienen, und andererseits häufig auch die Hg-Quelle aufnehmen.Around defined relationships for the to produce in operation a prevailing vapor pressure of mercury, a vapor pressure regulating element is needed. The temperature of the vapor pressure regulating element controls the vapor pressure of mercury in the discharge. Known is further to provide thin Pumprohransätze inside relative to the discharge tubes, on the one hand in the manufacture of the gas discharge lamp as a pump tube, So for evacuation and filling serve the discharge vessel, and then again often also record the Hg source.
In
Das
Arbeitsamalgam ist auf einem Amalgamträger angebracht und umfasst
etwa 25 mg InAg6. Es bestimmt durch seine
Temperatur im statischen Betrieb der Entladungslampe
Des
Weiteren ist in
Neben der erläuterten Verwendung von Anlaufamalgamen in Wendelnähe ist es auch bekannt, die Anlaufgeschwindigkeit des Lichtstromes dadurch zu erhöhen, dass in dem elektronischen Vorschaltgerät nach dem Lampenstart eine Leistungserhöhung eingestellt wird.Next the explained It is also known to use amalgams near the helix Start-up speed of the luminous flux thereby increase that in the electronic ballast after the lamp start a Power increase set becomes.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beleuchtungssystem sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Entladungslampe mit einem elektronischen Vorschaltgerät zu schaffen, in dem ein hoher Lichtstrom über einen erweiterten Temperaturbereich ermöglicht werden kann.It Object of the present invention, a lighting system and a method for operating a discharge lamp with an electronic ballast to provide in which a high luminous flux over an extended temperature range are made possible can.
Diese Aufgabe wird durch ein Beleuchtungssystem, welches die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist und ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch 18 aufweist, gelöst.These Task is by a lighting system, which features according to claim 1 and a method which the features according to Claim has 18, solved.
Ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem umfasst eine Entladungslampe, welche zumindest eine Hg-Quelle aufweist, aus welcher im Betrieb der Entladungslampe Quecksilber verdampft. Das Beleuchtungssystem umfasst des Weiteren ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben der Entladungslampe. Darüber hinaus umfasst das Beleuchtungssystem Mittel zur Erfassung von Temperaturwerten, mit welchen Temperaturwerten die Ist-Temperatur der Hg-Quelle bestimmbar ist, wobei die bestimmte Ist-Temperatur mit zumindest einer Referenztemperatur verglichen wird, und abhängig von dem Vergleich die Temperatur der Hg-Quelle aktiv einstellbar ist. Durch die Temperaturermittlung der Hg-Quelle im Betrieb der Entladungslampe kann diese während des gesamten Betriebs der Entladungslampe beobachtet werden und auf ein Abweichen dieser Ist-Temperatur von einer optimalen Betriebstemperatur reagiert werden. Zu allen Betriebsphasen der Entladungslampe kann die Temperatur der Hg-Quelle im Hinblick auf einen optimalen Hg-Dampfdruck eingestellt werden.One Inventive lighting system comprises a discharge lamp which has at least one Hg source, from which mercury evaporates during operation of the discharge lamp. The lighting system further includes an electronic ballast for operation the discharge lamp. About that In addition, the lighting system comprises means for detecting temperature values, with which temperature values the actual temperature of the Hg source can be determined is, being the specific actual temperature is compared with at least one reference temperature, and depending on the Comparison the temperature of the Hg source is actively adjustable. By the temperature determination of the Hg source during operation of the discharge lamp can this while the entire operation of the discharge lamp can be observed and on a deviation of this actual temperature from an optimal operating temperature be reacted. At all operating phases of the discharge lamp can the temperature of the Hg source with respect to an optimal Hg vapor pressure be set.
Dadurch
kann auch die Lichtausbeute der Entladungslampe verbessert werden
und ein hoher Lichtstrom über
einen wesentlich erweiterten Temperaturbereich gewährleistet
werden. Dies ermöglicht auch,
die Konstanz der äqui valenten
Farbtemperatur der Entladungslampe über einen großen Temperaturbereich
zu ermöglichen.
Eine größtmögliche Effizienz über einen
erweiterten Temperaturbereich bei einem Nennlichtstrom kann dadurch
sowohl bei Amalgam- als auch bei Cold-Spot-Lampen, wie sie in
Bevorzugt ist ein Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle abhängig von einer definierbaren Abweichung der bestimmten Ist-Temperatur von zumindest einer Referenztemperatur durchführbar, und die Art des Einstellens der Temperatur der Hg-Quelle ist abhängig von der Art der Abweichung. Unter einer Art der Abweichung wird insbesondere ein Überschreiten oder ein Unterschreiten einer Referenztemperatur verstanden. Unter einer Art des Einstellens der Temperatur der Hg-Quelle werden Maßnahmen sowie Vorgehensweisen und diesen zu Grunde gelegte Mittel verstanden, welche dieses Einstellen ermöglichen. Insbesondere werden dabei verschiedene durchführbare Maßnahmen verstanden, wobei abhängig von der Art der Abweichung eine individuelle zugeordnete Vorgehensweise herangezogen wird, um das Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle durchführen zu können. Situationsabhängig kann dann die jeweils geeignete Art des Einstellens zu Grunde gelegt werden und die Temperatur der Hg-Quelle in optimaler Weise eingestellt werden.Prefers is adjusting the temperature of the Hg source depends on a definable deviation of the determined actual temperature of at least one reference temperature feasible, and the type of setting The temperature of the Hg source depends on the type of deviation. A type of deviation is in particular an exceeding or falling below a reference temperature understood. Under One way of adjusting the temperature of the Hg source will be action and procedures and underlying means, which allow this setting. In particular, different feasible measures are understood, depending on the type of deviation an individual assigned approach is used to adjust the temperature of the Hg source to perform can. Depending on the situation can then be based on the appropriate type of setting and the temperature of the Hg source are optimally adjusted become.
Bevorzugt ist beim Unterschreiten einer ersten Referenztemperatur durch die bestimmte Ist-Temperatur das Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle durch eine Temperaturerhöhung von Lampenwendeln der Entladungslampe durch definierbares Heizen dieser Lampenwendeln durchführbar. Diese Vorgehensweise und die dazu bereitgestellten Mittel charakterisieren eine erste Art des Einstellens der Temperatur der Hg-Quelle.Prefers is when falling below a first reference temperature by the certain actual temperature is the setting of the temperature of the Hg source by a temperature increase of lamp filaments of the discharge lamp by definable heating this lamp filaments feasible. These Characterize the approach and the resources provided a first way of adjusting the temperature of the Hg source.
Bevorzugt ist eine spezifische Erhöhung der Heizleistung der Lampenwendeln mit einer spezifischen Temperaturerhöhung der Hg-Quelle gekoppelt. Dazu können spezifische Parameter wie beispielsweise der Abstand der Lampenwendel von der Hg-Quelle herangezogen werden, um eine definierte thermische Kopplung zu Grunde legen zu können. Diese definierte thermische Kopplung liefert dann eine Grundlage dafür, eine Abhängigkeit der Temperaturerhöhung der Hg-Quelle von der Heizleistung der Lampenwendeln und der damit verbundenen Erhöhung der Temperatur der Lampenwendeln erhalten zu können. Durch diese definierten Basisgrößen können Referenzkennlinien geschaffen werden, durch welche bekannt ist, mit welcher Erhöhung der Heizleistung eine jeweilige Erhöhung der Temperatur der Hg-Quelle erreichbar ist. Die Temperatureinstellung des Arbeitsamalgams im Betrieb der Entladungslampe kann dadurch sehr genau erfolgen.Prefers is a specific increase the heating power of the lamp filaments with a specific increase in temperature of Hg source coupled. Can do this specific parameters such as the distance of the lamp filament be used by the Hg source to a defined thermal Based on coupling. These defined thermal coupling then provides a basis for this, a dependence the temperature increase the Hg source of the heating power of the lamp filaments and the so associated increase to get the temperature of the lamp filaments. Defined by this Basic quantities can be reference curves be created by which is known, with which increase the heating power a respective increase the temperature of the Hg source is reachable. The temperature setting of the working amalgam in Operation of the discharge lamp can be done very accurately.
Bevorzugt ist die Temperatur der Lampenwendeln mit einer Heizleistung einstellbar, welche unabhängig davon, um welchen Wert die bestimmte Ist-Temperatur die erste Referenztemperatur unterschreitet, konstant. Dadurch kann eine relativ aufwandsarme Temperaturregelung der Hg-Quelle ermöglicht werden. Wird bei dieser Ausgestaltung beispielsweise festgestellt, dass sich die Ist-Temperatur der Hg-Quelle unterhalb einer Referenztemperatur befindet, wird die Heizleistung der Lampenwendeln auf einen vorgebbaren Wert eingestellt, unabhängig davon, wie groß die Abweichung zwischen der Ist-Temperatur und der ersten Referenztemperatur ist. Wird eine Ist-Temperatur der Hg-Quelle ermittelt, welche größer als die erste Referenztemperatur ist, so kann vorgesehen sein, dass die Heizleistung der Lampenwendeln auf einen minimalen Wert eingestellt oder sogar ganz abgeschaltet wird. Auch in dieser Situation kann vorgesehen sein, dass unabhängig davon, um wie viel die Ist-Temperatur größer als die Referenztemperatur ist, stets ein gleicher konstanter minimaler Wert der Heizleistung eingestellt wird. Ob ein minimaler Heizleistungswert eingestellt wird oder die Heizleistung komplett abgeschaltet wird, kann situationsabhängig vom Lampentyp und/oder der Ausgestaltung der Hg-Quelle ausgebildet sein.The temperature of the lamps is preferred spiral with a heating power adjustable, which regardless of what value the specific actual temperature falls below the first reference temperature, constant. As a result, a relatively low-cost temperature control of the Hg source can be made possible. If it is determined in this embodiment, for example, that the actual temperature of the Hg source is below a reference temperature, the heating power of the lamp filaments is set to a predetermined value, regardless of how large the deviation between the actual temperature and the first reference temperature , If an actual temperature of the Hg source is determined, which is greater than the first reference temperature, it can be provided that the heating power of the lamp filaments is set to a minimum value or even switched off completely. Even in this situation, it can be provided that regardless of how much the actual temperature is greater than the reference temperature, always the same constant minimum value of the heating power is set. Whether a minimum heating power value is set or the heating power is completely switched off can be formed as a function of the lamp type and / or the design of the Hg source, depending on the situation.
In bevorzugter Weise ist die Heizleistung der Lampenwendeln zum Erhöhen der Temperatur abhängig davon einstellbar, um welchen Wert die bestimmte Ist-Temperatur der Hg-Quelle von der ersten Referenztemperatur abweicht. Bei dieser Ausführung kann ein spezifisches Heizleistungsprofil als Referenzkurve zu Grunde gelegt werden, bei dem bei jeder spezifischen Abweichung zwischen der Ist-Temperatur und der ersten Referenztemperatur, insbesondere einem individuellen Wert des Unterschreitens der ersten Referenztemperatur durch die Ist-Temperatur, eine individuelle Heizleistung zugeordnet werden kann. Die präzise Einstellung der Hg-Quelle kann dadurch verbessert werden. Bevorzugt wird die Heizleistung so eingestellt, dass sie mit einer geringer werdenden Abweichung, insbesondere einem geringer werdenden Unterschreiten der Referenztemperatur durch die Ist-Temperatur der Hg-Quelle, kleiner wird. Bevorzugt ist das Profil bzw. die Referenzkurve der Heizleistung bei dieser Ausführung so gestaltet, dass sie mit geringerer Differenz zwischen der ersten Referenztemperatur und der kleineren Ist-Temperatur stetig abnimmt. Die Referenzprofile sind bevorzugt in einer Steuer- und/oder Regeleinheit des Beleuchtungssystems abgelegt.In Preferably, the heating power of the lamp filaments for increasing the Temperature dependent adjustable by which value the specific actual temperature the Hg source deviates from the first reference temperature. At this Execution can a specific heating power profile as a reference curve at each specific deviation between the actual temperature and the first reference temperature, in particular an individual value of the falling below the first reference temperature assigned by the actual temperature, an individual heating capacity can be. The precise Adjustment of the Hg source can be improved. Prefers The heating power is adjusted so that it with a lower expectant deviation, in particular a falling below the reference temperature by the actual temperature of the Hg source, smaller becomes. The profile or the reference curve of the heating power is preferred in this version designed so that they are less different between the first Reference temperature and the smaller actual temperature steadily decreases. The reference profiles are preferred in a control and / or regulating unit of the lighting system stored.
Bevorzugt ist bei einer bestimmten Ist-Temperatur der Hg-Quelle, welche größer einer zweiten Referenztemperatur ist, das Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle durch eine Reduzierung der elektrischen Leistung des Gesamtsystems und/oder der Entladungslampe durchführbar. Dies stellt eine weitere Art des Einstellens der Temperatur dar.Prefers is at a certain actual temperature of the Hg source which is greater than one second reference temperature is to adjust the temperature of Hg source by reducing the electrical power of the entire system and / or the discharge lamp feasible. This represents another Type of setting the temperature is.
Die Reduzierung der elektrischen Leistung erfolgt bevorzugt dann, wenn die Ist-Temperatur der Hg-Quelle eine zweite Referenztemperatur übersteigt. Die Reduzierung der elektrischen Leistung ist bevorzugt umso größer, je mehr die bestimmte Ist-Temperatur die Referenztemperatur übersteigt. Es kann vorgesehen sein, dass die elektrische Leistung maximal auf 70 Prozent, insbesondere 90 Prozent, der Maximalleistung des Systems reduziert wird. Diese Reduzierung kann innerhalb eines vorgebbaren Temperaturintervalls erfolgen, welches durch die Differenz zwischen der Ist-Temperatur und der Re ferenztemperatur gegeben ist. Übersteigt die Ist-Temperatur die zweite Referenztemperatur um soviel, dass diese Temperaturdifferenz außerhalb des vorgebbaren Differenzintervalls liegt, so wird die elektrische Leistung ebenfalls nur mit dem vorgebbaren Maximalwert reduziert.The Reduction of the electrical power is preferably carried out when the actual temperature of the Hg source exceeds a second reference temperature. The reduction of the electrical power is preferably the greater, depending more the certain actual temperature exceeds the reference temperature. It can be provided that the maximum electrical power 70 percent, especially 90 percent, of the maximum performance of the system is reduced. This reduction can be within a predefinable Temperature interval, which is determined by the difference between the actual temperature and the reference temperature is given. exceeds the actual temperature is the second reference temperature by so much that this temperature difference outside the predetermined difference interval, so is the electric power also reduced only with the predefinable maximum value.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Reduzierung der elektrischen Leistung um so größer ist, je mehr die bestimmte Ist-Temperatur der Hg-Quelle die zweite Referenztemperatur übersteigt. Bei dieser Ausführung kann die Reduzierung der elektrischen Leistung dann auch auf einen im Wesentlichen beliebigen Wert erfolgen.It However, it can also be provided that the reduction of the electrical Performance is greater, the more the particular actual temperature of the Hg source exceeds the second reference temperature. at this version The reduction of electrical power can then be reduced to one essentially any value.
Bevorzugt ist die erste Referenztemperatur aus dem Intervall zwischen 30°C und 60°C. Der genannte Temperaturbereich ist beispielhaft und kann auch tiefere und/oder höhere Grenzwerte aufweisen. Insbesondere vorteilhaft ist eine erste Referenztemperatur aus diesem Temperaturbereich für Ausführungen, bei denen die Temperaturerfassung der Hg-Quelle mit Mitteln erfolgt, welche in einem elektronischen Vorschaltgerät angeordnet sind. Ganz allgemein kann die erste Referenztemperatur aus einer Umgebungstemperatur in der Leuchte und/oder dem Beleuchtungssystem sowie einer Temperatur der Eigenerwärmung der Lampe festgelegt werden. Es kann dabei vorgesehen sein, dass zur Umgebungstemperatur ein Bruchteil der Temperatur der Eigenerwärmung, beispielsweise die Hälfte oder drei Viertel, addiert wird und so die erste Referenztemperatur festgelegt wird.Prefers is the first reference temperature from the interval between 30 ° C and 60 ° C. The named Temperature range is exemplary and can also be deeper and / or higher Have limits. Particularly advantageous is a first reference temperature out of this temperature range for designs, where the temperature detection of the Hg source is done by means which are arranged in an electronic ballast. Generally can be the first reference temperature from an ambient temperature in the luminaire and / or the lighting system and a temperature self-heating the lamp. It can be provided that to ambient temperature a fraction of the temperature of the self-heating, for example the half or three quarters, and so sets the first reference temperature becomes.
Die zweite Referenztemperatur ist bevorzugt größer als die erste Referenztemperatur. Die beiden Referenztemperaturen sind insbesondere dadurch vorgegeben, dass ein Arbeitsamalgam innerhalb eines spezifischen Temperaturbereichs eine Selbstregulierung des Hg-Dampfdrucks durchführen kann. In diesem individuellen Temperaturbereich ist somit eine aktive Einstellung der Temperatur der Hg-Quelle durch die genannten Maßnahmen nicht erforderlich. Wird somit eine Ist-Temperatur der Hg-Quelle ermittelt, welche innerhalb dieses Temperaturintervalls, welches durch die beiden Referenz temperaturen gebildet wird, liegt, so erfolgt keine aktive Regelung der Temperatur der Hg-Quelle durch die genannten Maßnahmen.The second reference temperature is preferably greater than the first reference temperature. The two reference temperatures are predetermined in particular in that a work amalgam can carry out a self-regulation of the Hg vapor pressure within a specific temperature range. In this individual temperature range, therefore, an active adjustment of the temperature of the Hg source by the measures mentioned is not required. Thus, if an actual temperature of the Hg source is determined, which lies within this temperature interval, which is formed by the two reference temperatures, there is no active control of the temperature of the Hg source by said measure participated.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass zur Ermittlung von charakteristischen Messwerten ein Temperatursensor in dem Vorschaltgerät angeordnet ist, welcher eine mittelbare Temperaturerfassung der Hg-Quelle ermöglicht. Aufgrund der bekannten Anordnung des Vorschaltgeräts und der Hg-Quelle zueinander kann anhand der durch den Temperatursensor erfassten Werte auf die Temperatur der Hg-Quelle geschlossen werden.Prefers can be provided that for the determination of characteristic Measured values a temperature sensor is arranged in the ballast, which enables an indirect temperature detection of the Hg source. Due to the known arrangement of the ballast and the Hg source to each other can be determined by the temperature sensor be closed to the temperature of the Hg source.
Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Temperatursensor außerhalb des Vorschaltgeräts angeordnet ist, welcher zur Erfassung die Temperatur der Hg-Quelle charakterisierenden Messwerte ausgebildet ist. Der Temperatursensor kann beispielsweise außerhalb der Entladungslampe an dieser angebracht sein. Ebenso kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Temperatursensor innerhalb der Entladungslampe, bevorzugt benachbart zur Hg-Quelle, angeordnet ist. Es kann dabei vorgesehen sein, dass ein Temperatursensor, beispielsweise Pt-100, auf einem Amalgamträger, angeordnet ist. Der Temperatursensor kann beispielsweise an dem Amalgamträger angeschweißt sein. Zuleitungen des Temperatursensor können durch ein Pumploch der Entladungslampe hindurchgeführt sein und bevorzugt in einem Pumpstengel der Entladungslampe durch eine Abschmelzstelle nach außen geführt sein. Der Austritt der Zuleitungen kann durchs Glas des Entladungsgefäßes geführt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Austritt an einem Übergang zwischen einem Sockel und dem Entladungsgefäß ausgebildet ist. Ebenso kann jedoch auch ein direkter Austritt durch das Kolbenglas des Entladungsgefäßes realisiert sein.It can also be provided that a temperature sensor outside arranged the ballast which characterizes the temperature of the Hg source for detection Measured values is formed. The temperature sensor can, for example outside the discharge lamp to be attached to this. Likewise, however, can also be provided that the temperature sensor within the discharge lamp, preferably adjacent to the Hg source, is arranged. It may be provided that a temperature sensor, For example, Pt-100 is disposed on an amalgam support. The temperature sensor For example, it may be welded to the amalgam support. Supply lines of the temperature sensor can through a pump hole of the discharge lamp passed be and preferred in a pump nozzle of the discharge lamp a Abschmelzstelle to the outside guided be. The outlet of the supply lines can be passed through the glass of the discharge vessel. It can also be provided that the exit at a transition between a base and the discharge vessel is formed. Likewise However, also realized a direct exit through the bulb glass of the discharge vessel be.
Die Ausführungen, bei denen der Temperatursensor außerhalb des Vorschaltgeräts angeordnet ist, ermöglichen eine genauere Bestimmung der Ist-Temperatur der Hg-Quelle.The designs, where the temperature sensor is located outside the ballast, enable a more accurate determination of the actual temperature the Hg source.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Entladungslampe mit einem elektronischen Vorschaltgerät eines Beleuchtungssystem wird aus einer in der Entladungslampe angeordneten Hg-Quelle im Betrieb der Entladungslampe Quecksilber verdampft. Mit der Ist-Temperatur der Hg-Quelle korrelierte Temperaturwerte des Beleuchtungssystems werden erfasst und daraus die Ist-Temperatur der Hg-Quelle bestimmt. Die bestimmte Temperatur wird mit zumindest einer Referenztemperatur verglichen und abhängig von dem Vergleich wird die Temperatur der Hg-Quelle aktiv eingestellt. Durch das vorgeschlagene Verfahren kann ein hoher Lichtstrom über einen erweiterten Temperaturbereich ermöglicht werden. Das Zusammenspiel zwischen der Entladungslampe und dem elektronischen Vorschaltgerät ist individualisiert und ermöglicht eine Systemoptimierung im Hinblick auf einen optimalen Lichtstrom der Lampe und der Konstanz der äquivalenten Farbtemperatur.at the method according to the invention for operating a discharge lamp with an electronic ballast of a Lighting system is made of an arranged in the discharge lamp Hg source evaporates during operation of the discharge lamp mercury. With the actual temperature the Hg source correlated Temperature values of the lighting system are detected and therefrom the actual temperature of the Hg source is determined. The specific temperature will be compared with at least one reference temperature and dependent on The comparison sets the temperature of the Hg source active. By the proposed method, a high luminous flux over a extended temperature range are enabled. The interaction between the discharge lamp and the electronic ballast is individualized and allows a system optimization with regard to an optimal luminous flux of Lamp and the constancy of the equivalent Color temperature.
Über einen Regelkreis mittels einer Wendelheizleistung und einer Lampenleistung ist eine Präzisionsdimmung möglich. Das elektronische Vorschaltgerät ist dazu bevorzugt mit einer Schnittstelle für Temperatursensorik ausgestattet.About one Control circuit by means of a Wendelheizleistung and a lamp power is a precision dimming possible. The electronic ballast For this purpose, it is preferably equipped with an interface for temperature sensors.
Zur Beschleunigung des Lichtstromanlaufs kann bevorzugt ein sogenanntes Power-Boost-Verfahren durchgeführt werden. Dabei wird das Lichtstromanlaufverhalten durch Einprägen eines höheren Stromes beschleunigt. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass für die Rückregelung zwei Parameter zugrunde gelegt werden. Ein Überschwingen des Lichtstroms bei einer Rückregelung des Power-Boost kann dadurch verhindert werden. Bevorzugt werden als Parameter der Temperaturmesswert der Lampenumgebung und/oder der Temperatur des elektronischen Vorschaltgeräts und/oder der Hg-Quelle sowie die Zeit seit dem Lampenstart zugrunde gelegt.to Acceleration of the luminous flux profile may preferably be a so-called Power boost procedure performed become. The luminous flux characteristic is thereby memorized by impressing a higher Current accelerates. Preferably, it can be provided that for the back control two parameters are taken as a basis. An overshoot of the luminous flux with a back regulation The power boost can be prevented. Preferred are as Parameters of the temperature reading of the lamp environment and / or the Temperature of the electronic ballast and / or the Hg source and the Time since the lamp was started.
Die Rückregelung erfolgt bevorzugt profilgesteuert. Dies bedeutet, dass die Überleistung relativ langsam innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls, beispielsweise in einer Zeitdauer von mehreren Minuten, auf einen Leistungsnennwert heruntergefahren wird. Indem kein abruptes Abschalten des Power-Boosts erfolgt, kann verhindert werden, dass ein Lichtstromwert angefahren wird, welcher über dem im statischen Betrieb erreichbaren Wert liegt.The foldback is preferably profile-controlled. This means that the overpower relatively slowly within a predeterminable time interval, for example in a period of several minutes, to a power rating shut down. By not abruptly switching off the power boost takes place, it can be prevented that a luminous flux value approached which is over is the value achievable in static operation.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Beleuchtungssystems sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens anzusehen.advantageous Embodiments of the illumination system are advantageous embodiments of the View procedure.
Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)Short description of the drawing (s)
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings. It demonstrate:
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of invention
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures are the same or functionally identical elements with the provided the same reference numerals.
In
Die
Entladungslampe
Ein
wesentlicher physikalischer Zusammenhang besteht zwischen dem Quecksilber-Dampfdruck
der Hg-Quelle
Einen
positiven Effekt im Hinblick auf das Erreichen dieser Ziele kann
durch ein geeignetes Amalgam erreicht werden. Prinzipiell kann in
diesem Zusammenhang eine Vielzahl verschiedener Amalgame verwendet
werden. Im Aus führungsbeispiel
wird als Amalgam eine Indium-Silber und insbesondere eine InAg6-Verbindung verwendet. Im Ausführungsbeispiel
ist die Quelle somit speziell als InAgHg-Quelle
In
einer ersten Ausführung
ist ein Temperatursensor
Als
Maßnahmen
dazu werden abhängig
von einem Abweichen der Ist-Temperatur
von einer Referenztemperatur verschiedene Arten des Einstellens der
Temperatur herangezogen. Einerseits kann vorgesehen sein, dass Lampenwendeln
Eine
zweite, davon unterschiedliche Art des Einstellens der Temperatur
der InAgHg-Quelle
In
den
Des
Weiteren ist aus dem Diagramm gemäß
Dieses Temperaturintervall ist amalgamspezifisch und kann abhängig vom zu Grunde gelegten Amalgam unterschiedlich sein.This Temperature interval is amalgam specific and may vary depending on underlying amalgam may be different.
Wie
aus dem Diagramm in
Das Stufenprofil, welches durch die Kennlinie III dargestellt ist, ist lediglich beispielhaft. Es kann auch vorgesehen sein, dass der obere konstante Heizleistungswert kleiner 100% ist. Ebenso kann auch vorgesehen sein, dass der untere konstante Heizleistungswert größer 0% ist.The Step profile, which is represented by the characteristic III, is only as an example. It can also be provided that the upper constant heating power value is less than 100%. Likewise can also be provided be that the lower constant heating power value is greater than 0%.
In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
kann vorgesehen sein, dass in der Darstellung gemäß
Durch
diese Ausführung,
bei der der Temperatursensor
Im
Ausführungsbeispiel
ist diese Kennlinie IV als Referenzkennlinie so vorgegeben und im
Vorschaltgerät
Auch
für die
Regelung der Lampenleistung wird ein individuelles Profil als Referenzkennlinie
zu Grunde gelegt und in dem Vorschaltgerät
Bei
beiden Ausführungsbeispielen
werden die gleichen Maßnahmen
und somit Arten der Einstellung der Temperatur der InAgHg-Quelle
Diese
Maßnahmen
können
im stationären Betrieb
des Beleuchtungssystems
Auch
im dynamischen Betrieb des Beleuchtungssystem
In
Des
Weiteren ist in
Diese Vorgehensweisen sind insbesondere bei Beleuchtungssystemen vorteilhaft, welche durch eine intelligente Steuerung automatisch ein- und ausgeschaltet werden können. Eine diesbezügliche Steuerung kann beispielsweise durch ein DALI-System ermöglicht werden. Die Erfindung ermöglicht eine größtmögliche Effizienz für einen erweiterten Temperaturbereich bei Nennlichtstrom mit Entladungslampen, insbesondere mit Amalgam- und Cold-Spot-Lampen. Zum einen kann eine Erweiterung des Lichtstromnennbereichs hin zu niedrigen Temperaturen insbesondere kleiner 25° C erreicht werden. Darüber hinaus kann eine Erweiterung des Lichtstromnennbereichs bei hohen Temperaturbereichen größer gleich 25° C ermöglicht werden.These Procedures are particularly advantageous in lighting systems, which is automatically switched on and off by an intelligent control can be. A related control can be made possible for example by a DALI system. The invention allows one greatest possible efficiency for one extended temperature range at nominal luminous flux with discharge lamps, especially with amalgam and cold spot lamps. For one thing, one can Extension of the luminous flux nominal range to low temperatures in particular less than 25 ° C be achieved. About that In addition, an extension of the Lichtstromnennbereichs at high Temperature ranges greater than or equal 25 ° C are possible.
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