DE10209620A1 - EOL-Erkennung mit integrieter Wendelabfrage - Google Patents

EOL-Erkennung mit integrieter Wendelabfrage

Info

Publication number
DE10209620A1
DE10209620A1 DE10209620A DE10209620A DE10209620A1 DE 10209620 A1 DE10209620 A1 DE 10209620A1 DE 10209620 A DE10209620 A DE 10209620A DE 10209620 A DE10209620 A DE 10209620A DE 10209620 A1 DE10209620 A1 DE 10209620A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
electrode
electrodes
operating circuit
circuit according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10209620A
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Grabner
Markus Heckmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority to DE10209620A priority Critical patent/DE10209620A1/de
Priority to EP03003547A priority patent/EP1343359B1/de
Priority to AT03003547T priority patent/ATE511742T1/de
Priority to CA002420816A priority patent/CA2420816A1/en
Priority to CN03110542.4A priority patent/CN1443030B/zh
Priority to US10/378,895 priority patent/US6646390B2/en
Publication of DE10209620A1 publication Critical patent/DE10209620A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2985Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine neue Betriebsschaltung für eine Niederdruckentladungslampe 1 mit einer EOL-Früherkennung über eine Messung der Gleichspannung zwischen den Elektroden 2, 3. Dabei kann durch Überprüfung einer jeweiligen Verbindung über die Elektrode 2, 3 zu einem jeweiligen Bezugspotential eine Elektrodenabfrage durchgeführt werden.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Betriebsschaltung für eine Niederdruckenfladungslampe.
  • Stand der Technik
  • Niederdruckentladungslampen verfügen über Lampenelektroden, in der Regel zwei Elektroden pro Lampe, die eine begrenzte Lebensdauer haben. Das Ende der Lebensdauer der Lampe ist in der Regel durch das Ende der Lebensdauer einer Elektrode gegeben.
  • Es ist bekannt, dass Niederdruckentladungslampen möglichst ausgetauscht werden sollten, wenn sich der Ausfall einer Elektrode abzeichnet. Dies liegt vor allem daran, dass bei einer Elektrode kurz vor Ende ihrer Lebensdauer ein ungewöhnlich hoher Elektrodenfall auftritt, der zu hohen Temperaturen der Elektrode und des benachbarten Bereichs der Entladungslampe führt. Vor allem bei kleinen Niederdruckentladungslampen und wärmeempfindlichen Montagesituationen können daraus Sicherheitsprobleme resultieren.
  • Zu diesem Zweck werden Erkennungsschaltungen für die Erkennung des Endes der Lebensdauer der Elektroden eingesetzt ("end-of-life"-Erkennung: im folgenden kurz als EOL-Erkennung bezeichnet). Eine bekannte Möglichkeit zur EOL-Früherkennung besteht in der Messung der Spannung an einem sog. Koppelkondensator, der eine Elektrode mit dem positiven oder negativen Anschluß der Versorgung verbindet und die Lampe gleichstrommäßig abkoppelt sowie wechselstrommäßig an die Versorgung ankoppelt. Dieser Koppelkondensator lädt sich im Normalbetrieb im zeitlichen Mittelwert auf die Hälfte der Versorgungsspannung auf. Abweichungen von diesem Wert können durch einen Vergleicher erfasst und zur Erkennung eines drohenden Lebensdauerendes verwendet werden.
  • Diese Lösungsmöglichkeit hat sich hinsichtlich der Genauigkeit und des technischen Aufwandes als nachteilig erwiesen.
  • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend davon liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Betriebsschaltung für eine Niederdruckentladungslampe mit einer EOL- Erkennungsschaltung anzugeben, die einfach ist und einen zuverlässigen und sicheren Lampenbetrieb ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß ist hierzu eine Betriebsschaltung vorgesehen, bei der die EOL-Erkennungsschaltung die Gleichspannung zwischen den Elektroden messen kann, um anhand der gemessenen Gleichspannung die Früherkennung durchzuführen, und die Gleichspannung zwischen den Elektroden durch eine Offset-Spannung so verändert werden kann, dass bei der Messung der veränderten Gleichspannung zwischen den Elektroden durch die EOL-Erkennungsschaltung nur eine Polarität auftritt.
  • Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Betriebsschaltung liegt darin, dass die EOL-Erkennungsschaltung nunmehr die Gleichspannung zwischen den Elektroden der Niederdruckentladungslampe misst. Bei völlig intakten Elektroden tritt im Betrieb idealisierterweise keine Gleichspannung auf. Dabei ist in Erinnerung zu rufen, dass die Niederdruckenfladungslampe mit reinem Wechselstrom betrieben wird und gleichstrommäßig von der Betriebsschaltung entkoppelt ist.
  • Es hat sich jedoch herausgestellt, dass es bei zunehmender Elektrodendegeneration zu einer Gleichspannung kommt, und zwar dadurch, dass sich vor der Elektrode, die die voraussichtlich kürzere Lebensdauer haben wird, ein etwas stärkeres Elektrodenfallgebiet ausbildet. Die Niederdruckentladungslampe hat damit insgesamt einen Gleichrichteffekt. Diese Asymmetrie verstärkt sich mit fortschreitender Alterung der Elektrode mit der kürzeren Lebensdauer bis zu deren Ausfall. Es kann empirisch ein Spannungsschwellenwert festgelegt werden, bei dem die Früherkennung eines zu erwartenden Elektrodenausfalls erfolgt.
  • Der Vorteil liegt darin, dass vergleichsweise kleine Spannungen gemessen werden, die mit Halbleiterbauelementen verarbeitet werden können, ohne dass zu große Spannungsteilerverhältnisse notwendig sind. Mit Spannungsteilerschaltungen mit großen Teilungsverhältnissen sind nämlich grundsätzlich Genauigkeitsprobleme verknüpft, die nur durch eine kostenaufwendige Bauteilselektion behoben werden können. Im übrigen ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise der direkten Messung der Gleichspannung zwischen den Elektroden besonders einfach und kaum von weiteren Einzelheiten der Betriebsschaltung abhängig.
  • Diese Vorteile sind erfindungsgemäß damit verknüpft, dass die EOL- Erkennungsschaltung eine Elektrodenabfragefunktion aufweist. Durch die Elektrodenabfragefunktion kann der durch die EOL-Früherkennung bereits erzielte Sicherheitsvorteil der Betriebsschaltung weiter erhöht werden. Durch die Elektrodenabfrage wird nämlich festgestellt, ob der oder die Anschlüsse einer mit der Betriebsschaltung verbundenen Fassung für die Niederdruckentladungslampe mit der zugehörigen Elektrode verbunden ist/sind. Wenn eine Elektrode nicht vorliegt, so ist die Niederdruckentladungslampe nicht richtig eingesetzt oder defekt. Wenn keine Elektrode vorliegt, so ist vermutlich gar keine Entladungslampe eingesetzt, woraus sich die Notwendigkeit ergibt, eine Hochspannungsbeaufschlagung der Fassung zu unterbinden, um eine Gefährdung von Personen auszuschließen.
  • Die erfindungsgemäße Elektrodenabfragefunktion erfolgt dadurch, dass die EOL-Erkennungsschaltung über die jeweilige Elektrode ein Bezugspotential erfassen kann. Wenn die Verbindung zu dem Bezugspotential fehlt, so wird dies von der EOL-Erkennungsschaltung erfasst, woraus sich eine Aussage über das Vorhandensein der Elektrode ergibt.
  • Die Erfindung soll schon realisiert sein, wenn nur eine Elektrode in der beschriebenen Art und Weise abgefragt werden kann. Der Sicherheitsaspekt des Verhinderns einer Spannungsbeaufschlagung bei fehlender Entladungslampe ergibt sich nämlich bereits dann. Insbesondere kann dabei eine "massenähere" Elektrode abgefragt werden, weil ein Berühren der "massefernen" Elektrode weniger gefährlich wäre (Abfrage des "kalten Endes").
  • Vorteilhafterweise ist jedoch eine Abfrage aller vorhandenen Elektroden vorgesehen, also in der Regel zweier Elektroden. Daraus ergibt sich beispielsweise der Vorteil, in jeder Situation auch einen Defekt einer gerade eingesetzten Entladungslampe erkennen zu können. Bei dieser Ausführungsform muss die EOL-Erkennungsschaltung also mit jeweils einem ersten Anschluss aller Elektroden verbunden sein, wobei deren jeweils anderer Anschluss mit dem jeweiligen Bezugspotential verbunden ist.
  • Die Verwendung des als Masse dienenden Potentials der Betriebsschaltung für das oder zumindest eines der Bezugspotentiale ist eine besonders vorteilhafte, weil einfache, Variante der Erfindung.
  • Ferner sieht eine Ausführungsform vor, dass die Elektrodenabfrage denselben Messeingang und dieselben Elektrodenabgriffe verwendet wie die Gleichspannungsmessung zum Zwecke der EOL-Früherkennung.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die zur EOL-Früherkennung verwendete Gleichspannung zwischen den Elektroden durch eine Offset-Spannung so verschoben wird, dass bei der Messung durch die EOL-Erkennungsschaltung nur eine Polarität dieser Gleichspannung auftritt. Die Offset-Spannung muss also mindestens so groß sein wie der bereits erwähnte Spannungsschwellenwert. Aus dem Vorliegen nur eines Spannungsvorzeichens ergeben sich Vereinfachungsmöglichkeiten für den Aufbau der Spannungsmesseinrichtung der EOL-Erkennungsschaltung.
  • Es kann auch bei der Erfindung von Vorteil sein, eine Spannungsteilerschaltung zwischen den Elektroden zu verwenden, um an einem Abgriffspunkt für die EOL-Erkennungsschaltung einen Teil der Gleichspannung zwischen den Elektroden abgreifen zu können. Diese Spannungsteilerschaltung ist jedoch gegenüber dem Stand der Technik dahingehend unproblematisch, dass die Gleichspannungen zwischen den Elektroden bei weitem nicht die Höhe der halben Versorgungsspannung erreichen. Daher sind die Spannungsteilerverhältnisse moderater, so dass die Empfindlichkeit gegenüber Fehlern der verwendeten Widerstandselemente nicht so ausgeprägt ist wie im Stand der Technik.
  • Die Messung der - gegebenenfalls offset-verschobenen und spannungsgeteilten - Gleichspannung zwischen den Elektroden und die Elektrodenabfragefunktion werden vorzugsweise über einen Mikrocontroller durchgeführt. Dieser Mikrocontroller kann ferner auch eine zur Erzeugung der Offset- Spannung zu nutzende Ausgangsspannung liefern. Vorzugsweise wird der für die Offset-Spannung genutzte Ausgang des Mikrocontrollers über einen Widerstand an dem bereits erwähnten Abgriffspunkt der Spannungsteilerschaltung angeschlossen. Es wird auf das Ausführungsbeispiel verwiesen.
  • Weiterhin kann die erfindungsgemäße Betriebsschaltung so ausgestaltet sein, dass sie bei der EOL-Früherkennung nur dann anspricht, wenn die die Erkennung auslösende Gleichspannung zwischen den Elektroden schon eine bestimmte Mindestzeit aufgetreten ist. Die Erfahrung zeigt nämlich, dass es beim Betriebsbeginn und auch im Dauerbetrieb zu kurzfristigen Phänomenen in der Entladungslampe kommen kann, die eine EOL-Früherkennung auslösen könnten, also entsprechend hohe Gleichspannungen zwischen den Elektroden verursachen. Durch Definition einer Mindesterfassungszeit kann solchen Fehlerkennungen vorgebeugt werden. In Frage kommen bei dem bereits erwähnten Mikrocontroller beispielsweise Schleifenabfragen oder Mittelwertsbildungen über eine bestimmte Zahl von Messwerten. Wegen der ohnehin gegebenen thermischen Trägheit der Entladungslampe selbst kann diese Zeitverzögerung gefahrlos toleriert werden.
  • Im übrigen lässt sich die Betriebsschaltung auch für eine Mehrzahl von Entladungslampen auslegen, beispielsweise für zwei Entladungslampen. Vorzugsweise ist dann eine Serienschaltung der Elektroden einer der Entladungslampen und einer Elektrode der anderen Entladungslampe vorgesehen. Die verbleibende Elektrode kann dann mit Masse verbunden sein. Es wird auf das Ausführungsbeispiel verwiesen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele zur näheren Veranschaulichung der Erfindung beschrieben, wobei die offenbarten Einzelmerkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein können.
  • Fig. 1 zeigt ein Prinzipschema des Schaltungsaufbaus einer erfindungsgemäßen Betriebsschaltung für eine Niederdruckentladungslampe;
  • Fig. 2 zeigt einen entsprechenden Aufbau einer Betriebsschaltung für zwei Niederdruckentladungslampen; und
  • Fig. 3 zeigt einen entsprechenden Aufbau in der Betriebsschaltung für zwei Niederdruckentladungslampen nach einer alternativen Ausführungsform.
  • Bevorzugte Ausführungen der Erfindung
  • In Fig. 1 ist mit 1 eine Niederdruckentladungslampe eingezeichnet, die zwei Elektroden 2 und 3 enthält. Wie bei Niederdruckentladungslampen üblich, handelt es sich dabei um vorheizbare Wendelelektroden. Die Elektroden 2 und 3 werden von einer hier nicht näher dargestellten und im übrigen konventionellen Halbbrückenoszillatorschaltung mit einer hochfrequenten Versorgungsleistung versorgt, so dass in der Entladungslampe 1 eine Entladung gezündet und aufrechterhalten werden kann. Zum Vorheizen der Elektroden 2 und 3 sind entsprechende Vorheizschaltungen vorgesehen, die ebenfalls konventionell sein könnten und nicht näher dargestellt sind.
  • Die in Fig. 1 jeweils linken Anschlüsse der Elektroden 2 und 3 sind an eine aus zwei Widerständen 4 und 5 bestehende Spannungsteilerschaltung angeschlossen, mit der eine zwischen den Elektroden 2 und 3 anliegende Gleichspannung geteilt wird. Das Bezugspotential (Masse) liegt an dem anderen Anschluss der Elektrode 3. An dem Abgriffspunkt zwischen den Widerständen 4 und 5 ist ein Eingang 6 eines Mikrocontrollers 7 angeschlossen. Dieser Spannungseingang 6 ist über einen Kondensator 8 mit Masse verbunden, so dass der Mikrocontroller 7 lediglich Gleichspannungssignale auswertet.
  • Der Abgriffspunkt zwischen den Widerständen 4 und 5 und damit der Spannungseingang 6 des Mikrocontrollers 7 sind über einen weiteren Widerstand 9 an eine Hilfsspannungsquelle 10 angeschlossen, die bei diesem Beispiel tatsächlich ebenfalls von dem Mikrocontroller 7 zur Verfügung gestellt wird. Ferner ist der nicht an die Spannungsteilerschaltung 4, 5 angeschlossene Anschluss der in Fig. 1 oberen Elektrode 2 über einen Widerstand 11 an eine weitere Hilfsspannungsquelle 12 angeschlossen. Alle Spannungen sind dementsprechend gegen Masse definiert. Die Hilfsspannungsquelle 12 entspricht bei diesem Ausführungsbeispiel einer ohnehin vorhandenen Versorgungsspannung der Analogelektronik (beispielsweise von MOSFET- Treibern) im Bereich von 12-18 V. Ihr Potential ist bei diesem Beispiel damit etwas höher als das der Hilfsspannungsquelle 10 des Mikrocontrollers 7.
  • Wenn im fortlaufenden Betrieb der Entladungslampe 1 zwischen den Elektroden 2 und 3 eine Gleichspannung auftritt, so wird diese entsprechend den Widerständen 4, 5 und 9 an dem Spannungseingang 6 des Mikrocontrollers 7 heruntergeteilt. Durch die Widerstände 4, 5 und 9 kann also eine Pegelanpassung an die technischen Voraussetzungen des Mikrocontrollers 7 im Hinblick auf den Spannungseingang 6 vorgenommen werden. Da die hochfrequenten Versorgungsspannungsanteile zwischen den Elektroden 2 und 3 über den Kondensator 8 mit relativ niedriger Impedanz an Masse kurzgeschlossen sind, andererseits die Widerstände 4 und 5 relativ große Werte haben, ist der Spannungseingang 6 von solchen hochfrequenten Anteilen praktisch frei.
  • Mit Hilfe der Hilfsspannungsquelle 10 kann über den Widerstand 9 das Spannungsniveau zwischen den Elektroden 2 und 3 effektiv verschoben werden. Dazu gibt die Hilfsspannungsquelle 10 eine Offset-Spannung vor, so dass sich unter Berücksichtigung der Zahlenverhältnisse zwischen den Widerständen 4, 5 und 9 bei allen zulässigen Gleichspannungen zwischen den Elektroden 2 und 3 an dem Spannungseingang 6 des Mikrocontrollers 7 immer die gleiche Polarität ergibt. Dabei kommt es unvermeidlicherweise zu einer gewissen Veränderung der Potentialverhältnisse in der Entladungslampe 1 selbst. Dieser Effekt ist jedoch eher theoretisch, wenn die Widerstände 4 und 5 ausreichend groß sind. Praktische Auswirkungen ergeben sich hierdurch nicht. Sollten sich hier Störungen ergeben, könnten die Hilfsspannungsquellen 10 und 12 auch intermittierend betrieben werden, also nur in bestimmten Zeitabständen aktiviert werden, um eine Abfrage durchzuführen. Dann wäre der Einfluss auf die Entladungsphysik auf diese vergleichsweise kurzen Zeitspannen beschränkt.
  • Die zweite Hilfsspannung 12 bietet eine Möglichkeit zur Elektrodenabfrage bezüglich der Elektrode 2. Wenn diese Elektrode 2 vorhanden ist und leitet, wird das Potential am Spannungseingang 6 von der Hilfsspannungsquelle 12 beeinflusst. Wenn die Elektrode 2 nicht vorhanden ist oder nicht mehr leitet, wird das Potential an dem Spannungseingang 6 lediglich durch die Spannungsteilerschaltung 9, 4 beeinflusst. Der Widerstand 11 dient der Einspeisung eines Hilfsstromes in den Messzweig.
  • In ähnlicher Weise funktioniert die Elektrodenabfrage bezüglich der Elektrode 3, wobei der Massenanschluss als Bezugspotential dient. Fällt die Elektrode 3 aus, so wird das Potential an dem Spannungseingang 6 durch die Spannungsteilerschaltung 5, 9 und 11 sowie die Hilfsspannungsquellen 10 und 12 bedingt. Wenn gar keine Entladungslampe 1 eingesetzt ist oder beide Elektroden 2, 3 ausgefallen sind, so bestimmt allein die Hilfsspannungsquelle 10 das Niveau des Spannungseingangs 6.
  • Unter Verwendung zweier Hilfsspannungsquellen 10 und 12 (theoretisch auch mit nur einer Hilfsspannungsquelle) können mit einem einzigen Spannungsmesseingang 6 des Mikrocontrollers 7 sowohl eine sehr einfache EOL- Früherkennung als auch eine doppelte Elektrodenabfrage durchgeführt werden.
  • Der Mikrocontroller 7 kann durch einfache digitale Vorgänge wie über eine bestimmte Zahl von Messvorgängen erstreckte Mittelwertsbildungen (z. B. von 0,5 s oder etwas mehr) oder Schleifenabfragen für eine Nichtberücksichtigung der EOL-Früherkennung sorgen, wenn der Effekt nur kurz auftritt. Neben dem Mikrocontroller sind nur vier zusätzliche Widerstände notwendig (jedenfalls wenn die Offset-Spannung und die doppelte Elektrodenabfrage gleichzeitig vorliegen). Wegen des verhältnismäßig moderaten Teilungsverhältnisses der Spannungsteilerschaltung ergeben sich keine praxisrelevanten Schwierigkeiten mit der Genauigkeit der Widerstände. Bei geschickter Wahl der Hilfsspannungen und der Widerstandswerte stehen die denkbaren Spannungswerte an dem Spannungsmesseingang 6 in einer direkten 1 : 1-Beziehung zu den verschiedenen zu ermittelnden Betriebszuständen. Typische quantitative Werte liegen bei 0-5 V als Messbereich für den Spannungsmesseingang 6, bei 1 V-5 V als Spannungswert der Hilfsspannungsquelle 10 und bei 5 V-500 V als Spannungswert für die Spannungshilfsquelle 12. Die Werte der Widerstände können beispielsweise bei 3,9 kΩ bis 1 MΩ für 4, bei 47 kΩ bis 2,2 MΩ für 5, bei 3,9 kΩ bis 330 kΩ für 9 bei 47 kΩ bis 10 kΩ für 11, sowie bei 100 pF bis 1 µF für den Kondensator 8 liegen.
  • Als Beispiel soll der Widerstand 4 56 kΩ betragen, der Widerstand 5 330 kΩ und der Widerstand 9 47 kΩ, der Widerstand 11 470 kΩ und der Kondensator 8 100 nF. Die Werte der Hilfsspannungsquellen 10 und 12 sind 5 V bzw. 15 V. Dann ergeben sich folgende beispielhafte Zuordnungen zwischen verschiedenen Betriebszuständen und Spannungswerten an dem Spannungsmesseingang 6: Bei noch nicht gestarteter Lampe 1, die jedoch intakt ist, beträgt die Spannung am Punkt 6 3,10 V.
  • Wenn die Lampe 1 noch nicht gestartet ist und die obere Wendel defekt ist, beträgt der Messwert 2,72 V, wenn die untere Wendel defekt ist, beträgt er über 5 V und kann durch den Messeingang 6 begrenzt sein. Wenn die Lampe 1 gestartet und in Ordnung ist, liegt der Messwert bei 2,52 V. Wenn die Lampe gestartet ist und sich eine Gleichspannung zwischen den Elektroden in positiver Richtung von beispielsweise 20 V entwickelt hat, liegt der Messwert bei 3,96 V, bei der gleichen Gleichspannung in negativer Richtung bei 1,09 V. Damit erkennt man, dass bei geeigneter Dimensionierung der Spannungswert an dem Messeingang 6 in eindeutigen Zusammenhang mit den verschiedenen Betriebszuständen gebracht werden kann.
  • Die obenstehenden Aussagen gelten entsprechend für das zweite Ausführungsbeispiel aus Fig. 2, das sich gegenüber Fig. 1 dadurch auszeichnet, dass zwei Entladungslampen 1 und 1' vorgesehen sind. Die Elektroden sind dementsprechend mit 2, 3, 2', 3' bezeichnet. Fig. 2 zeigt, dass die Elektroden 2, 3 und 2' unter Zuhilfenahme eines weiteren Widerstandes 13 (zur Verhinderung eines Kurzschlusses zwischen den Elektroden 2 und 3) an die Hilfsspannungsquelle 12 angeschlossen sind, während die Elektrode 3' wiederum an Masse angeschlossen ist. Der restliche Aufbau ist (abgesehen von der Dimensionierung der eigentlichen Versorgungsschaltung) identisch zu Fig. 1. Man erkennt, dass sowohl eine Gleichspannung zwischen den Elektrode 2 und 3 als auch eine Gleichspannung zwischen den Elektroden 2' und 3' erfasst werden können, weil sie sich in der Spannungsteilerschaltung 4, 5 addieren. Der theoretisch denkbare Fall, dass sich die Gleichspannungen zwischen den Elektroden 2 und 3 einerseits und 2' und 3' andererseits zeitlich parallel in genau passendem Verhältnis gegensinnig entwickeln, so dass sie sich vollständig kompensieren, ist vor allem auch im Hinblick auf den zeitlichen Verlauf der Entwicklung der Gleichspannungen zwischen Elektroden so unwahrscheinlich, dass er für die praktische Anwendung nicht ins Gewicht fällt.
  • Ferner sind die Elektroden 2, 3 und 2' über die Hilfsspannungsquelle 12 abfragbar. Bei dieser Ausführungsform kann also der Ausfall oder das Nichtvorhandensein jeder Elektrode detektiert werden.
  • Ein Ausfall der Elektroden 2, 3 und 2' ist jedoch über die Elektrodenabfrage nicht unterscheidbar.
  • Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel mit einer Betriebsschaltung, die ebenfalls über zwei Entladungslampen 1 und 1' ausgelegt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die beschriebene Wendelabfrage jeweils nur für die untere Elektrode 3 bzw. 3', weil diese bei der Anwendung das "kalte Ende" der Lampe 1 bzw. 1' bildet. Aus diesem Grund können hier zwei parallel arbeitende Lampen 1 und 1' in besonders einfacher Weise mit einer einheitlichen Schaltung überwacht werden. Die EOL-Früherkennung erfolgt jeweils über die bereits erläuterten Widerstände 4 und 5 bzw. 4' und 5'. Wenn die Gleichspannung zwischen den Elektroden 2 und 3 bzw. zwischen den Elektroden 2' und 3' zu groß wird, wird dies genauso erfasst wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel aus Fig. 1. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass sich an dem Spannungsmesseingang 6 Gleichspannungen zwischen den Elektroden beider Lampen 1 und 1' bemerkbar machen. Die theoretisch denkbare Situation einer genau gegenläufigen Entwicklung von Gleichspannungen in den gleichen Lampen, die sich am Spannungsmesseingang 6 kompensieren, ist für die Praxis irrelevant, weil äußerst unwahrscheinlich. Es kann allerdings vorkommen, dass sich bei beiden Lampen 1 und 1' jeweils bereits Spannungen ausgebildet haben und somit eine Auslösung bei Überschreiten eines Stellenwerts erfolgt, wenn keine der beiden Gleichspannungen genau diesem Schwellenwert entspricht. Andererseits kommt es in der Praxis auf die genaue Größe des Schwellenwertes nicht unbedingt an, so dass in der in Fig. 3 skizzierten Art und Weise praktisch gut gearbeitet werden kann.

Claims (11)

1. Betriebsschaltung für eine Niederdruckentladungslampe (1, 1') mit Lampenelektroden (2, 3, 2', 3') und einer EOL-Erkennungsschaltung (4-13) für eine Früherkennung eines zu erwartenden Elektrodenausfalls,
dadurch gekennzeichnet, dass die EOL-Erkennungsschaltung (4-13) die Gleichspannung zwischen den Elektroden (2, 3, 2', 3') messen kann, um anhand der gemessenen Gleichspannung die Früherkennung durchzuführen,
und die EOL-Erkennungsschaltung (4-13) eine Elektrodenabfragefunktion aufweist,
wobei die EOL-Erkennungsschaltung (4-13) mit jeweils einem ersten Anschluss, zumindest einer Elektrode (2, 3, 2', 3') verbunden ist, deren anderer zweiter Anschluss mit einem Bezugspotential (12) verbunden ist, so dass durch Überprüfung der elektrischen Verbindung über die Elektrode (2, 3, 2', 3') zu dem Bezugspotential (12) eine Elektrodenabfrage durchgeführt werden kann.
2. Betriebsschaltung nach Anspruch 1, bei der die EOL-Erkennungsschaltung (4-13) mit jeweils einem ersten Anschluss beider Elektroden (2, 3, 2', 3') verbunden ist, deren jeweils anderer zweiter Anschluss mit einem jeweiligen Bezugspotential (12) verbunden ist, so dass durch Überprüfen der elektrischen Verbindung über die jeweilige Elektrode (2, 3, 2', 3') zu dem jeweiligen Bezugspotential (12) eine Elektrodenabfrage durchgeführt werden kann.
3. Betriebsschaltung nach Anspruch 2, bei der das/eines der beiden Bezugspotential(e) Masse ist.
4. Betriebsschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die EOL-Erkennungsschaltung (4-13) die Elektrodenabfrage über denselben Messeingang (6) und dieselben Elektrodenabgriffe durchführt wie die Messung der Gleichspannung zwischen den Elektroden (2, 3, 2' 3').
5. Betriebsschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Gleichspannung zwischen den Elektroden (2, 3, 2', 3') durch eine Offset-Spannung (10) so verändert werden kann, dass bei der Messung der veränderten Gleichspannung zwischen den Elektroden (2, 3, 2', 3') durch die EOL-Erkennungsschaltung (4-13) nur eine Polarität auftritt.
6. Betriebsschaltung nach Anspruch 5, bei der zwischen den Elektroden (2, 3, 2', 3') eine Spannungsteilerschaltung (4, 5) mit einem Abgriffspunkt für die EOL-Erkennungsschaltung (4-13) vorgesehen ist.
7. Betriebsschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die EOL-Erkennungsschaltung (4-13) einen Mikrocontroller (7) zum Messen der Gleichspannung zwischen den Elektroden (2, 3, 2', 3') und für die Elektrodenabfragefunktion aufweist.
8. Betriebsschaltung nach Anspruch 7, bei der der Mikrocontroller (7) eine Ausgangsspannung (10) liefern kann, die zur Erzeugung der Offset-Spannung genutzt wird.
9. Betriebsschaltung nach Anspruch 6 und Anspruch 8, bei der der Ausgang (10) des Mikrocontrollers (7) für die Offset-Spannung über einen Widerstand (9) an dem Abgriffspunkt der Spannungsteilerschaltung (4, 5) angeschlossen ist.
10. Betriebsschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die EOL-Erkennungsschaltung (4-13) dazu ausgelegt ist, bei einer über einem bestimmten Wert liegenden Gleichspannung zwischen den Elektroden (2, 3, 2', 3') nur dann ein die Früherkennung anzeigendes Signal zu erzeugen, wenn die Gleichspannung schon eine bestimmte Mindestzeit aufgetreten ist.
11. Betriebsschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die für zwei Entladungslampen (1, 1') ausgelegt ist, wobei die Elektroden (2, 3) einer der Entladungslampen (1) und eine Elektrode (2') der anderen Entladungslampe (1') über einen Widerstand (13) in Serie geschaltet und an einem Elektrodenabgriff angeschlossen sind und die andere Elektrode (3') der anderen Entladungslampe (1') mit Masse verbunden ist.
DE10209620A 2002-03-05 2002-03-05 EOL-Erkennung mit integrieter Wendelabfrage Withdrawn DE10209620A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10209620A DE10209620A1 (de) 2002-03-05 2002-03-05 EOL-Erkennung mit integrieter Wendelabfrage
EP03003547A EP1343359B1 (de) 2002-03-05 2003-02-17 EOL-Erkennung mit integrierter Wendelabfrage
AT03003547T ATE511742T1 (de) 2002-03-05 2003-02-17 Eol-erkennung mit integrierter wendelabfrage
CA002420816A CA2420816A1 (en) 2002-03-05 2003-03-04 Eol detection with integrated filament interrogation
CN03110542.4A CN1443030B (zh) 2002-03-05 2003-03-05 用于低压放电灯的工作电路
US10/378,895 US6646390B2 (en) 2002-03-05 2003-03-05 EOL detection with integrated filament interrogation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10209620A DE10209620A1 (de) 2002-03-05 2002-03-05 EOL-Erkennung mit integrieter Wendelabfrage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10209620A1 true DE10209620A1 (de) 2003-09-25

Family

ID=27740640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10209620A Withdrawn DE10209620A1 (de) 2002-03-05 2002-03-05 EOL-Erkennung mit integrieter Wendelabfrage

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6646390B2 (de)
EP (1) EP1343359B1 (de)
CN (1) CN1443030B (de)
AT (1) ATE511742T1 (de)
CA (1) CA2420816A1 (de)
DE (1) DE10209620A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012207002A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Tridonic Gmbh & Co. Kg Verfahren, Betriebsgerät und Beleuchtungssystem

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6854117B1 (en) * 2000-10-31 2005-02-08 Caspian Networks, Inc. Parallel network processor array
DE10209619A1 (de) * 2002-03-05 2003-09-25 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Betriebsschaltung für Entladungslampe mit EOL-Früherkennung
DE102009004852A1 (de) 2009-01-16 2010-07-29 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Detektorschaltung und Verfahren zur Ansteuerung einer Leuchtstofflampe
US8482213B1 (en) 2009-06-29 2013-07-09 Panasonic Corporation Electronic ballast with pulse detection circuit for lamp end of life and output short protection
DE102010029511B4 (de) 2010-05-31 2014-10-09 Osram Gmbh Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Entladungslampe
US8947020B1 (en) 2011-11-17 2015-02-03 Universal Lighting Technologies, Inc. End of life control for parallel lamp ballast
DE102021200762A1 (de) * 2021-01-28 2022-07-28 BSH Hausgeräte GmbH Mess-Vorrichtung zur differentiellen Spannungsmessung

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01166495A (ja) * 1987-12-23 1989-06-30 Matsushita Electric Works Ltd 放電灯点灯装置
JP3521602B2 (ja) * 1996-03-06 2004-04-19 株式会社デンソー 放電灯点灯装置
US5808422A (en) * 1996-05-10 1998-09-15 Philips Electronics North America Lamp ballast with lamp rectification detection circuitry
DE19819027A1 (de) * 1998-04-29 1999-11-04 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Schaltungsanordnung zum Betrieb mindestens einer Entladungslampe
US6008592A (en) * 1998-06-10 1999-12-28 International Rectifier Corporation End of lamp life or false lamp detection circuit for an electronic ballast
DE19852350A1 (de) * 1998-11-13 2000-05-18 Hella Kg Hueck & Co Diagnosesystem für das Vorschaltgerät einer Hochdruckgasentladungslampe in einem Kraftfahrzeug

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012207002A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Tridonic Gmbh & Co. Kg Verfahren, Betriebsgerät und Beleuchtungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
US6646390B2 (en) 2003-11-11
ATE511742T1 (de) 2011-06-15
CN1443030A (zh) 2003-09-17
EP1343359A2 (de) 2003-09-10
CA2420816A1 (en) 2003-09-05
CN1443030B (zh) 2010-04-21
EP1343359A3 (de) 2004-04-21
EP1343359B1 (de) 2011-06-01
US20030168995A1 (en) 2003-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3705222C2 (de)
DE4331378C2 (de) Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Hochdruck-Entladungslampe für einen Fahrzeugscheinwerfer
DE3906886A1 (de) Laststeuereinrichtung
EP1233657B1 (de) Schutzschaltung für eine Leuchtstofflampe
DE102004037388B4 (de) Verfahren zur Detektion eines Nicht-Nullspannungsschaltbetriebs eines Vorschaltgeräts für Leuchtstofflampen und Vorschaltgerät
EP0754303B1 (de) Sichere spannungsüberwachung
EP1343359B1 (de) EOL-Erkennung mit integrierter Wendelabfrage
EP2342946A1 (de) Schaltungsanordnung und verfahren zum betreiben einer oled
EP3183584A1 (de) Versorgungsspannungsdetektionseinrichtung und verfahren zur detektion einer versorgungsspannung
EP1901591B1 (de) Zündung von Gasentladungslampen unter variablen Umgebungsbedingungen
DE2547495A1 (de) Warnsystem
DE10209619A1 (de) Betriebsschaltung für Entladungslampe mit EOL-Früherkennung
EP3124988B1 (de) Leuchtdioden-steuerungsschaltung für einen signalgeber einer lichtsignalanlage
DE3916801A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum feststellen von fehlern im energieversorgungssystem eines magnetrons
EP1843645B1 (de) Schaltungsanordnung für Hochdruck-Gasentladungslampen
DE102013203732A1 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels
DE2230343C3 (de) Flamitienüberwachungsschaltung
DE10240110A1 (de) Entladungslampen-Beleuchtungsschaltung
DE19532677B4 (de) Überwachungsschaltung für wenigstens eine Versorgungsspannung
DE10255737A1 (de) Verfahren zum Betrieb mindestens einer Niederdruckentladungslampe und Betriebsgerät für mindestens eine Niederdruckentladungslampe
EP0558772B1 (de) Schaltungsanordnung zum Betreiben mehrerer Leuchtstofflampen mit einem Vorschaltgerät
DE102008008047B4 (de) Externer Watchdog sowie Schaltgerät, insbesondere Niederspannungsschaltgerät, mit einem externen Watchdog
DE19613257A1 (de) Verfahren und elektronische Steuerschaltung zum Regeln des Betriebsverhaltens von Gasentladungslampen
EP2515617B1 (de) Elektronisches Vorschaltgerät zum betreiben mindestens einer LED und/oder mindestens einer Entladungslampe
EP1194016A2 (de) EVG für Gasentladungslampen mit Phasen-Detektion

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: OSRAM GESELLSCHAFT MIT BESCHRAENKTER HAFTUNG, , DE

8141 Disposal/no request for examination