DE102010040929A1

DE102010040929A1 - Method for differentiating high-intensity discharge-lamp that is operable at multi-lamp operation apparatus, involves determining operational parameters with respective lamp powers after reaching respective operating points

Info

Publication number: DE102010040929A1
Application number: DE102010040929A
Authority: DE
Inventors: Günter Schreyer
Original assignee: BAG Engineering GmbH
Current assignee: Bag Electronics GmbH
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2012-03-22

Abstract

The method involves lighting a lamp (Lp1) by providing sufficient lighting voltage. Two operating points are adjusted with different lamp powers after lighting the lamp, where different-lamp powers are smaller than minimum nominal power of all to-be-differentiated lamps. Operational parameters e.g. lamp currents and lamp voltages, are determined with the respective lamp powers after reaching the respective operating points. The operating points are adjusted with respect to the lamp powers for the lamp differentiation. An independent claim is also included for a multi-lamp operation apparatus for differentiating and operating a high-intensity discharge (HID) lamp.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Differenzieren von Hochdruck-Entladungslampen, welche an einem Multilampen-Betriebsgerät betreibbar sind, wobei die Lampe durch Bereitstellen einer ausreichenden Zündspannung gezündet, und zumindest bei einem Betriebspunkt mit einer vorgegebenen ersten Lampenleistung betrieben wird, an dem zumindest ein Betriebsparameter wie Lampenstrom und/oder Lampenspannung erfasst wird, wobei abhängig von dem wenigstens einen erfassten Betriebsparameterwert an dem zumindest einen eingestellten Betriebspunkt eine Differenzieren der Entladungslampen durchgeführt wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Multilampen-Betriebsgerät zum Differenzieren und Betreiben von Hochdruck(HID)-Entladungslampen.The invention relates to a method for differentiating high-pressure discharge lamps, which are operable on a multi-lamp operating device, wherein the lamp is ignited by providing a sufficient ignition voltage, and is operated at least at an operating point with a predetermined first lamp power at which at least one operating parameter Lamp current and / or lamp voltage is detected, wherein a differentiation of the discharge lamps is performed depending on the at least one detected operating parameter value at the at least one set operating point. Moreover, the invention relates to a multi-lamp operating device for differentiating and operating high-pressure (HID) discharge lamps.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 016 753 A1 ist ein solches gattungsbildendes Verfahren beschrieben. Dabei wird ein Verfahren zum Erkennen der Nennleistung einer an einem Mehrlampen-Betriebsgerät angeschlossenen Hochdruck(HID)-Entladungslampe vorgeschlagen, bei welchem die Entladungslampe zunächst mit der kleinsten Betriebsleistung aller zu erkennenden Lampen betrieben wird. Es wird ermittelt, ob der mit dieser Betriebsleistung sich ergebende Betriebspunkt in der Spannungs/Strom-Kennlinie der Hochdruck-Entladungslampe eine positive Steigung aufweist. Falls dies der Fall ist, wird erkannt, dass die Nennleistung der angeschlossenen Lampe der im ersten Schritt eingestellten Betriebsleistung entspricht. Wird dagegen im ersten Betriebspunkt eine negative Steigung der Spannung/Strom-Kennlinie erfasst, wird die nächstgrößere Nennleistung aus dem Ensemble der zu differenzierenden Lampen eingestellt und wiederum ermittelt, ob im eingestellten Betriebspunkt die Spannung/Strom-Kennlinie eine positive Steigung aufweist usw...In the German Offenlegungsschrift DE 10 2008 016 753 A1 Such a generic method is described. In this case, a method for detecting the rated power of a high-pressure (HID) discharge lamp connected to a multi-lamp operating device is proposed, in which the discharge lamp is initially operated with the smallest operating power of all the lamps to be detected. It is determined whether the operating point resulting with this operating power has a positive slope in the voltage / current characteristic of the high-pressure discharge lamp. If this is the case, it will be recognized that the rated output of the connected lamp corresponds to the operating power set in the first step. If, on the other hand, a negative slope of the voltage / current characteristic is detected at the first operating point, the next higher rated power is set from the ensemble of the lamps to be differentiated and, in turn, determines whether the voltage / current characteristic has a positive slope at the set operating point, etc.

Die DE 699 12 093 T2 beschreibt ein weiteres Verfahren zum Differenzieren von Entladungslampen. Dabei wird nach dem Zünden der Lampe der Lampenlaststrom auf mindestens zwei unterschiedliche Pegel eingestellt und die sich dann einstellende Lampenlastspannung gemessen, wobei der Lampenlaststrom und die zugeordnete Lampenlastspannung für jeden dieser mindestens zwei unterschiedlichen Pegel mit einer großen Anzahl V-I Lampenkennlinien verglichen wird und die diesen mindestens zwei unterschiedlichen Pegeln am meisten entsprechende Kennlinie ausgewählt und das Vorschaltgerät aufgrund der gewählten Kennlinie betrieben wird.The DE 699 12 093 T2 describes another method for differentiating discharge lamps. In this case, the lamp load current is adjusted to at least two different levels and the then adjusting lamp load voltage is measured after the lighting of the lamp, the lamp load current and the associated lamp load voltage for each of these at least two different levels with a large number VI lamp characteristics is compared and these at least two selected at different levels most appropriate characteristic and the ballast is operated on the basis of the selected characteristic.

Es hat sich herausgestellt, dass die bekannten Verfahren zum Unterscheiden von unterschiedlichen Hochdruck(HID)-Entladungslampen an einem Multilampen-Betriebsgerät in bestimmten Situationen nicht zu fehlerfreien Entscheidungen führen, insbesondere in solchen Situationen, bei welchen das zu differenzierende Ensemble von Lampen auch Lampen umfasst, welche sich bezüglich ihrer Kennlinie bzw. ihrer Betriebsdaten ähneln.It has been found that the known methods for distinguishing different high-pressure (HID) discharge lamps on a multi-lamp operating device in certain situations do not lead to error-free decisions, in particular in those situations in which the group of lamps to be differentiated also comprises lamps, which are similar in terms of their characteristic curve or their operating data.

Insofern liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das gattungsbildende Verfahren bzw. eine entsprechende Vorrichtung zum Differenzieren von Hochdruck-Gasentladungslampen, welche an einem Multilampen-Betriebsgerät betreibbar sind, zu verbessern.In this respect, the invention has for its object to improve the generic method or a corresponding device for differentiating high-pressure gas discharge lamps, which are operable on a multi-lamp operating device.

Auf überraschend einfache Weise erreicht die Erfindung dies verfahrensseitig schon mit einem Verfahren, welches sich dadurch auszeichnet, dass nach dem Zünden der Lampe zumindest zwei Betriebspunkte mit unterschiedlichen, vorgegebenen Lampenleistungen eingestellt werden, die jeweils kleiner sind als die kleinste Nennleistung aller zu differenzierenden Lampen, wobei nach Erreichen eines ersten Betriebspunktes bei einer ersten Lampenleistung zumindest ein Betriebsparameter wie Lampenstrom und/oder Lampenspannung ermittelt wird und nach Erreichen eines weiteren Betriebspunktes bei einer weiteren Leistung wiederum zumindest ein Betriebsparameter wie Lampenstrom und/oder Lampenspannung ermittelt wird.In a surprisingly simple manner, the invention already achieves this with respect to a process, which is characterized in that at least two operating points with different, predetermined lamp powers are set after the ignition of the lamp, each being smaller than the smallest nominal power of all the lamps to be differentiated After reaching a first operating point at a first lamp power at least one operating parameter such as lamp current and / or lamp voltage is determined and in turn at least one operating parameter such as lamp current and / or lamp voltage is determined after reaching another operating point at a further power.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine bessere Differenzierbarkeit von Lampen innerhalb eines Ensembles von Lampen bereitgestellt. Dadurch, dass innerhalb des Zeitintervalls zum Erkennen der angeschlossenen Lampe zumindest einige der für die Differenzierung anzufahrenden Betriebspunkte bezüglich der Lampenleistung eingestellt werden, welche unterhalb der kleinsten Nennleistung aller zu differenzierenden Lampen liegen, wird der Zeitraum nach dem Zünden der Lampe zum Hochfahren derselben in einen statischen, d. h. stabilen Betriebspunkt ferner genutzt, um Informationen zum Erkennen der Lampe zu gewinnen. Das erfindungsgemäße Verfahren führt deshalb in vielen Fällen schneller zu dem Ergebnis, d. h. zu der gewünschten Differenzierung innerhalb eines Ensembles von Lampen, die mit dem besagten Multilampen-Betriebsgerät betreibbar sind. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für Hochdruck-Entladungslampen. Derartige Lampen werden auch als HID(High Intensity Discharge)-Lampen bezeichnet. Hierunter sind im Sinne der Erfindung aber auch Höchstdruck-Entladungslampen zu verstehen, wie beispielsweise Entladungslampen, welche als Leuchtmittel z. B. ein Quecksilber-Edelgas-Gemisch umfassen und schon bei Raumtemperatur einen Überdruck aufweisen.With the method according to the invention, a better differentiability of lamps within an ensemble of lamps is provided. Due to the fact that within the time interval for detecting the connected lamp, at least some of the operating points to be differentiated are set with respect to the lamp power, which are below the lowest rated power of all lamps to be differentiated, the period after the lamp is started to start the same into a static , d. H. stable operating point further used to gain information to detect the lamp. The method according to the invention therefore leads faster to the result in many cases, ie. H. to the desired differentiation within an ensemble of lamps that are operable with said multi-lamp operating device. The method according to the invention is particularly suitable for high-pressure discharge lamps. Such lamps are also referred to as HID (High Intensity Discharge) lamps. For the purposes of the invention, however, these also include ultra-high pressure discharge lamps, such as, for example, discharge lamps, which are used as lighting means, for example. B. include a mercury-inert gas mixture and even at room temperature have an overpressure.

Es sei darauf hingewiesen, dass vorliegend die Bezeichnung „Erreichen eines Betriebspunktes” einen solchen Betriebspunkt angibt, der einem statischen, d. h. stabilen Arbeitspunkt entspricht. Ein solcher statischer Arbeitspunkt zeichnet sich beispielsweise dadurch aus, dass sich die Lampenspannung bei eingestelltem Lampenstrom nicht mehr ändert und damit der besagte Betriebspunkt mit vorgegebener Lampenleistung erreicht ist. Nach der Ermittlung des zumindest einen Betriebsparameters wie beispielsweise der Lampenspannung wird erfindungsgemäß danach ein zweiter Betriebspunkt bezüglich der Lampenleistung eingestellt bzw. darauf geregelt, sodass auch dieser zweite Betriebspunkt in einer dynamischen Betriebsphase „angefahren” wird, an welchem sich die Lampenspannung bei dem dann eingestellten Lampenstrom nicht mehr ändert.It should be noted that in the present case the term "reaching an operating point" indicates such an operating point which corresponds to a static, ie stable operating point. One such static operating point is characterized, for example, by the fact that the lamp voltage no longer changes when the lamp current is set, and thus the said operating point with predetermined lamp power is reached. After the determination of the at least one operating parameter, such as the lamp voltage, a second operating point with respect to the lamp power is set or regulated according to the invention, so that this second operating point is "approached" in a dynamic operating phase, at which the lamp voltage at the then set lamp current does not change anymore.

Die Begriffe Ermitteln oder Erfassen eines Betriebsparameters wie einer Lampenspannung meint allgemein die Bestimmung des Parameters. Dieser Vorgang kann allein durch Messen, jedoch z. B. auch durch eine Messung und eine nachfolgende Berechnung oder Bestimmung jeglicher Art durchgeführt werden.The terms determining or detecting an operating parameter such as a lamp voltage generally means the determination of the parameter. This process can be solely by measuring, but z. B. also be carried out by a measurement and a subsequent calculation or determination of any kind.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung, insbesondere bei einer Ausführungsform, bei welcher die Anzahl der zu unterscheidenden Hochdruck-Entladungslampen vergleichsweise gering ist, kann es ausreichend sein, nur zwei derartiger Betriebspunkte anzufahren und auf der Basis der ermittelten Betriebsparameter durch Vergleich mit abgespeicherten Werten, insbesondere Schwellwerten die Lampendifferenzierung durchzuführen und die jeweils eingesetzte Lampe zu erkennen.In a particular embodiment of the invention, in particular in an embodiment in which the number of high-pressure discharge lamps to be distinguished is comparatively small, it may be sufficient to approach only two such operating points and, on the basis of the determined operating parameters, by comparison with stored values, in particular Thresholds perform the lamp differentiation and recognize the lamp used.

Als letzter Schritt der Differenzierung kann dann die erkannte Lampe mit den spezifischen Betriebsparametern wie insbesondere deren spezifischen Nennleistung betrieben werden, sodass letztlich für die Differenzierung und das nachfolgende Einstellen der jeweiligen Nenn-Betriebsparameter nur drei Betriebspunkte angefahren werden müssen, wobei dieser dritte Betriebspunkt den eigentlichen (Nenn-)Arbeitspunkt der Lampe darstellt. Besonders zweckmäßig ist es, wenn für das erfindungsgemäße Verfahren zur Lampendifferenzierung allein Betriebspunkte mit Lampenleistungen eingestellt werden, welche ≤ der kleinsten Nennleistung aller zu differenzierenden Lampen betragen. Damit kann erreicht werden, dass die Lampenerkennung vollständig innerhalb der in jedem Fall notwendigen dynamischen Phase zum Erreichen der in jedem Fall zumindest anzusteuernden kleinsten Nennleistung durchgeführt werden kann.As the last step of the differentiation, the recognized lamp can then be operated with the specific operating parameters, in particular its specific nominal power, so that ultimately only three operating points have to be approached for the differentiation and the subsequent setting of the respective rated operating parameters, this third operating point being the actual ( Nominal) operating point of the lamp. It is particularly expedient if operating points with lamp powers are set for the method according to the invention for lamp differentiation alone, which are ≤ the smallest nominal power of all the lamps to be differentiated. It can thus be achieved that the lamp recognition can be carried out completely within the dynamic phase which is necessary in each case in order to achieve the lowest nominal power which is to be controlled in each case.

Besonders zweckmäßig kann es ferner sein, wenn innerhalb der Phase der Lampenerkennung eine fest vorgegebene Anzahl von Betriebspunkten mit jeweilig vorgegebener Lampenleistung eingestellt wird. Nach Anfahren dieser vorgegebenen Anzahl von Betriebspunkten kann dann die Erkennung der angeschlossenen Lampe durch Vergleich mit abgespeicherten Schwellwerten durchgeführt werden. Damit kann die Erkennung im Wesentlichen innerhalb eines konstanten Zeitintervalls durchgeführt werden.It may also be particularly expedient if, within the phase of the lamp detection, a fixed predetermined number of operating points is set with respective predetermined lamp power. After approaching this predetermined number of operating points then the detection of the connected lamp can be performed by comparison with stored thresholds. Thus, the detection can be performed substantially within a constant time interval.

Darüber hinaus kann jedoch auch vorgesehen sein, innerhalb der Phase der Lampenerkennung nach dem Anfahren eines Teils der Betriebspunkte mit jeweils vorgegebener Lampenleistung, dort jeweils zumindest einen Betriebsparameter zu ermitteln und dann in Abhängigkeit dessen weitere Betriebspunkte, insbesondere bezüglich ihrer Lampenleistung festzulegen. Diese Ausführungsform ermöglicht eine flexiblere Erkennung, beispielsweise je nach angeschlossener Lampe eine schnellere Erkennung. Es hat sich dabei als vorteilhaft herausgestellt, für die Lampendifferenzierung nur Betriebspunkte mit Lampenleistungen einzustellen, welche kleiner als 80% der Nennleistung der zu erkennenden Lampe betragen.In addition, however, can also be provided within the phase of the lamp detection after starting a portion of the operating points, each with predetermined lamp power, there each to determine at least one operating parameters and then set as a function of further operating points, in particular with regard to their lamp power. This embodiment allows a more flexible detection, for example, depending on the connected lamp faster detection. It has proven to be advantageous to set for the lamp differentiation only operating points with lamp powers, which are less than 80% of the rated power of the lamp to be detected.

In einem besonders einfachen gestalteten erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass die Mehrzahl, insbesondere alle zur Lampendifferenzierung eingestellten Lampenleistungen vorbestimmt sind, wobei auch die genaue Abfolge vorbestimmt sein kann. Wie schon dargelegt, ist es jedoch auch möglich, beispielsweise nach einer ersten Differenzierungsphase in Abhängigkeit der bis dahin ermittelten Betriebsparameter, insbesondere in Abhängigkeit von Differenzwerten der an den eingestellten Betriebspunkten erfassten Lampenspannungen, die weiteren anzufahrenden Betriebspunkte in Bezug auf ihre jeweilige Lampenleistung zu ermitteln und danach den Vorgang der Lampendifferenzierung weiter zu führen. Eine solche Festlegung der weiteren Vorgehensweise kann auch mehrmals innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen.In a particularly simple designed inventive method can be provided that the plurality, in particular all set for lamp differentiation lamp powers are predetermined, whereby the exact sequence can be predetermined. However, as already explained, it is also possible to determine, for example after a first differentiation phase as a function of the previously determined operating parameters, in particular as a function of difference values of the lamp voltages detected at the set operating points, the further operating points to be approached in relation to their respective lamp power and thereafter continue the process of lamp differentiation. Such a determination of the further procedure can also take place several times within the method according to the invention.

Besonders zweckmäßig ist, wenn die nacheinander eingestellten bzw. anzufahrenden Betriebspunkte in Bezug auf ihre Lampenleistung stetig ansteigen, sodass die Brenntemperatur der Lampe im Laufe der Differenzierungsphase stetig ansteigt und somit keine Zeit dadurch verloren geht, dass die Lampe infolge einer im Vergleich zum vorherigen Betriebspunkt einzustellenden niedrigeren Leistung abkühlen muss.It is particularly useful if the successively set or approaching operating points with respect to their lamp power steadily increase, so that the firing temperature of the lamp steadily increases during the differentiation phase and thus no time is lost by the fact that the lamp to be set due to a comparison with the previous operating point lower power must cool.

Um auch innerhalb eines größeren Ensembles von HID-Entladungslampen zu differenzieren, d. h. eine am Betriebsgerät angeschlossene, aus einem größeren Ensemble von Lampen entnommene Lampe zu erkennen, kann es zweckmäßig sein, dass eine größere Anzahl als zwei Betriebspunkte mit jeweils vorgegebener Lampenleistung nacheinander eingestellt und an diesen Betriebspunkten jeweils zumindest ein Betriebsparameter wie Lampenspannung und/oder -strom erfasst wird. Dabei kann es auch zweckmäßig sein, dass zumindest einer oder mehrere dieser Betriebspunkte bezüglich ihrer eingestellten Lampenleistung größer als die kleinste Nennleistung aller zu differenzierenden Lampen sind. Es versteht sich, dass in diesem Fall im Rahmen einer Zwischenentscheidung vor dem Anfahren dieser größeren Leistungen festgestellt werden muss, dass die Lampe mit der kleinsten Nennleistung nicht an das Multilampen-Betriebsgerät angeschlossen ist.In order to differentiate even within a larger ensemble of HID discharge lamps, ie to detect a connected to the operating device, removed from a larger ensemble of lamps lamp, it may be appropriate that a larger number than two operating points, each with a predetermined lamp power set and on These operating points in each case at least one operating parameter such as lamp voltage and / or current is detected. It may also be appropriate that at least one or more of these operating points with respect to their set lamp power are greater than the smallest nominal power of all lamps to be differentiated. It is understood that in this case it must be determined in an interim decision before starting these larger services that the lamp with the lowest nominal power is not connected to the multi-lamp control gear.

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, den jeweiligen Betriebspunkt mit vorgegebener Lampenleistung dadurch anzufahren, dass auf diese vorgegebene Lampenleistung geregelt wird, wobei das Betriebsgerät als Stromquelle betrieben wird und der Lampenstrom für die Regelung als Stellgröße dient. Das Produkt der gemessenen Lampenspannung bei dem eingestellten bzw. gemessenen Lampenstrom ergibt die Regelgröße Lampenleistung.It has proven to be expedient to approach the respective operating point with predetermined lamp power by regulating to this predetermined lamp power, wherein the operating device is operated as a current source and the lamp current for the control serves as a manipulated variable. The product of the measured lamp voltage at the set or measured lamp current gives the controlled variable lamp power.

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn das Differenzieren der Entladungslampen, d. h. das Erkennen der jeweiligen, an das Betriebsgerät angeschlossene Entladungslampe unabhängig von den an den jeweiligen eingestellten Betriebspunkten auftretenden Lampenströmen durchgeführt wird. Die an den Betriebspunkten während der Differenzierungsphase erfassten Lampenströme stellt bei dieser Ausführungsform kein Entscheidungskriterium für eine Entladungslampe aus dem Ensemble von Entladungslampen dar. Letztlich kann das Erfassen und/oder Speichern der Lampenströme an dem eingestellten Betriebspunkten bei dieser Ausführungsform gänzlich entfallen.It has proved to be advantageous if the differentiation of the discharge lamps, d. H. the detection of the respective discharge lamp connected to the operating device is carried out independently of the lamp currents occurring at the respective set operating points. In this embodiment, the lamp currents detected at the operating points during the differentiation phase do not represent a decision criterion for a discharge lamp from the ensemble of discharge lamps. Ultimately, the detection and / or storage of the lamp currents at the set operating points in this embodiment can be dispensed with altogether.

Es hat sich ferner herausgestellt, dass eine in der Regel fehlerfreie Erkennung der jeweils angeschlossenen Entladungslampe bereitgestellt werden kann, wenn das Differenzieren der Entladungslampen in Abhängigkeit der bei den jeweiligen eingestellten Betriebspunkten ermittelten Lampenspannungen durchgeführt wird.It has also been found that a generally error-free detection of the respectively connected discharge lamp can be provided if the differentiation of the discharge lamps is carried out as a function of the lamp voltages determined at the respective set operating points.

Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn zum Differenzieren der Entladungslampen Differenzwerte der an den eingestellten Betriebspunkten erfassten Lampenspannungen ermittelt werden und diese Differenzwerte jeweils mit einem oder mehreren vorgegebenen Schwellwerten verglichen werden. Beispielsweise kann bei einer Differenzierung von n Lampen eine Vorgabe von n – 1 Schwellwerte zweckmäßig sein, um eine angeschlossene Lampe zu erkennen. Soweit für die Differenzierung m, m ≥ 3, angefahrene Betriebspunkte mit jeweils dort ermittelter Lampenspannung verwendet werden, kann es zweckmäßig sein, die Differenz der Lampenspannungswerte benachbarter und/oder auseinander liegender Betriebspunkte zu berechnen und mit vorgegebenen Schwellwerten zu vergleichen. Allgemein werden dann bei m ≤ n – 1 Betriebspunkten innerhalb der Differenzierungsphase mindestens n – 1 Differenz-Schwellwert-Kombinationen ermittelt, sodass letztlich die angeschlossene Lampe erkennt werden kann.In this case, it may be expedient if, for differentiating the discharge lamps, differential values of the lamp voltages detected at the set operating points are determined and these difference values are each compared with one or more predetermined threshold values. For example, given a differentiation of n lamps, a specification of n-1 threshold values may be expedient in order to detect a connected lamp. As far as used for the differentiation m, m ≥ 3, operating points each with there determined lamp voltage, it may be appropriate to calculate the difference of the lamp voltage values of adjacent and / or disparate operating points and to compare with predetermined thresholds. In general, at m.sub.n-1 operating points within the differentiation phase, at least n.sup.-1 difference-threshold value combinations are then determined so that ultimately the connected lamp can be detected.

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn zumindest einige, insbesondere die Mehrzahl der Schwellwerte einen Betrag ungleich Null besitzen.It has proven to be expedient if at least some, in particular the majority of the threshold values, have an amount not equal to zero.

Um das Zeitintervall für die Differenzierungsphase zu minimieren, kann es zweckmäßig sein, wenn nach dem Zünden der Lampe eine Regelung der Lampenleistung erfolgt, wobei die Stellgröße Lampenstrom zunächst auf den maximalen Strom der bezüglich ihrer Nennleistung kleinsten zu differenzierenden Lampe eingestellt wird.In order to minimize the time interval for the differentiation phase, it may be expedient if the lamp power is regulated after the lamp has been ignited, wherein the manipulated variable lamp current is initially set to the maximum current of the lamp to be differentiated with respect to its nominal power.

Die Lampenerkennung ist in einer besonderen Ausführungsform besonders schnell durchführbar, wenn die meisten, insbesondere alle Betriebspunkte, welche zur Differenzierung der jeweiligen Lampe eingestellt werden, Betriebspunkte sind, die bei den zu differenzierenden Lampen in der Spannung/Strom-Kennlinie einen negativen Gradienten besitzen. Andererseits kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Minderzahl oder gar eine Mehrzahl von Betriebspunkten bei bestimmten Lampen innerhalb der Differenzierungsphase einen positiven Gradienten bezüglich der Spannung/Strom-Kennlinie aufweisen.In a particular embodiment, the lamp recognition can be carried out particularly quickly if most, in particular all operating points, which are set for differentiating the respective lamp, are operating points which have a negative gradient in the voltage / current characteristic to be differentiated. On the other hand, however, it can also be provided that a minority or even a plurality of operating points for certain lamps within the differentiation phase have a positive gradient with respect to the voltage / current characteristic.

Vorteilhaft liegt der erste nach dem Zünden eingestellte Betriebspunkt bezüglich seiner Leistung kleiner als 80%, insbesondere kleiner als 60% der Nennleistung der Lampe unter den zu differenzierenden Lampen, welche die kleinste Nennleistung besitzt. Je nach zu differenzierendem Lampenensemble kann dieser Wert auch kleiner 70% bzw. sogar kleiner 50% der kleinsten Nennleistung betragen.Advantageously, the first set after the ignition operating point with respect to its power is less than 80%, in particular less than 60% of the rated power of the lamp among the lamps to be differentiated, which has the lowest nominal power. Depending on the group of lamps to be differentiated, this value may also be less than 70% or even less than 50% of the lowest nominal power.

Um ausgehend vom ersten eingestellten Betriebspunkt mit zugeordneter Lampenleistung einen zweiten Betriebspunkt festzulegen, kann es vorteilhaft sein, wenn die vorgegebene Leistung an diesem zweiten Betriebspunkt um mindestens 10%, besonders zweckmäßig mindestens 15% bzw. 20% größer ist als die Lampenleistung am ersten Betriebspunkt.In order to define a second operating point starting from the first operating point with assigned lamp power, it may be advantageous if the predetermined power at this second operating point is at least 10%, particularly suitably at least 15% or 20% greater than the lamp power at the first operating point.

Nach der Differenzierung der am Betriebsgerät angeschlossenen Lampe eines Ensembles von Lampen wird zweckmäßigerweise danach die erkannte Lampe mit ihren vorgegebenen Betriebsparametern, insbesondere mit ihrer vorgegebenen Nennleistung betrieben. Hierzu wird dann der entsprechende Arbeitspunkt angesteuert, beispielsweise wiederum mittels einer Leistungssteuerung, wobei der Lampenstrom als Stellgröße dient.After the differentiation of the lamp connected to the operating device of an ensemble of lamps, the detected lamp is then expediently operated with its predetermined operating parameters, in particular with its predetermined rated power. For this purpose, the corresponding operating point is then controlled, for example, again by means of a power control, wherein the lamp current serves as a manipulated variable.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere zu einer Differenzierung von Lampen innerhalb eines Ensembles von Lampen in Bezug auf die jeweilige Nennleistung der angeschlossenen Lampe durchgeführt werden. Die Lampen des Ensembles unterscheiden sich insofern in Bezug auf ihre jeweilige Nennleistung. Andererseits ist es jedoch auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren zum Differenzieren in Bezug auf den Lampentyp der angeschlossenen Lampe zu nutzen, beispielsweise um zu erkennen, ob eine Natrium-Dampflampe oder eine Halogen-Metalldampflampe an das Betriebsgerät angeschlossen ist.In particular, the method according to the invention can be used to differentiate lamps within an ensemble of lamps be performed on the respective rated power of the connected lamp. The lamps of the ensemble differ in terms of their respective nominal power. On the other hand, it is also possible to use the inventive method for differentiating with respect to the lamp type of the connected lamp, for example, to detect whether a sodium vapor lamp or a metal halide lamp is connected to the operating device.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das erfindungsgemäße Differenzierungsverfahren zum Erkennen der angeschlossenen Lampe nach einem Lampenwechsel durchgeführt wird. Ist diese Lampe erkannt, kann sie nach jedem Anschalten direkt mit Nennbetriebsparametern, insbesondere mit der jeweiligen Nennleistung betrieben werden, ohne dass eine nochmalige Erkennung notwendig ist. Hierzu kann das jeweilige Multilampen-Betriebsgerät dazu eingerichtet sein, einen Lampenwechsel zu erkennen.It is particularly expedient if the differentiation method according to the invention for detecting the connected lamp is carried out after a lamp replacement. Once this lamp has been detected, it can be operated directly with rated operating parameters, in particular with the respective nominal power, after every switch-on, without the need for repeated recognition. For this purpose, the respective multi-lamp operating device may be configured to detect a lamp change.

Vorrichtungsseitig löst die Erfindung die oben stehende Aufgabe mit einem Multilampen-Betriebsgerät mit einer Zündvorrichtung und einem Wechselrichter zum Speisen einer angeschlossenen Hochdruck(HID)-Entladungslampe und einer Steuereinrichtung, welche den Wechselrichter zum Anfahren und Beibehalten eines ersten Betriebspunktes mit vorgegebener Lampenleistung ansteuert, wobei ferner Mittel vorgesehen sind zum Erfassen zumindest eines Betriebsparameters, wie Lampenstrom und/oder Lampenspannung, und wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, abhängig von dem einen erfassten Betriebsparameter an dem zumindest einen eingestellten Betriebspunkt, die angeschlossene Lampe zu erkennen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinrichtung so programmiert ist, dass nach dem Zünden der Lampe nacheinander, aber nicht in jedem Fall direkt aufeinanderfolgend, zumindest zwei Betriebspunkte mit unterschiedlichen Lampenleistungen eingestellt werden, die jeweils kleiner sind als die kleinste Nennleistung aller zu differenzierenden Lampen, wobei nach Erreichen eines ersten Betriebspunktes bei einer ersten Lampenleistung zumindest ein Betriebsparameter wie Lampenstrom und/oder Lampenspannung ermittelt wird und nach Erreichen eines weiteren Betriebspunktes bei einer weiteren Leistung wiederum zumindest ein Betriebsparameter wie Lampenstrom und/oder Lampenspannung ermittelt wird.On the device side, the invention solves the above problem with a multi-lamp operating device having an ignition device and an inverter for supplying a connected high-pressure (HID) discharge lamp and a control device, which drives the inverter to start and maintain a first operating point with a predetermined lamp power, further Means are provided for detecting at least one operating parameter, such as lamp current and / or lamp voltage, and wherein the control device is set up to detect the connected lamp depending on the one detected operating parameter at the at least one set operating point. The device according to the invention is characterized in that the control device is programmed in such a way that at least two operating points with different lamp powers are set one after the other, but not in each case directly after ignition of the lamp, each being smaller than the smallest nominal power of all after reaching a first operating point at a first lamp power at least one operating parameter such as lamp current and / or lamp voltage is determined and in turn at least one operating parameter such as lamp current and / or lamp voltage is determined after reaching another operating point at a further power.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Erkennen der Lampe aus dem Ensemble der möglichen Lampen in Abhängigkeit der bei den jeweiligen eingestellten Betriebspunkten ermittelten Lampenspannung durchgeführt wird. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn zum Differenzieren der Entladungslampen, d. h. zum Erkennen der angeschlossenen Entladungslampe Differenzwerte der an den eingestellten Betriebspunkten erfassten Lampenspannung ermittelt, insbesondere berechnet werden und diese Differenzwerte mit einem oder mehreren vorgegebenen Schwellwerten verglichen werden, welche beispielsweise in einem Speicher des Betriebsgerätes abgelegt sind.It is particularly expedient if the detection of the lamp from the ensemble of the possible lamps is carried out as a function of the lamp voltage determined at the respective set operating points. It is particularly useful when differentiating the discharge lamps, d. H. For detecting the connected discharge lamp, differential values of the lamp voltage detected at the set operating points are determined, in particular calculated, and these difference values are compared with one or more predetermined threshold values which are stored, for example, in a memory of the operating device.

Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einiger Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobeiThe invention will be described below by describing some embodiments with reference to the accompanying drawings, wherein

1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in Form eines Betriebsgerätes für eine Hochdruck(HID)-Entladungslampe 1 a circuit arrangement according to the invention in the form of an operating device for a high pressure (HID) discharge lamp

2 in einem Ablaufdiagramm eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Differenzieren von HID-Entladungslampen, 2 1 shows a flowchart of an embodiment of the method according to the invention for differentiating HID discharge lamps,

3 den Verlauf der Spannungs/Stromkennlinie beim Ablauf des in 2 gezeigten Verfahrens, 3 the course of the voltage / current characteristic at the expiration of the in 2 shown method,

4 die charakteristische Spannung/Stromkennlinie für drei verschiedene Lampen mit unterschiedlichen Nennleistungen und 4 the characteristic voltage / current characteristic for three different lamps with different nominal powers and

5 den Verlauf der Spannung/Stromkennlinie einer zu erkennenden Lampe beim Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens einer weiteren Ausführungsform zeigt. 5 shows the course of the voltage / current characteristic of a lamp to be detected during the course of a method according to the invention of a further embodiment.

1 zeigt schematisch eine Schaltungsanordnung in Form eines Betriebsgerätes zum Betreiben einer Hochdruck(HID)-Entladungslampe, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann zum Differenzieren von derartigen Lampen, d. h. zum Erkennen einer angeschlossenen Lampe, welche aus einem Ensemble von möglichen Lampen ausgewählt ist. Die Schaltungsanordnung ist in der gezeigten Ausführungsform als Halbbrücke mit zwei steuerbaren Schaltern S1, S2 eines Wechselrichters ausgebildet, der von einer Gleichspannung VBus gespeist wird. Diese Gleichspannung VBus kann aus einer Gleichspannungsquelle entnommen sein oder alternativ aus einer gleichgerichteten Netzspannungsquelle. Die in der Regel als Halbleiterschalter wie einem Feldeffekttransistor ausgebildeten Schalter S1, S2 werden von einer Steuereinheit CU zum Öffnen und Schließen angesteuert. Die Halbbrücke speist eine Hochdruck-Gasentladungslampe Lp1 wie beispielsweise eine Metall-Halogen-Hochdruck-Gasentladungslampe oder eine Natrium-Hochdruck-Gasentladungslampe über die Halbbrücken-Kondensatoren C6, C7. Allgemein benötigen Hochdruck-Gasentladungslampen im Gegensatz zu Niederdruck-Gasentladungslampen eine vergleichsweise hohe Zündspannung, darüber hinaus weisen sie eine hohe Leuchtdichte auf, weshalb sie häufig zur Beleuchtung im Außenbereich eingesetzt werden. 1 shows schematically a circuit arrangement in the form of an operating device for operating a high pressure (HID) discharge lamp, with which the inventive method can be carried out for differentiating such lamps, ie for detecting a connected lamp, which is selected from an ensemble of possible lamps. The circuit arrangement is formed in the embodiment shown as a half-bridge with two controllable switches S1, S2 of an inverter, which is fed by a DC voltage Vbus. This DC voltage VBus can be taken from a DC voltage source or alternatively from a rectified mains voltage source. The typically formed as a semiconductor switch such as a field effect transistor switches S1, S2 are driven by a control unit CU to open and close. The half-bridge feeds a high pressure gas discharge lamp Lp1 such as a metal halide high pressure gas discharge lamp or a high pressure sodium gas discharge lamp via the half bridge capacitors C6, C7. In general, high-pressure gas discharge lamps, in contrast to low-pressure gas discharge lamps, require a comparatively high ignition voltage; a high luminance, which is why they are often used for outdoor lighting.

Zum Zünden der Lampe Lp1 weist die in 1 dargestellte beispielhafte Schaltungsanordnung ein Zündschaltunsteil auf, welcher einen Stoßkondensator C3 umfasst, der über den Widerstand R1 von der Gleichspannung VBus geladen wird. Der Zündschaltungsteil umfasst ferner den primärseitigen Teil L3b eines Übertragers L3b/L3a sowie einen Schalter S3, welcher auch von der Steuereinrichtung CU gesteuert wird. Durch Schließen des Schalters S3 entlädt sich der Kondensator C3, sodass ein primärseitiger Zündimpuls erzeugt wird, welcher mit einem entsprechenden Übertragungsverhältnis auf die Lampe Lp1 übertragen wird, um die notwendige Durchbruchspannung bereitzustellen.For igniting the lamp Lp1, the in 1 illustrated exemplary circuitry on a Zündschaltunsteil, which comprises a surge capacitor C3, which is charged via the resistor R1 from the DC voltage Vbus. The ignition circuit part further comprises the primary-side part L3b of a transformer L3b / L3a and a switch S3, which is also controlled by the control device CU. By closing the switch S3, the capacitor C3 discharges, so that a primary-side ignition pulse is generated, which is transmitted with a corresponding transmission ratio to the lamp Lp1 to provide the necessary breakdown voltage.

Der Halbbrückenwechselrichter umfasst ferner die beiden Drosselspulen L1, L2 sowie Glättungskondensatoren C1, C2, C4 und C5. Mittels des Widerstandsnetzwerks R11, R21 und R12, R22 erfasst die Schaltung die Potentiale an den Elektroden der Lampe und damit die Lampenspannung Ui als Differenz beider Potentiale. Die beiden Lampenpotentiale liegen an den zugeordneten Eingängen der Steuereinrichtung CU an. In der Figur schematisch angegeben ist auch die Erfassung des Lampenstroms, ein zugeordnetes Signal liegt am Eingang I der Steuereinrichtung CU an.The half-bridge inverter further comprises the two inductors L1, L2 and smoothing capacitors C1, C2, C4 and C5. By means of the resistor network R11, R21 and R12, R22, the circuit detects the potentials at the electrodes of the lamp and thus the lamp voltage Ui as the difference of both potentials. The two lamp potentials are applied to the associated inputs of the control device CU. Also indicated in the figure is the detection of the lamp current, an associated signal is applied to the input I of the control device CU.

Das Ansteuern der Schaltung S1, S2 erfolgt in der beschriebenen Ausführungsform mit Hilfe eines hochfrequenten pulsweitenmodulierten Steuersignals, welches von der Steuereinrichtung CU an deren Ausgängen G1, G2 abgegeben wird. In einer bevorzugten Ausführungsform arbeitet die Halbbrücke als Stromquelle für die Lampe LP1, wobei die der Lampe zugeführte Leistung gesteuert bzw. geregelt wird unter Berücksichtigung der erfassten Lampenspannung bzw. des erfassten Lampenstroms. In einer Ausführungsform wird auf eine einstellbare Leistung geregelt, wobei der Strom als Sollgröße fungiert und allein die sich ergebende Lampenspannung gemessen wird.The driving of the circuit S1, S2 takes place in the described embodiment with the aid of a high-frequency pulse-width-modulated control signal which is output by the control device CU at its outputs G1, G2. In a preferred embodiment, the half-bridge operates as a current source for the lamp LP1, wherein the power supplied to the lamp is controlled or regulated taking into account the detected lamp voltage or the detected lamp current. In one embodiment, an adjustable power is regulated, wherein the current acts as a setpoint and only the resulting lamp voltage is measured.

Es sei darauf hingewiesen, dass in einer nicht dargestellten Ausführungsform die Schaltung auch als Vollbrücke ausgebildet sein kann. Auch andere Ausführungen sind möglich. Beispielsweise kann als Zündanordnung auch ein Serienresonanzkreis vorgesehen sein, umfassend zumindest eine Induktivität sowie eine Kapazität, in welchem die Lampe angeordnet ist. Nach dem Zünden der Lampe kann diese in Resonanz betrieben werden mit einer hochfrequenten Wechselspannung, die im Serienresonanzkreis aufgrund der Taktung der beiden Schaltung S1, S2 der Halbbrückenschaltung durch eine Resonanzanregung entsteht.It should be noted that in an embodiment, not shown, the circuit may also be formed as a full bridge. Other designs are possible. For example, a series resonant circuit may also be provided as the ignition arrangement, comprising at least one inductance and a capacitance in which the lamp is arranged. After the ignition of the lamp, it can be operated in resonance with a high-frequency alternating voltage, which arises in the series resonant circuit due to the timing of the two circuit S1, S2 of the half-bridge circuit by a resonance excitation.

Mit Bezug auf die 2 und 3 wird im Folgenden eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Differenzieren von HID-Lampen beschrieben werden. 2 zeigt dabei ein Flussdiagramm des Verfahrens, 3 zeigt für den Erkennungsvorgang den Verlauf der erfassten Lampenspannung über den Lampenstrom. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die in 1 dargestellte Halbbrückenschaltung die zunächst unbekannte Lampe Lp1 betreibt. Durch Ansteuern des Schalters S3 wird ein sekundärseitiger Zündimpuls von mehreren kV erzeugt, welcher das Gas in der Lampe zündet. Die Schalter S1, S2 werden von der Steuereinrichtung CU zum Bereitstellen einer Eingangsleistung in die Entladung angesteuert um zu vermeiden, dass diese wieder erlöschen. Im vorliegenden Beispiel wird auf eine Lampenleistung von etwa 60% der Nennleistung geregelt, welche die kleinste Lampe aufweist, die mit dem Multilampen-Betriebsgerät gemäß 1 betreibbar ist. Nach dem Zünden schließt sich eine Elektrodenaufheizphase von in der Regel einigen Sekunden an, in welcher sich die Lampe noch sehr diskontinuierlich verhält. Danach erfolgt das Aufwärmen des Brenners auf seine Endtemperatur in Bezug auf die eingestellte Leistung, bei der sich der Widerstand der Lampe ausgehend von einem niedrigen Wert erhöht. Dieser Vorgang ist im Wesentlichen kontinuierlich, sodass innerhalb dieses Intervalls das Regeln der Lampenleistung auf den besten vorgegebenen Wert erfolgen kann. Da sich der Widerstand und damit die Lampenspannung kontinuierlich erhöhen, wird der Lampenstrom im Laufe dieser dynamischen Phase durch die Regelung auf eine konstante Leistung von 60% der Nennleistung der kleinsten Lampe kontinuierlich verringert.With reference to the 2 and 3 In the following, an embodiment of a method according to the invention for differentiating HID lamps will be described. 2 shows a flow chart of the method, 3 shows the course of the detected lamp voltage over the lamp current for the detection process. In the following it is assumed that the in 1 illustrated half-bridge circuit operates the first unknown lamp Lp1. By activating the switch S3, a secondary-side ignition pulse of several kV is generated, which ignites the gas in the lamp. The switches S1, S2 are actuated by the control device CU for providing an input power to the discharge in order to prevent them from going out again. In the present example, it is controlled to a lamp power of about 60% of the rated power, which has the smallest lamp, with the multi-lamp operating device according to 1 is operable. After ignition, an electrode heating phase usually takes a few seconds, in which the lamp still behaves very discontinuously. Thereafter, the burner is reheated to its final temperature in relation to the set power at which the resistance of the lamp increases from a low value. This process is essentially continuous so that within this interval, the lamp power can be regulated to the best predetermined value. As the resistance and thus the lamp voltage increase continuously, the lamp current is continuously reduced during this dynamic phase by the regulation to a constant power of 60% of the rated power of the smallest lamp.

Um den dynamischen Vorgang möglichst schnell zu beenden, wird bei der Steuerung der Lampenleistung zunächst der Maximalstrom der kleinsten Lampe eingestellt, der wie oben stehend erläutert aufgrund der sich erhöhenden Lampenspannung durch die Regelung verringert wird. Der Lampenstrom dient bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung als Stellgröße für die Regelung der Lampenleistung.In order to end the dynamic process as quickly as possible, the maximum current of the smallest lamp is initially set in the control of the lamp power, which is reduced as explained above due to the increasing lamp voltage by the scheme. The lamp current is used in the described embodiment of the invention as a control variable for the regulation of the lamp power.

Die Dynamik in dieser Aufwärmphase des Brenners bzw. der Lampe zeigt 3 mit dem Verlauf der Lampenspannung Vrms über dem Lampenstrom Irms. Messpunkte sind in der Darstellung durch ausgefüllte Vierecke gekennzeichnet, statische Betriebspunkte weisen jeweils ein Bezugszeichen Ni auf. Das Hochlaufen der Lampe nach der Zündung startet mit einer Lampenspannung von etwa 33 V und einem Lampenstrom von etwa 0,72 A. Die eigentliche Regelung der Lampe auf die voreingestellte Leistung kann in dem gezeigten Beispiel ab etwa einer Lampenspannung von 40 Volt erfolgen, da ab diesem Wert keine extreme Fluktuationen in der Lampenspannung mehr auftreten. Wie zu erkennen, steigt die Lampenspannung aufgrund der Regelung der Lampenleistung auf einen vorgegebenen ersten Wert, gleichzeitig fällt der Lampenstrom.The dynamics in this warm-up phase of the burner or the lamp shows 3 with the course of the lamp voltage Vrms over the lamp current Irms. Measuring points are marked by filled squares in the illustration, static operating points each have a reference sign Ni. The startup of the lamp after ignition starts with a lamp voltage of about 33 V and a lamp current of about 0.72 A. The actual regulation of the lamp to the preset power can be done in the example shown from about a lamp voltage of 40 volts, since ab this value no extreme fluctuations in the lamp voltage more occur. As can be seen, the lamp voltage rises due to the regulation of the lamp power to a predetermined first value, at the same time the lamp current drops.

Das Ende der ersten dynamischen Phase wird im Betriebspunkt N1 mit einer Lampenspannung, von etwa 105 Volt und einem Lampenstrom von etwa 0,22 A erreicht, bei welchem der Brenner seine der Leistung P1 entsprechende Temperatur erreicht. hat und insofern sich die Lampenspannung bei konstantem Lampenstrom nicht mehr ändert. Der Schritt S2 des Verfahrens zum Erkennen der Lampe ist beendet. Daran schließt sich der Schritt S3 an, bei welchem die sich ergebende Lampenspannung U1 in dem ersten Betriebspunkt N1 erfasst wird. Hierzu werden die Potentiale V1, V2 an den beiden Lampenelektroden gemessen und das Differenzpotential, d. h. die Spannung, hier etwa 105 V ermittelt. Im darauffolgenden Verfahrensschritt S4 wird die Lampe auf einen zweiten Betriebspunkt N2 geregelt mit einer zweiten Lampenleistung P2, welche in der beschriebenen Ausführungsform auch kleiner als die kleinste Nennleistung der zu erkennenden Lampen beträgt. Auch dieser zweite Betriebspunkt N2 wird dynamisch angesteuert oder „angefahren”, wobei die Lampenleistung auf den zweiten vorgegebenen Wert P2 geregelt wird. Im beschriebenen Beispiel beträgt diese vorgegebene zweite Leistung das 1,3-fache der Leistung, auf die zuerst in dem Punkt N1 geregelt wurde. Insofern wird ausgehend vom ersten Betriebspunkt N1 der zweite Betriebspunkt N2 schneller erreicht als der erste Betriebspunkt N1. Die nach Einstellen der zweiten vorbestimmten Lampenleistung P2 und vor Erreichen des statischen Betriebspunkt N2 „durchgefahrenen” dynamischen, in der Darstellung mit einem Viereck gekennzeichneten Betriebspunkte liegen in der Kurve gem. 3 bezüglich dem Punkt N2 bei geringfügig geringeren Lampenspannungen, entsprechend verringert sich der Lampenstrom in dieser dynamischen Phase kontinuierlich bis zum Erreichen des Betriebspunktes N2.The end of the first dynamic phase is reached at the operating point N1 with a lamp voltage of about 105 volts and a lamp current of about 0.22 A, at which the burner reaches its temperature corresponding to the power P1. and so far the lamp voltage does not change at constant lamp current. The step S2 of the method for detecting the lamp is completed. This is followed by the step S3, in which the resulting lamp voltage U1 is detected in the first operating point N1. For this purpose, the potentials V1, V2 are measured at the two lamp electrodes and the difference potential, ie the voltage, here about 105 V determined. In the subsequent method step S4, the lamp is regulated to a second operating point N2 with a second lamp power P2, which in the described embodiment is also smaller than the smallest nominal power of the lamps to be detected. This second operating point N2 is also dynamically triggered or "started up", wherein the lamp power is regulated to the second predetermined value P2. In the example described, this predetermined second power is 1.3 times the power that was first controlled at point N1. In this respect, starting from the first operating point N1, the second operating point N2 is reached faster than the first operating point N1. The operating points which are "traversed" after setting the second predetermined lamp power P2 and before reaching the static operating point N2 are marked in the curve according to FIG. 3 with respect to the point N2 with slightly lower lamp voltages, correspondingly, the lamp current in this dynamic phase decreases continuously until reaching the operating point N2.

Nach dem Erreichen des zweiten stabilen Betriebspunktes N2 wird wiederum die Lampenspannung, hier U2 gemessen, Schritt S5. Danach wird die Differenzspannung ΔU der beiden an den Betriebspunkten N1 und N2 erfassten Lampenspannungen Ui und U2 von der Steuereinrichtung CU ermittelt. In der beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die in die Schaltung gemäß 1 eingesetzte Lampe Lp1 aus einem Ensemble von drei Lampen unterschiedlicher Nennleistung entnommen. Dementsprechend sind im Speicher der Steuereinrichtung zwei Schwellwerte abgelegt, welche mit dem gemessenen Wert ΔU verglichen werden. Je nachdem, ob der gemessene Wert ΔU unterhalb der beiden abgelegten Schwellwerte, zwischen den beiden Schwellwerten oder über den beiden Schwellwerten liegt, kann eine Entscheidung darüber getroffen werden, welche der drei möglichen Lampen angeschlossen ist, siehe Schritt S7.After reaching the second stable operating point N2, the lamp voltage, here U2, is again measured, step S5. Thereafter, the differential voltage .DELTA.U of the two detected at the operating points N1 and N2 lamp voltages Ui and U2 is determined by the control device CU. In the described embodiment of the method according to the invention is in the circuit according to 1 used lamp Lp1 taken from an ensemble of three lamps of different rated power. Accordingly, two threshold values are stored in the memory of the control device, which are compared with the measured value .DELTA.U. Depending on whether the measured value .DELTA.U is below the two stored threshold values, between the two threshold values or above the two threshold values, a decision can be made as to which of the three possible lamps is connected, see step S7.

Nachdem die eingesetzte Lampe erkannt ist, werden die spezifischen Betriebsparameter dieser Lampe, beispielsweise die Nennleistung der erkannten HID-Lampe aus dem Speicher ausgelesen und die Lampe mit der Nennleistung betrieben. Ausgehend vom Betriebspunkt N2 folgt dementsprechend eine weitere dynamische Phase, bei welcher die Lampenleistung auf die Nennleistung geregelt wird, wobei wiederum der Lampenstrom als Stellgröße dient. Die nach Einstellen der Nennleistung PN und vor Erreichen des statischen Betriebspunkt NN „durchfahrenen” dynamischen Betriebspunkte liegen in der Kurve gem. 3 bezüglich dem Punkt NN wiederum bei geringeren Lampenspannungen, entsprechend verringert sich der Lampenstrom in dieser dynamischen Phase kontinuierlich bis zum Erreichen des Betriebspunktes NN. Da der Unterschied zwischen den Leistungen PN und P2 größer ist als der Unterschied zwischen den Leistungen P1 und P2, ist das Zeitintervall der dynamischen Phase zum Erreichen des Betriebspunktes NN länger als das Zeitintervall der dynamischen Phase zum Erreichen des Betriebspunktes N2. Nach Erreichen des Arbeitspunktes NN kann die Lampe dann stabil mit den vorgegebenen Nenn-Betriebsparametern betrieben werden.After the lamp used is detected, the specific operating parameters of this lamp, such as the rated power of the detected HID lamp are read from the memory and operated the lamp with the rated power. Starting from the operating point N2 accordingly follows a further dynamic phase, in which the lamp power is controlled to the nominal power, in turn, the lamp current serves as a manipulated variable. The dynamic operating points that are traversed after setting the nominal power PN and before reaching the static operating point NN "are in the curve acc. 3 with respect to the point NN again with lower lamp voltages, accordingly, the lamp current in this dynamic phase decreases continuously until reaching the operating point NN. Since the difference between the powers PN and P2 is greater than the difference between the powers P1 and P2, the time interval of the dynamic phase to reach the operating point NN is longer than the time interval of the dynamic phase to reach the operating point N2. After reaching the operating point NN, the lamp can then be operated stably with the given nominal operating parameters.

4 zeigt die Spannung/Strom-Kennlinien dreier Lampen mit unterschiedlicher Nennleistung, welche nach einem erfindungsgemäßen, insbesondere nach dem mit Bezug auf die 2, 3 beschriebenen Verfahren differenziert werden können. Die Betriebspunkte MP1A, MP2A und MP3a sind gemäß dem beschriebenen Verfahren bezüglich ihrer Leistung gleich, gleiches gilt für den jeweiligen zweiten Betriebspunkt MP1B, MP2B und MP3B. Die erstgenannten Betriebspunkte MPnA, n = 1, 2, 3, entsprechen den Betriebspunkten mit der ersten vorgegebenen Leistung, die zweitgenannten Betriebspunkte MPnB, n = 1, 2, 3, entsprechen den Betriebspunkten mit der zweiten vorgegebenen Leistung. In der Figur sind auch die jeweiligen Spannungsdifferenzen zwischen den beiden stabilen Betriebspunkten angegeben: Udiff1, Udiff2 und Udiff3. Auf der Basis dieser Differenzwerte werden die Schwellenwerte ermittelt, die wie beschrieben in der Steuereinrichtung abgelegt sind, um beim Ablauf des Verfahrens die Erkennung der angeschlossenen Lampe durchzuführen. Beispielsweise könnten im vorliegenden Fall als Schwellenwerte die Werte (Udiff2 – Udiff1)/2 und (Udiff3 – Udiff2)/2 als Schwellenwerte herangezogen werden, um die besagte Differenzierung der Lampen nach der Erfassung der Lampenspannung an den eingestellten 2 stabilen Betriebspunkten durchzuführen. 4 shows the voltage / current characteristics of three lamps with different power rating, which according to an inventive, in particular with reference to the 2 . 3 can be differentiated. The operating points MP1A, MP2A and MP3a are equal in terms of their performance according to the described method, the same applies to the respective second operating point MP1B, MP2B and MP3B. The first-mentioned operating points MPnA, n = 1, 2, 3, correspond to the operating points with the first predetermined power, the second-mentioned operating points MPnB, n = 1, 2, 3, correspond to the operating points with the second predetermined power. In the figure, the respective voltage differences between the two stable operating points are given: Udiff1, Udiff2 and Udiff3. On the basis of these difference values, the threshold values are determined which, as described, are stored in the control device in order to carry out the detection of the connected lamp during the course of the method. For example, in the present case the values (Udiff2-Udiff1) / 2 and (Udiff3-Udiff2) / 2 could be used as threshold values in the present case in order to carry out the said differentiation of the lamps after the detection of the lamp voltage at the set 2 stable operating points.

Je nach Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch mehr als zwei stabile Betriebspunkte innerhalb der Differenzierungsphase eingestellt werden, um einerseits eine sicherere Erkennung bereitzustellen oder andererseits eine Erkennung aus einer größeren Anzahl von möglichen Lampen durchzuführen. 5 zeigt den Spannungs/Stromverlauf bei der Durchführung einer solchen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem nicht nur zwei stabile Betriebspunkte N1, N2 angefahren werden, sondern eine größere Anzahl, sodass auch bei einem größeren Ensemble von HID-Lampen die eingesetzte Lampe erkannt werden kann. Da im angegebenen Fall die eingesetzte Lampe die gleiche ist, welche bei der Aufnahme gemäß 3 eingesetzt war, ist kein Unterschied in der dynamischen Phase ab dem Zünden der Lampe bis zum Erreichen des ersten stabilen Betriebspunktes N1 mit erster vorgegebener Leistung erkennbar. Auch der gemäß 3 eingestellte stabile Betriebspunkt N2 sowie der Betriebspunkt NN sind natürlich gleich. Der einzige Unterschied besteht darin, dass zwischen den genannten stabilen Betriebspunkten noch weitere zwei stabile Betriebspunkte N3, N4 eingestellt wurden, an denen dann jeweils wiederum die Lampenspannung erfasst wurde. Bei dieser Ausführungsform kann es zweckmäßig sein, Schwellwerte auf der Basis einer Matrix ΔUij von Differenzwerten von Lampenspannungen an den jeweiligen Betriebspunkten zu ermitteln. Dabei werden nicht nur Differenzen bezüglich der Lampenspannung benachbarter stabiler Betriebspunkte, sondern auch Differenzwerte von nicht benachbarten Betriebspunkten gebildet, um eine höhere Sicherheit bei der Lampenerkennung bereitzustellen. Depending on the embodiment of the method according to the invention, more than two stable operating points can also be set within the differentiation phase in order to provide a safer recognition on the one hand, or to carry out detection from a larger number of possible lamps on the other hand. 5 shows the voltage / current profile when performing such an embodiment of the method according to the invention, in which not only two stable operating points N1, N2 are approached, but a larger number, so that even with a larger ensemble of HID lamps, the lamp used can be detected. Since in the specified case, the lamp used is the same, which in the recording according to 3 was used, no difference in the dynamic phase from the ignition of the lamp until reaching the first stable operating point N1 with the first predetermined power recognizable. Also according to 3 set stable operating point N2 and the operating point NN are of course the same. The only difference is that between the above-mentioned stable operating points, two further stable operating points N3, N4 have been set, at which the lamp voltage was detected in turn. In this embodiment, it may be expedient to determine threshold values on the basis of a matrix ΔUij of difference values of lamp voltages at the respective operating points. In this case, not only differences with respect to the lamp voltage of adjacent stable operating points, but also difference values of non-adjacent operating points are formed, in order to provide greater safety in the lamp detection.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008016753 A1 [0002]
DE 69912093 T2 [0003]

Claims

A method of differentiating high pressure (HID) discharge lamps operable on a multi-lamp operating device, wherein the lamp (Lp1) is ignited by providing a sufficient ignition voltage, and operated at at least one operating point (Ni) with a predetermined first lamp power (Pi) is at which at least one operating parameter such as lamp current (Ii) and / or lamp voltage (Ui) is detected, wherein depending on the least one detected operating parameter value at the at least one set operating point, a differentiation of the discharge lamps is performed, characterized in that after the ignition the lamp at least two operating points (N1, N2) with different lamp powers (Pi) are set, which are each smaller than the smallest nominal power (PN) of all lamps to be differentiated, wherein after reaching a first operating point (N1) at a first lamp power at least one Operating parameters such as lamp current (I1) and / or lamp voltage (U1) is determined and after reaching a further operating point (N2) at a further lamp power (P2), in turn at least one operating parameter such as lamp current (I2) and / or lamp voltage (U2) is determined.

A method according to claim 1, characterized in that only operating points with lamp powers are set for the lamp differentiation, which are ≤ the smallest nominal power (PN) of all lamps to be differentiated.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that for the lamp differentiation, a fixed predetermined number of operating points is set with the respective lamp power.

A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that for the lamp differentiation only operating points are set with lamp powers, which amount to <80% of the rated power of the lamp to be detected.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plurality, in particular all set for lamp differentiation lamp powers (Pi) are predetermined.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that a larger number than 2 operating points with each predetermined lamp power (Pi) set in succession and at these operating points (Ni) at least one operating parameter such as lamp voltage (Ui) and / or current (Ii ) is detected.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the successively set operating points (Ni) with respect to the lamp power (Pi) increase steadily.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the differentiation of the discharge lamps is performed independently of the occurring at the respective set operating points (Ni) lamp currents (Ii).

Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the differentiation of the discharge lamps is carried out as a function of the lamp voltages (Ui) determined at the respective set operating points (Ni).

A method according to claim 9, characterized in that for differentiating the discharge lamps difference values (ΔUij) of the lamp voltages detected at the set operating points (Ni) are determined and these difference values (ΔUij) are each compared with one or more predetermined threshold values.

A method according to claim 10, characterized in that at least some of the threshold values have a nonzero value.

Method according to one of Claims 1 to 11, characterized in that, after ignition, the lamp (Lp1) is started to regulate the lamp power (Pi) with the maximum current (Imax) of the smallest lamps to be differentiated with regard to their nominal power (PNmin).

Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that all operating points (Ni), which are set during the differentiation of the respective lamp, are operating points which have a negative gradient in the lamps to be differentiated in the voltage / current core line.

Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the first set operating point (N1) with respect to its lamp power (P1) is less than 80%, in particular less than 60% of the rated power of the lamp among the lamps to be differentiated, which is the smallest Rated power possesses.

Method according to one of claims 1 to 14, characterized in that the set lamp power (P2) at the second operating point (N2) in any case by at least 10% greater than the lamp power (P1) at the first operating point (N1).

Method according to one of claims 1 to 15, characterized in that according to the Differentiation of the respective lamp, the recognized lamp with their predetermined operating parameters, in particular with their predetermined nominal power (PN) is operated.

Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that a differentiation with respect to the respective rated power is performed.

Method according to one of claims 1 to 17, characterized in that a differentiation is carried out with respect to the respective lamp type.

Multi-lamp operating device for differentiating and operating high-pressure discharge lamps with different operating parameters, in particular with different nominal powers, comprising an ignition device (C3, L3b / L3a, S3) and an inverter (S1, S2) for supplying a connected high-pressure (HID) discharge lamp (Lp1) and a control device (CU), which drives the inverter for starting and maintaining at least a first operating point (N1) with predetermined lamp power (P1), further comprising means for detecting at least one operating parameter, such as lamp current and / or lamp voltage, wherein the control device is set up in that, depending on the at least one detected operating parameter at the at least one set operating point, to detect the connected lamp, characterized in that the control device is programmed so that at least two operating points (N1, N2) mi after ignition of the lamp successively t different lamp powers are set, which are each smaller than the smallest nominal power of all lamps to be differentiated, after reaching a first operating point (Ni) at a first lamp power at least one operating parameter such as lamp current (I1) and / or lamp voltage (U1) is detected and after reaching a further operating point (N2) at a further lamp power (P2), in turn at least one operating parameter such as lamp current (I2) and / or lamp voltage (U2) is detected.