DE102012218570A1 - Electronic ballast for e.g. compact fluorine cent lamp, has coupler device arranged within housing and comprising light conductor structure through which light is guided to receiver, where structure is enclosed by air in housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät für eine Strahlungseinheit, beispielsweise für Entladungslampen, beispielsweise Druckentladungslampen, beispielsweise Hoch- oder Niederdruckentladungslampen, und/oder CFL-Lampen (”compact fluorescent lamp”), oder ein Leuchtdiode-(LED)Modul.The invention relates to an electronic ballast for a radiation unit, for example for discharge lamps, for example, pressure discharge lamps, for example, high or low pressure discharge lamps, and / or CFL lamps ("compact fluorescent lamp"), or a light emitting diode (LED) module.
Innerhalb von elektronischen Vorschaltgeräten (auch Netzteile genannt) werden üblicherweise Daten von der Sekundär- zur Primärseite (und umgekehrt) übertragen. Diese Daten können beispielsweise analoge Größen sein, z. B. wenn die Ausgangsspannung primärseitig geregelt werden soll. Die Daten können auch digitale Größen beinhalten, welche z. B. die aktuelle Temperatur und den Sollstrom eines Leuchtdioden(LED)-Moduls zum auf der Primärseite liegenden DALI („digital addressable lighting interface”, digital adressierbare Lichtschnittstelle) Kontrollgerät („controller”) übertragen können. Die Daten können alternativ oder zusätzlich andere Größen beinhalten, beispielsweise Statusinformation der Strahlungseinheit, Typ der Strahlungseinheit, Daten zum langsamen Regeln der Strahlungseinheit, beispielsweise manuelles Dimmen, oder Daten zur komplexeren Regelung der Strahlungseinheit, beispielsweise dynamische Strahlungsleistungsanpassung.Within electronic ballasts (also called power supplies), data is usually transferred from the secondary to the primary (and vice versa). These data may be, for example, analogous quantities, e.g. B. if the output voltage should be controlled on the primary side. The data may also include digital sizes, which z. B. the current temperature and the target current of a light-emitting diode (LED) module for lying on the primary side DALI ("digital addressable lighting interface", digitally addressable light interface) controller ("controller") can transmit. The data may alternatively or additionally include other quantities, for example status information of the radiation unit, type of radiation unit, data for slow regulation of the radiation unit, for example manual dimming, or data for more complex control of the radiation unit, for example dynamic radiation power adjustment.
Zu der Übertragung der Daten werden in herkömmlichen Vorschaltgeräten Optokoppler in der Form von integrierten Bauteilen benutzt, welche für eine galvanische Trennung sorgen. Die Optokoppler müssen dabei typischerweise eine gewisse Mindestgröße haben, um den jeweiligen Anforderungen, z. B. Sicherheitskleinspannungs-(„safety extra low voltage”, SELV)-Anforderung hinsichtlich des Spannungsabstands zu genügen. Zusätzlich können die Optokoppler typischerweise nicht in einem flexiblen Layout in einem Gehäuse untergebracht werden, da sie als integrierte Bauteile im Wesentlichen genau über der Isolationsbarriere zu platzieren sind.For the transmission of data in conventional ballasts optocouplers in the form of integrated components are used, which provide a galvanic isolation. The optocouplers must typically have a certain minimum size to the respective requirements, eg. B. safety extra low voltage (SELV) request with respect to the voltage gap to meet. In addition, the optocouplers typically can not be accommodated in a flexible layout in a package because they are to be placed as integrated components substantially just above the isolation barrier.
Die Isolationsbarriere ist vorteilhafterweise in der Nähe des dazugehörigen Übertragers angeordnet, was dazu führt, dass insbesondere bei Vorschaltgeräten mit einem schmalen und flachen Gehäuse, wie sie z. B. in der Beleuchtungsindustrie üblich sind, der entsprechende Bauraum im Bereich der Isolationsbarriere sehr begrenzt ist. Zum Beispiel ist in solchen herkömmlichen Vorschaltgeräten der Bauraum unterhalb der Leiterplatte oder Platine, auf welcher der Übertrager angeordnet ist, gegeben. Der Bauraum ist dementsprechend sowohl durch die äußeren Dimensionen des Gehäuses, als auch durch andere Aspekte, beispielsweise Pin-Abstände, um den SELV-Anforderungen zu genügen, begrenzt. Dies macht in der Regel die Anwendung spezieller, z. B. besonders kompakter Optokoppler als integrierte Bauteile notwendig, die üblicherweise durch eine nachgewiesene Spannungsfestigkeit gekennzeichnet sein müssen. Dementsprechend müssen in der Regel teure Bauteile benutzt werden.The isolation barrier is advantageously arranged in the vicinity of the associated transformer, which means that in particular in ballasts with a narrow and flat housing, as z. As are common in the lighting industry, the corresponding space in the isolation barrier is very limited. For example, in such conventional ballasts, the packaging space is provided below the printed circuit board or board on which the transformer is arranged. The space is accordingly limited both by the outer dimensions of the housing, as well as by other aspects, such as pin spacing, to meet the SELV requirements. This usually makes the application of special, z. B. particularly compact optocouplers as integrated components necessary, which usually must be characterized by a proven dielectric strength. Accordingly, expensive components usually have to be used.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen werden Vorschaltgeräte für eine Strahlungseinheit bereitgestellt.In various embodiments, ballasts for a radiation unit are provided.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Vorschaltgerät für eine Strahlungseinheit zur Verfügung gestellt, mit einem Gehäuse, einem Übertrager, und einer Optokopplereinrichtung.According to various embodiments, a ballast for a radiation unit is provided, comprising a housing, a transformer, and an optocoupler device.
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Vorschaltgerät für eine Strahlungseinheit bereitgestellt, aufweisend: ein Gehäuse; einen Übertrager welcher innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; und eine Optokopplereinrichtung welche innerhalb des Gehäuses angeordnet ist; wobei die Optokopplereinrichtung einen Strahler zum Emittieren von Licht, einen Empfänger zum Empfangen des Lichts und eine Lichtleiterstruktur, über die das Licht an den Empfänger leitbar ist, aufweist; und wobei die Lichtleiterstruktur zumindest teilweise durch in dem Gehäuse eingeschlossene Luft ausgebildet ist.In various embodiments, there is provided a ballast for a radiation unit, comprising: a housing; a transformer disposed within the housing; and an optocoupler disposed within the housing; wherein the optocoupler means comprises a radiator for emitting light, a receiver for receiving the light and a light guide structure, via which the light can be conducted to the receiver; and wherein the light guide structure is at least partially formed by air trapped in the housing.
In einer Ausgestaltung kann die Lichtleiterstruktur so eingerichtet sein, dass sich das Licht zumindest teilweise durch die eingeschlossene Luft ausbreitet.In one embodiment, the optical waveguide structure may be configured such that the light propagates at least partially through the trapped air.
In einer Ausgestaltung kann die Lichtleiterstruktur einen ersten Lichtleiterkern aufweisen.In one embodiment, the optical waveguide structure may comprise a first optical waveguide core.
In einer Ausgestaltung kann die eingeschlossene Luft einen Mantel um den ersten Lichtleiterkern bilden.In one embodiment, the trapped air may form a jacket around the first fiber optic core.
In einer Ausgestaltung kann die Lichtleiterstruktur eine Innenfläche des Gehäuses als Reflektorelement aufweisen.In one embodiment, the light guide structure may have an inner surface of the housing as a reflector element.
In einer Ausgestaltung kann die Innenfläche zumindest teilweise mit einer Reflektionsschicht bedeckt sein.In one embodiment, the inner surface may be at least partially covered with a reflective layer.
In einer Ausgestaltung kann die Reflektionsschicht eine Lackschicht aufweisen.In one embodiment, the reflection layer may comprise a lacquer layer.
In einer Ausgestaltung kann die Lackschicht eine weiße Lackschicht aufweisen.In one embodiment, the lacquer layer may have a white lacquer layer.
In einer Ausgestaltung kann das elektronische Vorschaltgerät eine in dem Gehäuse angeordnete Platine, auf der der Übertrager angebracht ist, aufweisen.In one embodiment, the electronic ballast may have a printed circuit board arranged in the housing, on which the transformer is mounted.
In einer Ausgestaltung kann die Lichtleiterstruktur eine Oberfläche der Platine als ein zweites Reflektorelement aufweisen. In one embodiment, the optical waveguide structure may have a surface of the board as a second reflector element.
In einer Ausgestaltung kann die Oberfläche der Platine einen reflektierenden Bestückungsdruck aufweisen.In one embodiment, the surface of the board may have a reflective placement pressure.
In einer Ausgestaltung kann das elektronische Vorschaltgerät eine in dem Gehäuse angeordnete Isolationsfolie aufweisen.In one embodiment, the electronic ballast may have an insulating film arranged in the housing.
In einer Ausgestaltung kann die Lichtleiterstruktur die Isolationsfolie als einen zweiten Lichtleiterkern aufweisen.In one embodiment, the optical waveguide structure may comprise the insulating film as a second optical waveguide core.
In einer Ausgestaltung kann die eingeschlossene Luft einen Mantel um den zweiten Lichtleiterkern bilden.In one embodiment, the trapped air may form a jacket around the second optical fiber core.
In einer Ausgestaltung kann die Isolationsfolie Kopplungselemente aufweisen, welche zum Ein- bzw. Auskoppeln des Lichts eingerichtet sind.In one embodiment, the insulating film may have coupling elements which are set up for coupling in and out of the light.
In einer Ausgestaltung können die Kopplungselemente durch Schlitze getrennte Laschen der Isolationsfolie aufweisen.In one embodiment, the coupling elements may have slits of the insulating film separated by slots.
In einer Ausgestaltung können die Laschen zum Ein- bzw. Auskoppeln durch jeweilige Stirnseiten der Laschen ausgebildet sein.In one embodiment, the tabs for coupling or decoupling may be formed by respective end faces of the tabs.
In einer Ausgestaltung können der Strahler und der Empfänger eingerichtet sein, Analogwerte als Frequenzen zu übertragen.In one embodiment, the emitter and the receiver may be configured to transmit analog values as frequencies.
In einer Ausgestaltung können der Strahler und der Empfänger zu digitaler Datenübertragung eingerichtet sein.In one embodiment, the radiator and the receiver can be set up for digital data transmission.
In einer Ausgestaltung können der Strahler und der Empfänger zu digitaler Datenübertragung mit einem digitalen Sicherungsprotokoll eingerichtet sein.In one embodiment, the emitter and the receiver may be configured for digital data transmission with a digital security protocol.
Zumindest einige Ausführungsbeispiele können vorteilhaft gewährleisten, dass ein Layout für die Optokopplereinrichtung einfacher und flexibler wird, da die einzelnen Bauteile nicht mehr entlang der Isolationsbarriere positioniert werden müssen.At least some embodiments can advantageously ensure that a layout for the optocoupler device becomes simpler and more flexible, since the individual components no longer have to be positioned along the isolation barrier.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
In den Zeichnungen zeigt:In the drawings shows:
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das elektronische Vorschaltgerät für eine Strahlungseinheit eine Optokopplereinrichtung auf, die einen Strahler zum Emittieren von Licht, einen Empfänger zum Empfangen des Lichts und eine Lichtleiterstruktur, über die das Licht an den Empfänger leitbar ist, aufweist. Die Lichtleiterstruktur ist zumindest teilweise durch die im Gehäuse eingeschlossene Luft ausgebildet.In various embodiments, the electronic ballast for a radiation unit on an optocoupler having a radiator for emitting light, a receiver for receiving the light and a light guide structure, via which the light is conductive to the receiver has. The light guide structure is at least partially formed by the air trapped in the housing.
In dem in der
Innerhalb des Gehäuses
Ein Lichtleiterkern beispielsweise in der Form einer lichtleitenden Faser
Wie in der
Die in dem Gehäuse
In diesem Ausführungsbeispiel können Elemente einer Optokopplereinrichtung, beispielsweise die LED
In dem in der
Innerhalb des Gehäuses
Ein Strahler, beispielsweise in der Form einer LED
Licht
In einem Ausführungsbeispiel welches eine Isolationsfolie zur Verkleidung des Gehäuses
Das in der
Licht
In diesem Ausführungsbeispiel kann die Seite der Platine
In einem Ausführungsbeispiel welches eine Isolationsfolie zur Verkleidung des Gehäuses
In diesem Ausführungsbeispiel können Elemente einer Optokopplereinrichtung, beispielsweise die LED
In dem in der
Innerhalb des Gehäuses
Wie in der
Die LED
Die in dem Gehäuse
In diesem Ausführungsbeispiel können Elemente einer Optokopplereinrichtung, beispielsweise die LED
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird vorteilhafterweise das Gehäuse möglichst dicht ausgeführt, um einen möglichst hohen Störabstand zum Außenlicht zu erreichen. Zum Beispiel kann mit den üblicherweise ohnehin verwendeten Kühl-Pads oder Asphalt eine Verdichtung zum Abschotten des Fremdlichts ausgebildet werden.In the embodiments described above, the housing is advantageously made as tight as possible in order to achieve the highest possible signal-to-noise ratio to the outside light. For example, with the cooling pads or asphalt, which are usually used anyway, compaction can be formed to seal off extraneous light.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können mehrere Optokopplereinrichtungen der Art wie in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein. Die Optokopplereinrichtungen können jeweils für Datenübertragung von der Primärseite zu der Sekundärseite oder umgekehrt eingerichtet sein, beispielsweise eine oder mehrere Optokopplereinrichtungen zur Datenübertragung von der Primärseite zu der Sekundärseite, und eine oder mehrere Optokopplereinrichtung zur Datenübertragung von der Sekundärseite zu der Primärseite.In various embodiments, a plurality of optocoupler devices of the type may be provided as in the embodiments described above. The optocoupler devices can each be set up for data transmission from the primary side to the secondary side or vice versa, for example one or more optocoupler devices for data transmission from the primary side to the secondary side, and one or more optocoupler devices for data transmission from the secondary side to the primary side.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können die zu übertragenden Analogwerte statt als Amplituden, als Frequenz übertragen werden, um gegen Helligkeitsschwankung weniger empfindlich zu sein. Zusätzlich kann für die Signale/Daten in diversen Ausführungsbeispielen eine vollständige digitale Datenübertragung angewandt werden. In solchen Ausführungsbeispielen ist es vorteilhaft möglich, digitale Sicherungsprotokolle, wie z. B. Prüfsummen oder CRC Überprüfung (Checksum), zu benutzen. Dieses kann vorteilhaft eine Fehlerfreie/-korrigierte Übertragung gewährleisten.In various embodiments, the analog values to be transmitted may be transmitted as frequencies instead of as amplitudes, in order to be less sensitive to brightness fluctuation. In addition, for the signals / data in various embodiments, a complete digital data transmission can be used. In such embodiments, it is advantageously possible to use digital backup protocols, such as. Checksum or CRC check (checksum). This can advantageously ensure a fault-free / -corrected transmission.
Die digitalen Sicherungsprotokolle können in diversen Ausführungsbeispielen, welche beispielsweise einen DALI-Controller aufweisen, ohne zusätzliche Bauteile durch entsprechende Zusatzprogrammierung realisiert werden. Solche Ausführungsbeispiele können zum Anschluss an beispielsweise ein entsprechend programmiertes intelligentes LED-Modul, beispielsweise ein LED-Modul mit einem digitalen Controller, eingerichtet sein.The digital backup protocols can be realized in various embodiments, which for example have a DALI controller, without additional components by appropriate additional programming. Such embodiments may be adapted for connection to, for example, a suitably programmed intelligent LED module, for example an LED module with a digital controller.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele können vorteilhaft einen oder mehrere der folgenden Effekte haben:
- • Das Layout kann vereinfacht und flexibler werden, da die Bauteile nicht genau über der Isolationsbarriere positioniert werden müssen.
- • Es ist möglich, Bauteile auf der Ober- und/oder der Unterseite der Platine zu platzieren.
- • Die Bauteile können kostengünstig sein, da die Spannungsfestigkeit nicht mehr nachgewiesen werden muss.
- • The layout can be simplified and made more flexible, as the components do not have to be positioned exactly over the insulation barrier.
- • It is possible to place components on the top and / or bottom of the board.
- • The components can be cost-effective, as the dielectric strength no longer has to be proven.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description based on the embodiments of these. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the claims or exemplary embodiments.
Claims (20)
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DE201210218570 DE102012218570A1 (en) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | Electronic ballast for e.g. compact fluorine cent lamp, has coupler device arranged within housing and comprising light conductor structure through which light is guided to receiver, where structure is enclosed by air in housing |
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ID=50383153
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- 2012-10-11 DE DE201210218570 patent/DE102012218570A1/en not_active Withdrawn
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