DE19505476A1 - Compact fluorescent lamp with adaptor - Google Patents

Compact fluorescent lamp with adaptor

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Abstract

A compact fluorescent lamp has an adapter with electronic ballast which can be mechanically and electrically detached. It contains the necessary electronic starting equipment, along with a current-limiting choke. On the mains side of the ballast unit is a conventional wide-range switch allowing lamp operation at different mains voltages.

Description

Kompaktleuchtstofflampen benötigen zu ihrem Betrieb eine Einrich­ tung zur Begrenzung des Gasentladungsstromes, um die Zerstörung der Lampe zu vermeiden.Compact fluorescent lamps need a set-up to operate device to limit the gas discharge current to the destruction to avoid the lamp.

Die Begrenzung kann bei Wechselstrom z. B. durch das Vorschalten einer Drossel geschehen, die aufgrund ihres hohen Blindwiderstan­ des nicht allzu viel Leistung braucht.The limit can be z. B. by the upstream a choke happen because of their high reactance that doesn't need too much power.

Moderne Gasentladungslampen verwenden fast ausschließlich elektro­ nische Vorschaltgeräte, die nicht nur die Stromstärke begrenzen, sondern auch andere wichtige Aufgaben, wie z. B. den Zündvorgang selbst oder ein Vorheizen der geheizten Elektroden regeln.Modern gas discharge lamps use almost exclusively electro ballasts that not only limit the current, but also other important tasks, such as B. the ignition process regulate itself or a preheating of the heated electrodes.

Kompaktleuchtstofflampen vereinigen meist beide Teile, d. h. die eigentliche Gasentladungslampe und das dazugehörige elektronische Vorschaltgerät in einem Gehäuse.Compact fluorescent lamps usually combine both parts, i.e. H. the actual gas discharge lamp and the associated electronic Ballast in one housing.

Der wesentliche Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß beim Unbrauchbarwerden des Leuchtteiles auch die elektronische Schal­ tung, die eine vielfach längere Lebensdauer besitzt, nicht weiter­ benutzt werden kann und aufgrund der elektronischen Bauelemente aus Umweltgründen sorgfältig entsorgt werden muß.The main disadvantage of this arrangement is that when The electronic scarf also becomes unusable device that has a much longer lifespan can be used and due to the electronic components must be disposed of carefully for environmental reasons.

Eine wesentlich umweltfreundlichere Lösung besteht darin, das elektronische Vorschaltgerät als eigene Baugruppe auszubilden in Art eines Adapters, der mit dem Leuchtteil mechanisch und elek­ trisch verbunden bzw. getrennt werden kann. Solche Lösungen sind bekannt, aber führen zu anderen, bisher nicht gelösten Problemen. A much more environmentally friendly solution is that Train electronic ballast as a separate assembly in Kind of an adapter that mechanically and elec can be connected or disconnected. Such solutions are known, but lead to other, as yet unsolved problems.  

Die elektronischen Vorschaltgeräte bzw. Adapter müssen der jewei­ ligen Leistung der Gasentladungslampe angepaßt werden. Diese Lei­ stungen schwanken derzeit in vielen Stufen von beispielsweise 5 W bis 23 W.The electronic ballasts or adapters must each current output of the gas discharge lamp can be adjusted. This lei Stations currently fluctuate in many stages from, for example, 5 W. up to 23 W.

Die Adapter müssen daher durch Änderung der Bauelemente der jewei­ ligen Leistung angepaßt werden.The adapter must therefore by changing the components of each current performance.

Ein ähnliches Problem besteht bei der Anpassung der Adapter an die jeweils gewünschte Zündschaltung mit oder ohne Vorheizung der Elektroden. Will man all diesen Forderungen gerecht werden, führt das zu einer Unzahl von verschiedenartigen Adaptern, die überdies gegen eine falsche Anwendung, d. h. eine falsche Kombination mit Lampen verschiedener Leistung geschützt werden müßten. Dies ge­ schieht bei Adapterlampen derzeit durch spezielle Codierungsrippen im Gehäuse.A similar problem exists when adapting the adapter to the desired ignition circuit with or without preheating the Electrodes. If you want to meet all these requirements, leads to a myriad of different adapters, which moreover against incorrect application, d. H. a wrong combination with Lamps of different power would have to be protected. This ge currently works with adapter lamps through special coding ribs in the housing.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine universale Lösung zu finden.The object of the invention is to find a universal solution.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Bauteile, welche die Art der Zündung oder die Art der Leistungsaufnahme charakterisieren, nicht im Adapterteil, sondern im Leuchtteil anzuordnen.According to the invention, it is proposed that the components that the Art characterize the ignition or the type of power consumption, not in the adapter part, but in the light part.

Dadurch paßt sich die Lampe selbst an die Betriebsbedingungen an.As a result, the lamp adapts itself to the operating conditions.

Noch universeller wird ein derartiger Adapter dadurch, daß man eine an sich bekannte sog. "Wide Range"-Schaltung im Konverter an­ ordnet, die den Adapter über einen weiten Netzspannungsbereich ge­ eignet macht. Ein derartiger Adapter könnte z. B. sowohl an ein Netz von 110 oder 220 V Wechselstrom angeschlossen werden, ohne Schaden zu nehmen.Such an adapter is even more universal in that one a known so-called. "Wide Range" circuit in the converter arranges the ge over a wide mains voltage range suitable makes. Such an adapter could e.g. B. both at a Network of 110 or 220 V AC can be connected without To take damage.

Fig. 1 zeigt zum besseren Verständnis als Stand der Technik die Darstellung eines bisher üblichen Adapters (1) mit einem Leucht­ teil (2), der die Gasentladungslampe (3) mit den beheizten Elek­ troden (4) und (5) enthält. Fig. 1 shows a better understanding of the prior art, the representation of a previously common adapter ( 1 ) with a light part ( 2 ) containing the gas discharge lamp ( 3 ) with the heated electrodes ( 4 ) and ( 5 ).

Im Adapter (1) ist zur Strombegrenzung eine Hochfrequenzdrossel (6) enthalten, die je nach Leistung der Gasentladungslampe (3) an­ ders dimensioniert werden muß. Ebenfalls sind im Adapter (1) Schaltmittel enthalten, die der Beheizung der Elektroden (4) und (5) dienen. Dies erfolgt normalerweise, indem über den Kondensator (7) ein hochfrequenter Strom fließt, der die beiden beheizten Ka­ thoden (4) und (5) versorgt.A high-frequency choke ( 6 ) is included in the adapter ( 1 ) to limit the current, which has to be dimensioned depending on the power of the gas discharge lamp ( 3 ). Also included in the adapter ( 1 ) are switching means which serve to heat the electrodes ( 4 ) and ( 5 ). This is usually done by flowing a high-frequency current through the capacitor ( 7 ), which supplies the two heated cathodes ( 4 ) and ( 5 ).

In manchen Fällen ist es auch üblich, eine zeitlich begrenzte Hei­ zung dadurch zu erreichen, daß ein weiterer Kondensator (8) und ein temperaturabhängiger Widerstand (9) parallel zu dem Kondensa­ tor (7) liegen. In einem solchen Fall besitzt beim Einschalten der Lampe der Widerstand (9) einen geringen Wert und die beiden Kon­ densatoren (7) und (8) versorgen parallel die beheizten Elektroden (4) und (5) mit einem größeren Heizstrom. Sobald sich der Wider­ stand (9) erwärmt, nimmt er einen großen Wert an, so daß im weite­ ren Verlauf bei eingeschalteter Lampe nurmehr über den Kondensator (7) Strom fließen. Das hat zur Folge, daß bei eingeschalteter Lampe nur ein geringerer Heizstrom fließt, um die Emissionsfähig­ keit der Kathoden zu erhalten.In some cases, it is also common to achieve a time-limited heating in that a further capacitor ( 8 ) and a temperature-dependent resistor ( 9 ) are parallel to the capacitor ( 7 ). In such a case, when the lamp is switched on, the resistor ( 9 ) has a low value and the two capacitors ( 7 ) and ( 8 ) supply the heated electrodes ( 4 ) and ( 5 ) in parallel with a larger heating current. As soon as the opponent was ( 9 ) warmed up, it takes on a large value, so that current only flows through the capacitor ( 7 ) when the lamp is switched on. As a result, only a lower heating current flows when the lamp is switched on in order to maintain the emissivity of the cathodes.

Die eigentliche Aufgabe des Adapters besteht zunächst aber darin, die Wechselspannung des Netzes in eine hochfrequente Spannung von etwa 30-50 kHz umzuwandeln. Diese Aufgabe erfüllt ein Konverter (10), der an seinem Ausgang über die Drossel (6) und die Rücklei­ tung (11) das Leuchtteil mit der erforderlichen Betriebsspannung versorgt.The actual task of the adapter is first of all to convert the AC voltage of the network into a high-frequency voltage of approximately 30-50 kHz. This task is performed by a converter ( 10 ), which supplies the lamp with the required operating voltage at its output via the choke ( 6 ) and the return line ( 11 ).

Fig. 2 zeigt nun eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe, wel­ che im Leuchtteil (2) entweder nur den Kondensator (7) oder auch den Kondensator (8) mit dem temperaturabhängigen Widerstand (9) aufnimmt. Fig. 2 shows an inventive solution to this problem, wel che in the lighting part ( 2 ) either only the capacitor ( 7 ) or the capacitor ( 8 ) with the temperature-dependent resistor ( 9 ).

Diese Maßnahme bringt bereits eine wesentliche Verbesserung für den Betrieb verschiedener Leistungen der Gasentladungslampe, da die Zündungsbedingungen durch diese Kondensator- und Widerstand­ sanordnung den Lampenverhältnissen jeweils am besten angepaßt wer­ den können und nicht mehr vom Adapter abhängen.This measure already brings a significant improvement for the operation of various powers of the gas discharge lamp, since  the ignition conditions through this capacitor and resistor sanordnung best adapted to the lamp conditions that can and no longer depend on the adapter.

Noch vorteilhafter ist selbstverständlich - wie in Fig. 2 gezeigt - die Unterbringung der Drossel (6) ebenfalls im Leuchtteil (2). Bei einer derartigen Anordnung kann wirklich ein einheitliches Vorschaltgerät in Form eines universellen Adapters für jede Lei­ stungsstärke der Gasentladungslampe angepaßt werden.Of course, as is shown in FIG. 2, it is even more advantageous to accommodate the throttle ( 6 ) likewise in the luminous part ( 2 ). With such an arrangement, a single ballast in the form of a universal adapter can be adapted for each performance level of the gas discharge lamp.

Fig. 3 zeigt eine noch weiter verfeinerte Variante einer "intelligenten" Schaltung, indem man im Leuchtteil (2) ein Ab­ gleichelement (13), wie z. B. einen Widerstand oder Kondensator oder andere elektronische Bauelemente, wie etwa Sensoren, anord­ net, die auch die Funktion des Konverters aktiv beeinflussen, d. h. optimieren. Fig. 3 shows an even more refined variant of an "intelligent" circuit by in the lighting part ( 2 ) from an equal element ( 13 ), such as. B. a resistor or capacitor or other electronic components, such as sensors, anord net that actively influence the function of the converter, ie optimize.

Eine derartige Optimierung sozusagen durch eine "Rückkoppelung" vom Leuchtteil gestattet dem Entwicklungstechniker eine weitrei­ chende Verbesserung der Funktionen. Als Beispiel wird die Möglich­ keit aufgezeigt, ein lichtempfindliches Bauelement vorzusehen, welches bei Zündversagen des Leuchtteils den Konverter sperrt. Ebenso sind Schutzabschaltungen gegen Übertemperaturen und ähnli­ ches möglich. Eine "elektronische Codierung" z. B. durch Wider­ stände verschiedener Größe ist erfindungsgemäß möglich.Such an optimization, so to speak, through "feedback" The development technician has a wide range of the lighting component appropriate improvement of functions. As an example, the possible demonstrated the need to provide a light-sensitive component, which blocks the converter if the lighting part fails to ignite. Protective shutdowns against overtemperature and the like are also ches possible. An "electronic coding" z. B. by cons Stands of different sizes are possible according to the invention.

Die angeführten Beispiele sind selbstverständlich nur schematisch zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens gedacht und sind nicht eingrenzend auszulegen.The examples given are of course only schematic for a better understanding of the idea of the invention not to be interpreted restrictively.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, den Konverter (10) als "Wide Range"-Konverter auszubilden, d. h. ihn für belie­ bige Eingangsspannungen anwendbar zu machen, wie es heute bei Ra­ sierapparaten oder Ladegeräten für Camcorder o. ä. üblich ist.Another embodiment of the invention is to design the converter ( 10 ) as a "wide range" converter, ie to make it applicable for any input voltages, as is customary today with razors or chargers for camcorders or the like.

Claims (4)

1. Kompaktleuchtstofflampe in Adapterausführung, bestehend aus einer Gasentladungslampe als Leuchtteil und einem elektroni­ schen Vorschaltgerät, das in Art eines Adapters elektrisch und mechanisch vom Leuchtteil trennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Leuchtteil die erforder­ lichen elektronischen Bauteile zum Start der Gasentladungs­ lampe angeordnet sind und die übrigen Teile des elektroni­ schen Vorschaltgerätes im Adapter integriert sind.1. Compact fluorescent lamp in adapter design, consisting of a gas discharge lamp as a light part and an electronic ballast, which is electrically and mechanically separable from the light part in the manner of an adapter, characterized in that the required electronic components are arranged to start the gas discharge lamp and the remaining parts of the electronic ballast are integrated in the adapter. 2. Kompaktleuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Leuchtteil auch die im Stromkreis der Gasentladungslampe erforderliche Strombegren­ zungsdrossel angeordnet ist.2. Compact fluorescent lamp according to claim 1, characterized ge indicates that in the lighting part also in Circuit of the gas discharge lamp required current limits tongue throttle is arranged. 3. Kompaktlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Leuchtteil Bauelemente ange­ ordnet sind, welche den Adapter in seinen Funktionen beein­ flussen.3. Compact lamp according to claim 1 or 2, characterized ge indicates that components are attached in the lighting part are arranged, which affect the adapter in its functions rivers. 4. Kompaktleuchtstofflampe nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß am netzseitigen Eingang des elektronischen Vorschaltgerätes eine an sich be­ kannte "Wide Range"-Schaltung angeordnet ist, die den Betrieb der Kompaktleuchtstofflampe an verschiedenen Netzspannungen gestattet.4. Compact fluorescent lamp according to claim 1, 2 or 3, because characterized in that on the network side Input of the electronic ballast a be in itself known "wide range" circuit is arranged, the operation the compact fluorescent lamp at different mains voltages allowed.
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