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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Betriebsgeräte für
Hochdruck-Gasentladungslampen (HID-Lampen). Die Erfindung betrifft
insbesondere Betriebsgeräte, die den Typ, insbesondere
die Wattage (Nennleistungsklasse), einer angeschlossenen HID-Lampe
diskriminieren können, um bspw. Betriebsparameter für
die HID-Lampe abhängig von der Diskriminierung einzustellen.
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Auf
dem Gebiet der elektronischen Vorschaltgeräte sind Vorschaltgeräte
bekannt, die für einen bestimmten Lampentyp konstruiert
worden sind, und solche, die mit verschiedenen Lampentypen einsetzbar
sind. Bei diesen so genannten Multilampen-Vorschaltgeräten,
die unterschiedliche Lampentypen d. h. insbesondere Lampen mit unterschiedlichen
Nennleistungen (Wattagen) betreiben können, besteht also
das Bedürfnis, die tatsächlich angeschlossene
Lampe und somit ihre Wattage zu erkennen, um sie optimal, d. h.
mit angepassten Betriebsparametern (Spannung, Strom, Frequenz etc.)
zu betreiben.
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Niederdruck-Gasentladungslampen
können von einem Betriebsgerät durch Erfassen
des Wendelwiderstands relativ einfach identifiziert werden. Zur
Erkennung einer Niederdruck-Gasentladungslampe werden bspw. über
ein Widerstands-Meßglied, ein Spannungs-Meßglied
bzw. ein Temperatur-Meßglied die augenblicklichen Istwerte
des Wendelwiderstandes, der Lampenspannung der angeschlossenen Gasentladungslampe
bzw. der Außentemperatur gemessen und zur Auswertung dem
Betriebsgerät zugeführt, wobei letzteres je nach
Wert der erfassten Parameter auf einen bestimmten Lampentyp schließen
kann.
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Hingegen
ist eine derartige Wendelerkennung bei Hochdruck-Entladungslampen
(auch HID-Lampen genannt, vom englischen Begriff „high intensity
discharge”) nicht möglich.
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Es
ist daher in der
US2004/0113567A1 vorgeschlagen
worden, erst die Hochdruck-Entladungslampe zu zünden und
dann anhand wenigstens eines Werts der U/I-Kennlinie auf den Lampentyp
zu schließen. Hierzu wird nach Beginn der elektrischen
Entladung wird ein Ausgangsparameter der Lampe überwacht.
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Das
Problem dabei ist, dass bei dieser Erfassung der so genannten äquivalenten
Impedanz unterschiedliche Wattagen (beispielsweise 70 oder 150 Watt)
den gleichen Wert zeigen können und daher anhand dieses
Parameters nicht eindeutig unterscheidbar sind. Weiterhin wird die
Lampenerkennung noch deswegen erschwert, weil sich diese Parameter je
nach Lampentyp während der Lebensdauer der Lampe erheblich
verändern können. Nachteilig bei diesem bekannten
Verfahren ist somit, dass die Lampenerkennung nicht zuverlässig
ist.
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Die
Erfindung hat sich dementsprechend zur Aufgabe gesetzt, eine verbesserte
Technik zur Erkennung einer Hochdruck-Entladungslampe bereitzustellen,
womit insbesondere der Einsatz von Multilampen-Betriebsgeräten
erleichtert wird.
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Die
Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche
gelöst, wobei sich die Kombination der Ansprüche
als besonders vorteilhafte Lösung der Aufgabenstellung
auszeichnet.
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Die
Erfindung schlägt vor ein Verfahren zur Diskriminierung
von unterschiedlichen an einem Mehrlampen-Betriebsgerät
angeschlossenen Hochdruck-Entladungslampen (EL), insbesondere von Hochdruck-Entladungslampen
(EL) unterschiedlicher Nennleistung (Pmin, Pmax). Dabei erfolgt
die Diskriminierung anhand des Gradienten, insbesondere des Vorzeichens
des Gradienten der Strom-/Spannungskennlinie an einem vorgegebenen Betriebspunkt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen
zur Unterscheidung einer an einem Mehrlampen-Betriebsgerät
angeschlossenen Hochdruck-Entladungslampe unter unterschiedlichen
Nennleistungen. Das Mehrlampen-Betriebsgerät kann unterschiedliche
Betriebsleistungen, die den unterschiedlichen Nennleistungen entsprechen,
erzeugen. Folgende Schritte sind vorgesehen:
- – Die
Hochdruck-Entladungslampe wird mit der kleinsten Betriebsleistung
betrieben.
- – Es wird ermittelt, ob der mit dieser Betriebsleistung
sich ergebende Betriebspunkt sich im Bereich der Spannung/Strom-Kennlinie
der Hochdruck-Entladungslampe mit positiver Steigung befindet. Falls
ja, wird erkannt, dass die Nennleistung der angeschlossenen Hochdruck-Entladungslampe
der im ersten Schritt eingestellten Betriebsleistung entspricht.
- – Falls der Betriebspunkt sich nicht im Bereich der Spannung/Strom-Kennlinie
mit positiver Steigung befindet, wird erkannt, dass die Nennleistung
der angeschlossenen Hochdruck-Entladungslampe nicht der im ersten
Schritt eingestellten Betriebsleistung entspricht.
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In
einem Verfahren zur Erkennung einer Nennleistung mit einer kleineren
und einer größeren Nennleistung wird entschieden,
wenn sich der Betriebspunkt nicht im Bereich der Spannung/Strom-Kennlinie
mit positiver Steigung befindet, dass die Nennleistung der angeschlossenen Hochdruck-Entladungslampe
der größeren Nennleistung entspricht.
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In
einem Verfahren zur Erkennung einer Nennleistung unter mehreren
Nennleistungen werden, wenn sich der Betriebspunkt nicht im Bereich der
Spannung/Strom-Kennlinie mit positiver Steigung befindet, die drei
ersten Schritte mit der nächstkleinsten Betriebsleistung
solange rekursiv durchgeführt, bis der Betriebspunkt sich
im Bereich der Spannung/Strom-Kennlinie mit positiver Steigung befindet.
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Zur
Ermittlung der Steigung wird vorzugsweise ausgehend vom Betriebspunkt
die zugeführte Betriebsleistung derart reduziert, dass
sich ein zweiter Betriebspunkt einstellt.
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Die
Differenz zwischen der Lampenspannung des Betriebspunkts und der
Lampenspannung des zweiten Betriebspunkts wird dann ermittelt.
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Vorzugsweise
werden die Lampenspannungen des Betriebspunkts und des zweiten Betriebspunkts
zwischengespeichert.
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Die
Steigung kann vorzugsweise am Betriebspunkt ermittelt werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine integrierte
Schaltung vorgesehen, die zur Durchführung eines derartigen
Verfahrens ausgelegt ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Mehrlampen-Betriebsgerät vorgesehen
zum Betreiben von Hochdruck-Gasentladungslampen, das eine Steuereinheit
aufweist, die ein derartiges Verfahren ausführt.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Eigenschaften werden nunmehr, bezugnehmend
auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen und anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
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Dabei
zeigt:
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1 schematisch
eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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2 die
U/I-Kennlinie einer Hochdruck-Gasentladungslampe,
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3 im
Vergleich zwei U/I-Kennlinien von Hochdruck-Gasentladungslampen
mit unterschiedlichen Wattagen,
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4 ein
Diagramm der erfindungsgemäßen Verfahren zur Erkennung
von Lampentypen, und
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5 ein
Diagramm einer erfindungsgemäßen Lampentypen-Erkennung
unter drei verschiedenen Nennleistungen.
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In 1 ist
schematisch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dargestellt. Die in 1 gezeigte Schaltungsanordnung
ist Teil eines elektronischen Vorschaltgeräts und umfasst
steuerbare Schalter S1–S4 eines DC/AC-Wechselrichters, die
zu einer Vollbrücke verschaltet sind. Als Schalter S1–S4
werden vorzugsweise Feldeffekttransistoren verwendet.
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An
die Vollbrücke ist eine Gleichspannung Ubus angelegt, die
von einer geeigneten Gleichspannungsquelle des entsprechenden elektronischen Vorschaltgeräts,
in dem die Schaltungsanordnung verwendet wird, stammt. Die Gleichspannung
Ubus kann beispielsweise durch Umsetzung einer anliegenden Netzspannung
durch eine Kombination aus einem Funkentstörer und Gleichrichter
erzeugt werden. Alternativ dazu kann allerdings auch eine beliebige
andere Gleichspannungsquelle verwendet werden.
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In
dem Brückenzweig der in 1 gezeigten Vollbrückenschaltung
(„Vollbrücke”) ist eine anzusteuernde
Gasentladungslampe EL, insbesondere eine Hochdruck-Gasentladungslampe,
angeordnet. Die in 1 gezeigte Schaltungsanordnung
ist insbesondere für den Betrieb von Metallhalogen-Hochdruck-Gasentladungslampen
geeignet, die besonders hohe Zündspannungen benötigen.
Hochdruck- Gasentladungslampen unterscheiden sich von Niederdruck-Gasentladungslampen
insbesondere dadurch, dass sie höhere Zündspannungen
benötigen und in ihrem kleineren Lampenkörper
ein höherer Druck auftritt. Des Weiteren weisen Hochdruck-Gasentladungslampen
noch eine höhere Leuchtdichte auf.
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Mit
dem Brückenzweig der in 1 dargestellten
Vollbrücke ist ein Serienresonanzkreis gekoppelt, der eine
Induktivität L1 und eine Kapazität C1 umfasst,
wobei die Kapazität C1 an einem Anzapfungspunkt der Induktivität
L1 angreift und über einen weiteren steuerbaren Schalter
S5 parallel zu dem Schalter S4 geschaltet ist. Darüber
hinaus ist eine Glättungs- oder Filterschaltung vorgesehen,
die eine weitere Induktivität L2 und eine weitere Kapazität
C2 aufweist, wobei diese Bauelemente wie in 1 gezeigt
verschaltet sind. An die Vollbrücke ist zudem ein Widerstand
R1 angeschlossen, der als Strommess-Widerstand (Shunt) dient.
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Ein
Spannungsteiler R2, R3 wird zur Messung der Eingangsspannung benutzt
und, wie bereits erwähnt, der Widerstand R1 dient zur Messung
des Lampenstroms.
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Des
Weiteren ist in 1 eine zentrale Steuerschaltung 1 dargestellt,
welche von einer Versorgungsspannung VDD gespeist wird. Die Steuerschaltung 1 kann
integrierte Schaltung, insbesondere als anwenderspezifische integrierte
Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC) oder Mikroprozessor
(oder eine Hybridversion davon) ausgestaltet sein.
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Das
Ansteuern der Schalter S1–S4 der Vollbrücke sowie
des Schalters S5 erfolgt über mit den Gates der Transistoren verbundene
Anschlüsse A1 bis A5 der Steuerschaltung 1. Über
weitere Messanschlüsse M1, M2 können jeweils die
Lampenspannung und den Lampenstrom erfasst werden.
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Der
zuvor erwähnte Serienresonanzkreis mit der Induktivität
L1 und der Kapazität C1 dient in Kombination mit der weiteren
Kapazität C2 insbesondere zum Zünden der Hochdruck-Gasentladungslampe EL.
Zu diesem Zweck wird der Serienresonanzkreis in Resonanz angeregt,
d. h. eine der Resonanzfrequenz entsprechende Frequenz (oder ein
Vielfaches davon) der Lampe zugeführt. Die Anregung des
Resonanzkreises erfolgt vorzugsweise durch abwechselndes Schalten
der Schalter S1 und S2.
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Nach
dem Zünden wird ein Normalbetrieb der Lampe initiiert.
Die Vollbrücke mit den steuerbaren Schaltern S1–S4
wird auf an sich bekannte Art und Weise während des Normalbetriebs
betrieben, d. h. die beiden Brückendiagonalen mit den Schaltern S1
und S4 bzw. S2 und S3 werden abwechselnd aktiviert und deaktiviert
und somit die entsprechenden Schalter der beiden Brückendiagonalen
abwechselnd bzw. komplementär zueinander ein- und ausgeschaltet.
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Dabei
besteht die aktivierte Brückendiagonale aus einem hochfrequent
getakteten Schalter und einen niederfrequent getakteten Schalter.
Vorzugsweise sind S1, S2 die hochfrequent getakteten Schalter und
S3, S4 die niederfrequent getakteten Schalter.
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Das
Ein- und Ausschalten der Schalter S1–S4 erfolgt vorzugsweise
mit Hilfe eines hochfrequenten pulsweitenmodulierten Steuersignals
der Steuerschaltung 1, welches mit Hilfe der aus den Bauelementen
L2 und C2 bestehenden Filter- oder Glättungsschaltung gesiebt
wird, so dass an der Gasentladungslampe EL lediglich der lineare
Strommittelwert anliegt.
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Mit
Hilfe des pulsweitenmodulierten Steuersignals kann somit die der
Lampe EL zugeführte Leistung gesteuert bzw. unter Berücksichtigung
der von den Mess-Anschlüssen M1, M2 erfassten Lampenspannung
sowie Lampenstrom geregelt werden.
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Die
Erkennung der Lampe EL ist nicht an die Vollbrückenschaltung
und auch nicht an das beschriebene Betriebsverfahren gebunden. Es
kann beispielsweise auch eine Halbbrückenschaltung (mit zwei
in Serie geschalteten und komplementär getakteten Schaltern)
zum Betreiben der Lampe EL gewählt werden. Auch ist die
Erkennung nicht an die Art des Betriebes der Lampe EL gebunden.
Es kann beispielsweise alternativ zu der oben beschriebenen Methode
mit einer niederfrequenten Rechteckspannung auch ein hochfrequenter
Betrieb gewählt werden. Bei diesem hochfrequenten Betrieb
kann beispielsweise eine Halbbrückenschaltung als Schaltungsanordnung
gewählt sein. Die zwei Schalter der Halbbrückenschaltung
werden alternierend getaktet. Die Lampe EL ist auch bei dieser Anordnung
in einem Serienresonanzkreis aus zumindest einer Induktivität
und zumindest einer Kapazität angeordnet. Nach dem Zünden
der Lampe EL kann diese weiterhin mit einer hochfrequenten Wechselspannung
betrieben werden, die sich im Serienresonanzkreis aufgrund der alternierenden
Taktung der beiden Schalter der Halbbrückenschaltung durch
eine Anregung in Resonanz ergibt, d. h. die beiden Schalter werden mit
einer der Resonanzfrequenz entsprechenden Frequenz (oder einem Vielfachen
davon; „Harmonische”)) der Lampe angesteuert.
Um eine Resonanzanregung zu erreichen, ist es ausreichend, wenn
diese Frequenz nur in der Nähe der Resonanzfrequenz liegt.
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In 2 ist
die Spannung/Strom-Kennlinie K1 einer 70 Watt Hochdruck-Gasentladungslampe gezeigt.
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Bekanntlich
zeigt diese dargestellte U/I-Kennlinie bei niedrigen Stromwerten
zuerst einen ersten Bereich 11 mit negativem Widerstandsgradienten,
d. h. bis zu einem Umkehr-Minimumpunkt 13 sinkt die Spannung
mit steigendem Strom. Danach in einem zweiten Bereich 12 steigt
die Spannung der Hochdruck-Gasentladungslampe wieder mit steigendem
Strom an.
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Im
zweiten Bereich 12 sind die Widerstandsgradienten wieder
positiv. Gerade in diesem zweiten Bereich 12, d. h. in
dem aufsteigenden Ast, befindet sich der normale Betriebspunkt N1
der Hochdruck-Gasentladungslampe EL, um einen stabilen Lampenbetrieb
zu gewährleisten.
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In
der Nähe des normalen Betriebspunkts N1 ist die Steigung
der Spannung/Strom-Kennlinie der Hochdruck-Gasentladungslampe also
positiv. Wird der Lampenstrom zunächst verringert, so verringert sich
die Lampenspannung. Dieses Verhalten besteht bis zum Umkehr-Minimumpunkt 13.
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Wird
nunmehr dieser 70 Watt Hochdruck-Gasentladungslampe eine Leistung
von 70 Watt zugeführt, so befindet sich der entsprechende Betriebspunkt
N1 dieser Lampe in einem Bereich 12 der U/I-Kennlinie mit
positivem Widerstandsgradienten.
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In 3 wird
zusätzlich noch die U/I-Kennlinie K2 einer 150 Watt Hochdruck-Gasentladungslampe
dargestellt.
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Wenn
diese 150 Watt Lampe mit der oben genannten, für die 70
Watt Lampe passende Leistung von 70 Watt betrieben wird, so ergibt
sich für die Schaltungsanordnung der Betriebspunkt N2.
Aufgrund der insgesamt verschobenen Kennlinie K2, weist dieser neue
Betriebspunkt N2 aber einen negativen Widerstandsgradienten auf.
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Die
Erfindung nutzt nunmehr die Tatsache, dass der normale Betriebspunkt
einer Hochdruck-Gasentladungslampe im aufsteigenden Ast 12 der
U/I-Kennlinie gewählt wird. Aus dem Vorzeichen und/oder
dem Betrag des Gradienten der U/I-Kennlinie an dem Betriebspunkt
N1, N2 kann erfindungsgemäß geschlossen werden,
ob die eingesetzte Hochdruck-Gasentladungslampe EL mit einer passenden Leistung
betrieben wird.
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Die
Erfindung schlägt also eine Differenzmessung der U/I-Kennlinie
vor. Die kann ausgenutzt werden, um das Vorzeichen und/oder den
Betrag des Gradienten der U/I-Kennlinie an einem Betriebspunkt zu
erfassen, um wiederum davon abhängig (beispielsweise durch
eine Tabellenabgleich) Betriebsparameter für den Betrieb
der Lampe einzustellen.
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Ein
Multilampen-Vorschaltgerät, das unterschiedliche Lampentypen
betreiben kann, kann erfindungsgemäß die angeschlossene
Hochdruck-Gasentladungslampe erkennen, indem der Gradient der U/I-Kennlinie
am Betriebspunkt ermitteln wird und sein Vorzeichen überprüft
wird.
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Ist
dieser ermittelte Gradient negativ, so befindet sich der Betriebspunkt
der Lampe in einem Bereich 11, wo mit steigendem Strom
die Spannung sinkt. Daraus kann geschlossen werden, dass die Lampe
EL mit einer zu kleinen Leistung betrieben wird. Ist dieser ermittelte
Gradient hingegen positiv, ist der Betriebspunkt der Lampe in einem
Bereich 12 mit gleichzeitigem Anstieg des Lampenstroms
und der Lampenspannung, was auf eine passende bzw. geeignete Leistungszufuhr
hindeutet.
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4 zeigt,
wie ein Multilampen-Vorschaltgerät die angeschlossene Hochdruck-Gasentladungslampe
bzw. ihre Wattage erkennen kann.
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Es
sei angenommen, dass das Multilampen-Vorschaltgerät Lampen
mit einer ersten Leistung Pmin von z. B. 70 Watt oder mit einer
größeren zweiten Leistung Pmax von z. B. 150 Watt
betreiben kann.
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In
einem ersten Verfahrensschritt S1 nach dem Zünden wird
der angeschlossenen Hochdruck-Gasentladungslampe EL die geringere
Leistung Pmin durch entsprechende Steuerung der Schalter S1–S4
zugeführt.
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Der
Betriebspunkt N1 der Lampe wird danach ermittelt S2, d. h. der Lampenstrom
und die Lampenspannung werden erfasst. Diese Erfassung der Lampenparameter
erfolgt beispielsweise über die oben beschriebenen Mess-Anschlüsse
M1, M2 der Steuerschaltung 1.
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Der
Wert der gemessenen, sich bei Zufuhr der ersten Leistung Pmin ergebenden
Lampenstrom und Lampenspannung werden in einem nächsten Schritt
S3 in einer Speichereinheit 5 der Steuerschaltung 1 gespeichert,
um später darauf zugreifen zu können.
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Die
von der Vollbrücke erzeugte Leistung wird dann verringert
S4, so dass der an der Hochdruck-Gasentladungslampe EL anliegende
Strommittelwert sich ebenfalls verringert. Diese erzeugte Leistung
wird beispielsweise um maximal 10% verringert.
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Um
den neuen Betriebspunkt N1' zu bestimmen, werden erneut sowohl Lampenstrom
als auch Lampenspannung gemessen S5 und in der Speichereinheit 5 gespeichert
S6.
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Die
Steigung Δ der Spannung/Strom-Kennlinie der angeschlossenen
Hochdruck-Gasentladungslampe zwischen den Betriebspunkten N1 und N1'
wird anschließend mit Hilfe folgender Gleichung ausgerechnet
S7: Δ = (V1 – V1')/(I1 – I1')
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Ist
diese Steigung Δ positiv S8, so kann darauf geschlossen
S9 werden, dass die an das elektronische Vorschaltgerät
angeschlossene Hochdruck-Gasentladungslampe die Nennleistung Pmin aufweist,
wobei dann das Vorschaltgerät die Lampe mit dieser Leistung
Pmin betreiben wird.
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Zusätzlich
oder alternativ kann auch der Betrag des Gradienten ausgewertet
werden.
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Andersfalls
kann vom Vorschaltgerät bzw. von der Steuerschaltung 1 daraus
entnommen werden S9', dass die angeschlossene Lampe die Nennleistung
Pmax aufweist und mit dieser Leistung Pmax zu betreiben ist.
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Statt
die Steigung Δ bzw. den Widerstandsgradienten auszurechnen
S7 und anschließend das Vorzeichen der Steigung Δ zu
ermitteln S8, kann alternativ dazu lediglich das Vorzeichen der
Differenz (V1 – V1') ermittelt werden, da die Differenz
(I1 – I1') eigentlich positiv bleibt.
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Dieses
Verfahren kann auch bei einem Vorschaltgerät eingesetzt
werden, das mehr als zwei Ausgangsleistungen zur Verfügung
stellen kann. Ein Mehrlampen-Vorschaltgerät kann beispielsweise zum
Betreiben von Lampen mit 3 unterschiedlichen Nennleistungen P1,
P2 und P3 vorgesehen sein, wobei P1 < P2 < P3.
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Auch
in solch einem Fall kann das Vorschaltgerät die Wattage
der angeschlossenen Lampe selbst erkennen, in dem das in Bezug auf 4 beschriebene
Verfahren rekursiv durchgeführt wird. Hierzu wird zunächst
das Erkennungsverfahren der 4 derart
durchgeführt, dass die Gasentladungslampe mit der kleinsten
Leistung 21 betrieben wird, siehe Schritt S11 auf 5.
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Ähnlich
wie im ersten Ausführungsbeispiel wird am Betriebspunkt
dieser niedrigeren Wattage 21 dann ermittelt, ob sich die
Lampe bereits im Bereich der U/I-Kennlinie mit positiver Steigung
bzw. positivem Widerstandsgradienten befindet S12. Falls dieser
Gradient positiv ist, kann für die Gasentladungslampe auf
eine Nennleistung P1 geschlossen werden S13.
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Andernfalls
kann diese Leistung 21 ausgeschlossen werden, so dass nur
noch die möglichen Nennleistungen 22 und 23 zur
Wahl stehen. Die rekursive Anwendung des Erkennungsverfahren bedeutet,
dass die Lampe nun mit der Leistung P2 betrieben wird S13' und,
dass überprüft wird, ob der Widerstandsgradient
nun positiv ist oder nicht S14, was auf eine Nennleistung P2 bzw.
P3 schließen lassen dürfte S15, S15'.
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Es
ist nicht erforderlich, dass die Erkennung der Lampe bei jedem Lampenstart
erfolgen muß. Das Betriebsgerät kann auch in einem
Speicher diesbezügliche Informationen aus einer einmal
durchgeführten Lampenerkennung ablegen. Der Speicher kann
in der Steuerschaltung 1 integriert sein oder aber auch
extern (innerhalb des Betriebsgerätes oder zumindest innerhalb
des Beleuchtungssystems) liegen, wobei die Steuerschaltung 1 darauf
zugreifen kann. Nach einer erfolgten Erkennung der Lampe kann die
Steuerschaltung 1 in dem Speicher eine Information über
den erkannten Lampentyp oder auch entsprechend der Erkennung zu
wählende Betriebsparameter für die Lampe ablegen.
Diese Information kann bei einem erneuten Startvorgang aus dem Speicher
abgefragt werden. Diese Abspeicherung der Information über
den erkannten Lampentyp bietet den Vorteil, dass nicht bei jedem
Lampenstart eine Erkennung durchgeführt werden muß.
Es kann beispielsweise eine Erkennung der Lampe nur bei einer erstmaligen
Inbetriebnahme des Betriebsgerätes durchgeführt
werden. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Erkennung
des Lampentyps durch eine Signalisierung oder Detektion eines Lampenwechsels
eingeleitet werden kann. Dies kann beispielsweise durch Entfernen
der Lampe während des Betriebs erfolgen oder durch eine
Signalisierung von außen. Diese Signalisierung von außen
kann beispielsweise durch ein wiederholtes Ein- und Ausschalten
des Netzes oder aber durch einen externen Steuerbefehl, der über
eine vorhandene Schnittstelle gesendet wird, erfolgen. Der Speicher
ist dabei vorteilhafterweise ein nichtflüchtiger Speicher,
der auch nach dem Abschalten des Betriebsgerätes noch verfügbar ist.
Als Speicher kann auch eine Sicherung verwendet werden, die zur
Signalisierung eines bestimmen Lampentyps durchgebrannt werden kann.
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Die
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise unter
Berücksichtigung der in 3 gezeigten
Kennlinien K1, K2 sichtbar. Diese Kennlinien K1, K2 beschreiben
den Verlauf der Lampenspannung in Abhängigkeit vom Lampenstrom
für zwei Lampen mit einer jeweiligen Nennleistung von 70
bzw. 150 Watt. Bei den jeweiligen Betriebspunkten N1 und N2 ergeben
sich äquivalente Widerstände von 118 bzw. 110
Ohm, so dass eine Erkennung nach dem Stand der Technik die zwei
Lampen tatsächlich leicht verwechseln kann. Mit Hilfe der
erfindungsgemäßen Lampentyp-Erkennung basierend
auf der Steigung der U/I Kennlinie kann dagegen eindeutig zwischen
beiden Lampentypen unterschieden werden.
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Ein
weiterer Vorteil dieser Erfindung ist darin begründet,
dass durch dieses Verfahren eine hohe Unabhängigkeit von
Temperatureinflüssen oder auch Alterungserscheinungen der
Lampe erreicht werden kann. Da für die Erkennung der Lampe
nicht Absolutwerte mit einer definierten Wertetabelle für
vorgegebene Lampentypen verglichen werden müssen, sondern
nur der Gradient der Strom-/Spannungskennlinie an einem vorgegebenen
Betriebspunkt bewertet wird, ist es unerheblich, ob sich die Strom-/Spannungskennlinie
der Lampe aufgrund einer Temperaturschwankung oder auch einer Alterung
der Lampe verschoben hat. Der Gradient der Strom-/Spannungskennlinie
der Lampe ändert sich bei einer solchen Temperaturschwankung
oder auch einer Alterung der Lampe dagegen nur in einer vernachlässigbaren
Höhe.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2004/0113567
A1 [0005]