DE19644993A1 - Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von zwei Helligkeitsstufen für Gasentladungslampen - Google Patents

Description

Die Aufgabe, Gasentladungslampen in ihrer Helligkeit zu dimmen, besteht seit vielen Jahren und es gibt zahllose Lösungsvorschläge, die meist sehr aufwendig sind.

Erleichtert wird die Lösung dieser Aufgabe, indem man sich auf zwei Helligkeits­ stufen, nämlich "volle Helligkeit" und "reduzierte Helligkeit" beschränkt. In vielen Fällen ist eine solche Lösung absolut ausreichend, aber selbst für diese verein­ fachte Aufgabenstellung wurden bisher nur relativ aufwendige und komplizierte Lösungen vorgeschlagen.

Zusätzliche Dimmer sind teuer und verlangen eine zusätzliche Installation. Be­ sonders problematisch ist der Wunsch, Kompaktleuchtstofflampen in ihrer Hellig­ keit zu verändern und dies nach Möglichkeit ohne zusätzlichen Installationsauf­ wand.

Zur Lösung dieser Aufgabe wurden bereits mehrere Vorschläge zum Patent an­ gemeldet, so z. B. wie in der deutschen Auslegeschrift DE 44 41 140 A1 beschrie­ ben. Diese Verfahren arbeiten meist mit einer vorgegebenen Schaltfolge, welche durch zusätzliche Impulse oder Unterbrechungen der Stromzufuhr mittels des Netzschalters zyklisch angesteuert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung anzugeben, welche mit minimalem Aufwand eine Reduzierung der Helligkeit durch eine kurze Unterbre­ chung der Stromzufuhr ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird das für Gasentladungslampen notwendige Vorschaltgerät, welches zu diesem Zweck ein Umschaltsystem aufweist, das für kurze Unterbre­ chung des Stromkreises seinen Schaltzustand ändert, mit einer monostabilen Flip-Flop-Schaltung als Umschaltsystem ausgestattet, welches in seiner Aus­ gangslage immer der Gasentladungslampe die volle Leistung zuführt. Bei einer kurzen Unterbrechung des Stromkreises durch den Netzschalter wird erfindungs­ gemäß die Flip-Flop-Schaltung in ihren angeregten Zustand gebracht und durch einen Haltestrom in diesem Zustand gehalten, so daß weitere kurze Unterbre­ chungen des Stromkreises keinen Einfluß auf den Schaltzustand haben. Nur bei einer längeren Abschaltung bricht der Haltestromkreis zusammen und der mono­ stabile Flip-Flop kehrt in seine Ausgangslage zurück.

Es erfolgt also kein zyklisches Umschalten, wie bei den bisherigen Systemen.

Verbessert und erleichtert wird die Lösung der Aufgabe durch die erfindungsge­ mäße Anbringung einer Verzögerungseinrichtung, die beim ersten Einschalten ein Ansprechen der Flip-Flop-Schaltung verhindert.

Da es für elektronische, monostabile Flip-Flop-Schaltungen zahllose Möglichkei­ ten und Ausführungen gibt, ist nachfolgend zum besseren Verständnis des Erfin­ dungsgedankens eine kompatible Relais-Lösung dargestellt, die nach Belieben in elektronische Bauelemente umgesetzt werden kann, ohne sich auf eine be­ stimmte Lösung festzulegen.

In Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, welche den Erfindungsgedan­ ken verständlich macht.

Als monostabiles Flip-Flop-Element ist in diesem Fall das Relais (1) vorgesehen, das klassische Beispiel einer monostabilen Flip-Flop-Schaltung. Der Umschaltkontakt (8) des Flip-Flop-Relais (1) liegt in der Ausgangsstellung am Kontakt (10), der für das elektronische Vorschaltgerät (4) volle Leistung darstellt. Bei strom­ durchflossenem Flip-Flop-Relais (1) schaltet der Umschaltkontakt (8) auf Kontakt (9), welcher das elektronische Vorschaltgerät auf reduzierte Leistung umschaltet.

Auf die Innenschaltung des elektronischen Vorschaltgerätes (4) wird in dieser Be­ schreibung nicht näher eingegangen, da sie für die Funktion des Erfindungsge­ dankens unerheblich ist. Aus den zahlreichen Lösungsmöglichkeiten wird z. B. auf die schon benannte Offenlegungsschrift DE 44 41 140 A1 verwiesen, die eine der vielen Möglichkeiten darstellt.

Das elektronische Vorschaltgerät (4) versorgt die Gasentladungslampe (5) mit ihren beheizten Elektroden (6) und z. B. einen Kondensator (7) als Resonanz­ zündhilfe.

Im nachfolgenden werden die einzelnen Vorgänge beim Einschalten und Dimmen beschrieben:
Sobald der Netzkontakt (3) geschlossen wird, spricht das Hilfsrelais (2) sofort an und öffnet den Kontakt (11), so daß das Flip-Flop-Relais (1) nicht ansprechen kann. Ein gleichzeitiges Ansprechen des Flip-Flop-Relais (1) mit dem Hilfsrelais (2) ist dadurch vermieden, daß ein RC-Verzögerungskreis vorgesehen ist, beste­ hend aus dem Widerstand (13) und dem Kondensator (14), der erst aufgeladen werden muß, bevor das Flip-Flop-Relais (1) ansprechen kann. Durch diese Ver­ zögerungsschaltung wird vermieden, daß das Flip-Flop-Relais (1) bereits bei Ein­ schalten des Netzschalters (3) aus seiner Ausgangslage in seine Arbeitslage ge­ bracht wird. Daher bleibt zunächst der Umschaltkontakt (8) auf seinem Gegen­ kontakt (10), der für das elektronische Vorschaltgerät (4) volle Leistungsversor­ gung der Gasentladungslampe (5) bedeutet.

Wird der Netzkontakt (3) kurzzeitig unterbrochen, so fällt das Hilfsrelais (2) ab, der Kontakt (11) schließt und das Flip-Flop-Relais (1) wird über den inzwischen längst aufgeladenen Kondensator (14) erregt und der Haltekontakt (12) schließt. Der Kondensator (14) muß selbstverständlich ausreichend dimensioniert sein, um die kurze Zeit der Unterbrechung des Netzkontaktes zu überbrücken. Ein solches RC-Zeitglied ist vor allem bei einer elektronischen Ausführung der Flip-Flop-Schal­ tung sehr einfach zu dimensionieren, aber auch bei Relaisschaltungen durchaus möglich.

Nach der kurzzeitigen Unterbrechung des Netzschalters (3) wird das Flip-Flop- Relais (1) über den Widerstand (13) und den dann geschlossenen Kontakt (12) dauernd im erregten Zustand gehalten. Der Umschaltkontakt (8) ist dadurch in Verbindung mit dem für reduzierte Leistung zuständigen Kontakt (9) gekommen und bleibt in dieser Position, unabhängig davon, ob weitere kurze Unterbrechun­ gen des Netzschalters (3) erfolgen.

Bei weiteren kurzzeitigen Unterbrechungen des Netzschalters (3) spricht zwar das Hilfsrelais (2) an und öffnet den Kontakt (11), aber dies bleibt für das Flip- Flop-Relais (1) ohne Einfluß, da in diesen kurzen Strompausen der Kondensator (14) für eine ausreichende Erregung des Flip-Flop-Relais (1) sorgt.

Erst bei einer längeren Unterbrechung des Netzkontaktes (3) bricht die Ladung am Kondensator (14) zusammen, und das Flip-Flop-Relais (1) kehrt in seine Aus­ gangslage zurück. Nach einer solchen längeren Unterbrechung ist die Schal­ tungsanordnung wieder im wie in Fig. 1 dargestellten Zustand, so daß nach einer solchen längeren Unterbrechung immer mit voller Leistung die Gasentladungs­ lampe gestartet bzw. betrieben wird.

Lediglich als Orientierungshilfe wäre beispielsweise als "kurze Unterbrechung" eine Zeit unter 1 Sekunde zu verstehen und als "längere Unterbrechung" jede Zeitspanne über 1 Sekunde. Diese Zeitspanne kann natürlich nach Belieben nach unten oder oben verändert werden. Es ist lediglich eine ausreichende Verzöge­ rungszeit durch den Kondensator (14) und den Widerstand (13) vorzusehen. Wie schon erwähnt, ist dies vor allem bei elektronischen Schaltungen überhaupt kein Problem.

Die Einfachheit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist bestechend und nur dadurch möglich, daß erfindungsgemäß auf eine zyklische Schaltung, wie in bekannten Patenten beschrieben, verzichtet wird. Nach der ersten kurzzei­ tigen Unterbrechung geht die Schaltung in einen stabilen Zustand über und wird gegen weitere kurzfristige Unterbrechungen unempfindlich.

Die Schaltung wird aber auch unempfindlich gegen kurzzeitige Netzunterbre­ chungen, wie sie z. B. nach Blitzschlägen auftreten können oder durch andere Netzstörungen.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die beschriebene Relaisschaltung nur dem besseren Verständnis des Erfindungsgedankens dient und in keiner Weise beschränkend auf den Erfindungsgedanken, insbesondere bei entspre­ chenden elektronischen Schaltungen aufzufassen ist.

Claims (2)

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung von zwei Helligkeitsstufen für Gasent­ ladungslampen, die über elektronische Vorschaltgeräte und einen Licht­ schalter an das Netz angeschlossen sind, wobei im Vorschaltgerät ein Um­ schaltsystem vorhanden ist, welches bei kurzer Unterbrechung des Strom­ kreises seinen Schaltzustand ändert, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltsystem eine monostabile Flip-Flop-Schaltung ist, welche beim ersten Einschalten der Gasentladungslampe in ihrer Ausgangslage immer die volle Leistung zuführt und bei der ersten kurzzeitigen Unterbrechung die der Gasentladungslampe zugeführte Leistung verringert und durch einen Haltestromkreis in diesem Zustand gehalten wird und weitere kurze Unterbrechungen des Stromkreises keinen Einfluß auf den Schaltzustand haben, jedoch bei einer längeren Abschaltung die monostabile Flip-Flop-Schal­ tung in die Ausgangslage zurückkehrt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungseinrichtung vorhanden ist, die beim ersten Einschalten ein Ansprechen der Flip-Flop-Schaltung verhindert.