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Die
Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät für den Betrieb
mindestens einer Entladungslampe, insbesondere einer Leuchtstofflampe, sowie
ein System bestehend aus mindestens einem elektronischen Vorschaltgerät und mindestens
einer Entladungslampe.
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Viele
auf der Welt existierenden Leuchten weisen zur Zeit noch magnetische
Vorschaltgeräte
in Form von konventionellen Vorschaltgeräten (KVG) oder verlustarmen
Vorschaltgeräten
(VVG) auf. Deren Betrieb ist aber nicht sehr wirtschaftlich, da
diese Vorschaltgeräte
sehr ineffektiv sind. Der Einsatz der vorgenannten Vorschaltgeräte ist auch
unter dem Gesichtspunkt der Arbeitsergonomie sehr bedenklich. Bei
Verwendung dieser Vorschaltgeräte
mit effizienten 3-Banden-Leuchtstofflampen kommt es aufgrund der
sehr geringen Nachleuchtzeit der in den 3-Banden-Leuchststofflampen
enthaltenen Leuchtstoffe zu hohen Lichtpulsationen. Ein System bestehend
aus einem dieser Vorschaltgeräte
und einer 3-Banden-Leuchtstofflampe, welches in einer Leuchte zur
Ausleuchtung eines Arbeitsplatzes in einem Büroraum eingesetzt ist, führt aufgrund
der Lichtpulsationen zu einer erheblichen Beeinträchtigung
der Konzentration und Arbeitsleistung. Dies ist vor allem in Europa
ein Problem, weil in Europa aufgrund der allgemeinen niedrigen Netzfrequenz
von 50 Hz (im Unterschied zu der allgemeinen Netzfrequenz von 60 Hz
in den USA) die durch die Lichtpulsationen verursachten biologi schen
Auswirkungen auf den Menschen hoch sind. In Europa werden nämlich meistens effiziente
T8 3-Banden-Leuchtstofflampen in konventionellen Leuchten mit magnetischen
Vorschaltgeräten
eingesetzt, was eine besonders hohe Lichtpulsation zur Folge hat.
Ferner wird kaum eine dieser Leuchten 3-phasig betrieben, so daß eine weitgehende
Vermeidung einer Lichtpulsation durch gleichmäßige Mischung des Lichts von
allen 3 Netzphasen (3-Phasen-Lichtmischung)
in der Praxis kaum gegeben ist.
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Um
derartige Lichtpulsationen zu vermeiden, kommt im Grunde nur der
Ersatz der magnetischen Vorschaltgeräte durch elektronische Vorschaltgeräte (EVG)
in Betracht. Hierzu ist es entweder notwendig, eine vorhandene Leuchte
vollständig
zu entfernen und durch eine neue Leuchte mit einer effizienten Entladungslampe
und einem elektronischen Vorschaltgerät zu ersetzen. Der Kauf und
die Installation einer neuen Leuchte sind allerdings teuer, insbesondere
wenn eine in einem Büroraum
eingesetzte Rasterleuchte ersetzt werden soll. Aus diesem Grunde unterbleibt
in der Regel auch der Austausch der gesamten Leuchte.
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Alternativ
zum Austausch der gesamten Leuchte können sogenannte „Retrofit-Systeme" eingesetzt werden.
Ein solches System ermöglicht
den Betrieb einer effizienten Entladungslampe mit einem elektronischen
Vorschaltgerät,
ohne daß die
Leuchte ausgetauscht werden muß.
Ein derartiges System ist beispielsweise aus der
EP 1 095 541 B1 oder aus
der WO 02/067290 bekannt. Allerdings ist die Qualität der auf
dem Markt erhältlichen
Retrofit-Systeme sehr unterschiedlich. Einige dieser Systeme sind
nicht sicher und erfüllen
nicht die geltenden Normen. Oft sind sie zu groß und zu schwer ausgelegt,
so daß sie nicht
in Leuchten eingesetzt werden dürfen.
Viele der derartigen Systeme ermöglichen
auch nicht, die Vorteile zu nutzen, die sich bei Verwendung eines
elektronischen Vorschaltgeräts
zum Betrieb mehrerer Entladungslampen (mehrlampiges elektronisches Vorschaltgerät) ergeben
können.
Auch erlauben sie keine Dimmung. Hierzu müßten alle Anschlüsse der Entladungslampe
an das elektronische Vorschaltgerät angeschlossen werden, um
den jeweils bei Dimmung erforderlichen Wendelheizstrom an jede Glühwendel
der Entladungslampe zu geben.
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Die
vor allem in Mitteleuropa sehr häufig
in Büroräumen verwendeten
Leuchten sind quadratische Ein- oder Anbauleuchten, welche 3 oder
4 Entladungslampen aufweisen. Diese sind als Entladungslampen mit
18 Watt oder 20 Watt, teilweise auch 26 Watt Leistung ausgelegt.
Diese Entladungslampen lassen sich aber bislang nicht wirtschaftlich mit
den oben genannten Retrofit-Systeme nachrüsten. Hierzu könnten allerdings
mehrlampige elektronische Vorschaltgeräte verwendet werden, welche die
Entladungslampen in derartigen Leuchten betreiben. Hierzu müßte aber
in der Leuchte die gesamte Verkabelung einschließlich der Fassungen für die Entladungslampen
entfernt werden. Anschließend müßte dann
eine vollständig
neue Verkabelung verlegt werden. Dies ist aufgrund der Fassungen
bedingt, die eine Entfernung einer bestehenden Verkabelung und ein
Einführen
einer Verkabelung bei einer bestehend bleibenden Fassung nicht zulassen.
Die Fassungen müssen
daher ausgetauscht werden. Ferner vestößt auch die Verlängerung
von bestehenden Verkabelungen unter Einsatz von Klemmen oft gegen
bestehende Normen, so daß alleine
aus diesem Grunde eine neue Verkabelung notwendig ist. Die Verwendung
dieser mehrlampigen elektronischen Vorschaltgeräte würde daher hohe Kosten für den Umbau
vorhandener Leuchten mit sich bringen, so daß hier selten darauf zurückgegriffen
wird.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Vorschaltgerät sowie
ein System bestehend aus einer Entladungslampe und einem elektronischen
Vorschaltgerät
anzugeben, mit denen ein effizienter Betrieb ohne störende Lichtpulsation
möglich
ist, wobei das elektronische Vorschaltgerät sehr einfach in eine bestehende
Leuchte einsetzbar ist.
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Diese
Aufgabe wird mit einem elektronischen Vorschaltgerät für den Betrieb
einer Entladungslampe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein
erfindungsgemäßes System
ist durch die Merkmale des Anspruchs 24 charakterisiert. Weitere Merkmale
der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung
sowie den beigefügten
Figuren genannt bzw. zu sehen.
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Das
erfindungsgemäße elektronische
Vorschaltgerät
ist für
den Betrieb mindestens einer Entladungslampe, insbesondere einer
Leuchtstofflampe, ausgelegt. Vorzugsweise wird eine T5-Leuchtstoffröhre verwendet.
Das elektronische Vorschaltgerät weist
mindestens eine von dem elektronischen Vorschaltgerät getrennte
Fassungseinheit zur Aufnahme der Entladungslampe auf.
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Die
Erfindung weist den Vorteil auf, daß die getrennte Fassungseinheit
einfach mit der Entladungslampe verbunden werden kann. Die Fassungseinheit
stellt zusammen mit dem elektronischen Vorschaltgerät die gesamte
Verkabelung zur Verfügung, die
lampenseitig benötigt
wird. Das erfindungsgemäße elektronische
Vorschaltgerät
wird beispielsweise einfach mit einem doppelseitigen Klebeband und/oder
einer Klemme an der Leuchte befestigt, mit dem Netzanschluß sowie
mit der Entladungslampe verbunden und ist danach einsatzbereit.
Eine Verlegung von Leitungen in der Leuchte und Verbinden der Leitungen
mit dem elektronischen Vorschaltgerät und den Fassungen ist nicht
notwendig, wodurch Montagezeit und Arbeitskosten gering gehalten
werden. Auch mögliche
Montagefehler, insbesondere die falsche Verlegung von Leitungen
oder unsachgemäße und normwidrige
Verlängerung
von Leitungen, werden vermieden. Insofern kommt es auch zu weniger
Ausfällen
bei dem Betrieb einer Leuchte, die mit dem erfindungsgemäßen elektronischen
Vorschaltgerät
versehen sind.
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Die
Erfindung gewährleistet
auch, daß in
der Leuchte angeordnete, nicht mehr für den Betrieb notwendige elektronische
Komponenten nicht mehr verwendet werden. Einige dieser elektronischen
Komponenten sind beispielsweise die oft verwendete Drossel und entsprechende
Kondensatoren. Diese Umgehung mittels der Erfindung ist insbesondere dann
von Vorteil, wenn die elektronischen Komponenten nicht mehr intakt
und/oder betriebsunsicher sind.
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Darüberhinaus
vermeidet die Erfindung auch Probleme, die bei einem Einsatz von
Retrofit-Systemen aufgetreten sind. Insbesondere ist die Erfindung bei
der Nachrüstung
bereits installierter oder noch auf Lager liegenden Leuchten von
Vorteil. Das Einsetzen des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts ist einfach
und schnell. Das Einsetzen kann von jedermann durchgeführt werden.
Es ist nicht unbedingt notwendig, das Einsetzen von einer Fachkraft
eines Elektroinstallationsbetriebs durchführen zu lassen.
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Die
Erfindung gewährleistet
somit eine Umrüstung
von Leuchten auf modernste Technik bezüglich eines elektronischen
Vorschaltgeräts
ohne hohen Installationsaufwand und Installationskosten. Ein Ersetzen
einer bestehenden Leuchte ist nicht notwendig. Die Erfindung gewährleistet
darüber
hinaus die Verringerung von Lichtpulsationen und verbessert somit
die Arbeitsergonomie.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung weist das elektronische Vorschaltgerät mindestens zwei
Fassungseinheiten zur Aufnahme einer einzelnen Entladungslampe auf.
Alternativ oder zusätzlich hierzu
ist vorgesehen, daß das
elektronische Vorschaltgerät
mehrere Fassungseinheiten aufweist, wobei mindestens eine dieser
mehreren Fassungseinheiten einer bestimmten Ladungslampe zugeordnet
ist. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, daß mindestens zwei der mehreren
Fassungseinheiten mit einem Kennzeichen versehen sind, die voneinander
unterschiedlich sind. Bei einer weiteren Ausführungs form der Erfindung sind
mindestens zwei der mehreren Fassungseinheiten jeweils einer bestimmten
Entladungslampe zugeordnet, wobei diese Fassungseinheiten mit einem
Kennzeichen versehen sind, die voneinander unterschiedlich sind.
Vorzugsweise ist jeder Fassungseinheit ein Kennzeichen zugeordnet,
welches sich von den anderen Kennzeichen unterscheidet. Die unterschiedlichen
Kennzeichen gewährleisten
eine eindeutige Zuordnung und somit eine einfache Montage. Dies
ist insbesondere bei mehrlampigen Leuchten von Vorteil, da hierdurch eine
einfache und schnelle Montage aufgrund der klaren Zuordnung möglich ist.
Die Kennzeichen können
beispielsweise als farbliche Codierung ausgebildet sein. Von Vorteil
ist dabei auch, daß es
einfach möglich
ist, ein elektronischen Vorschaltgerät zum Betrieb von 4 Entladungslampen
auch in eine Leuchte mit drei Entladungslampen einzusetzen und genau zu
bestimmen, welche der Fassungseinheiten an die drei Entladungslampen
angeschlossen werden muß.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist es vorgesehen, die Fassungseinheit als Fassungsadapter
auszubilden. Unter einem Fassungsadapter versteht man eine Baueinheit,
die in eine bestehende Fassung einer Leuchte eingesetzt wird. Ein
Fassungsadapter dient zum einen der Aufnahme einer Entladungslampe
und der elektrischen Verbindung der Entladungslampe mit dem elektronischen
Vorschaltgerät
und zum anderen der mechanischen Verbindung mit der leuchtenseitig
bereits vorhandenen Fassung. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, effiziente
T5-Leuchtstofflampen in Leuchten, die für T8-Leuchststofflampen ausgelegt
sind, einszusetzen. Vorzugsweise ist es vorgesehen, mehrere der
Fassungseinheiten oder sämtliche
der Fassungseinheiten als Fassungsadapter auszubilden.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß die Fassungseinheit, insbesondere
der obengenannte Fassungsadapter, höhenverstellbar ausgebildet
ist. Dabei kann die Fassungseinheit selbst in der Höhe verstellbar
sein oder eine Vorrichtung zur Höheneinstellung
aufweisen.
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Vorzugsweise
ist auch eine längenverstellbare
Ausbildung der Fassungseinheit vorgesehen. Die höhenverstellbare Ausbildung
ist besonders von Vorteil. Hierdurch ist es möglich, die Lichtverteilung, Abblendung
und den Wirkungsgrad je nach lokal gegebenen Erfordernissen an der
jeweiligen Leuchte, in der das erfindungsgemäße elektronische Vorschaltgerät angeordnet
ist, entsprechend gut einzustellen. Die lokal gegebenen Erfordernisse
sind in der Regel insbesondere in Büroräumen für jede einzelne Leuchte unterschiedlich.
Die Erfindung ermöglicht insbesondere
für diese
Leuchten eine einfache und preiswerte Anpassung der Ausleuchtung.
Die Anpassung ist während
des Leuchtenbetriebs möglich
und das Ergebnis ist sofort kontrollierbar.
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Das
erfindungsgemäße elektronische
Vorschaltgerät
ist vorzugsweise über
mindestens ein elektrisches Verbindungselement mit der Fassungseinheit
verbunden. Insbesondere ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen,
daß das elektrische
Verbindungselement eine geeignete Länge zur Minimierung von Störungen aufweist.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, das elektrische Verbindungselement
als Litze auszubilden. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft,
da durch eine Litze eine geeignete Isolation zur Verfügung gestellt wird.
Von Vorteil ist dies beispielsweise bei dimmbaren Leuchten, bei
denen eine höhere
Betriebsfrequenz bei starker Dimmung ansonsten zu hohen Verlusten
aufgrund des Skinning-Effekts führen
würde. Bislang
war der Einsatz einer Litze in einer Leuchte mit einem elektronischen
Vorschaltgerät,
das in Europa betrieben wird, nicht möglich, da sowohl die Klemmen
des elektronischen Vorschaltgeräts
als auch die Fassungen der Leuchte für eine Litze nicht geeignet
waren.
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Der
Einsatz eines elektrischen Verbindungselements von geeigneter Länge zur
Vermeidung von Störungen
ist deshalb von Vorteil, weil hierdurch Störungen aufgrund von Hochfrequenz-Abstrahlungen und/oder
RFI-Störungen verringert
oder sogar minimiert werden. Auch elektrische Verluste in Leitungen werden
verringert.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß die elektrischen Verbindungselemente,
von denen jeweils eines die Verbindung zwischen einer der mindestens
zwei Fassungseinheiten und dem elektronischen Vorschaltgerät bereitstellt,
eine unterschiedliche Länge
aufweisen. Diese Ausführungsform
ist bei einem mehrlampigen elektronischen Vorschaltgerät von Vorteil,
das zwei aneinanderliegende Leuchten betreibt (eine sogenannte „Mutter-Tochter-Schaltung"). Für eine derartige
Schaltung sind verschiedene Leitungen vom elektronischen Vorschaltgerät zu den
Entladungslampen mit unterschiedlichen maximalen Leitungslängen notwendig.
Dies ist durch die Erfindung problemlos gewährleistet. Auch werden hier
möglich
auftretende Fehlverkabelungen, Kontakt-Probleme in den Fassungen
und den Klemmen des elektronischen Vorschaltgeräts und Überschreitungen von durch Normen
vorgegebene maximalen Leitungslängen
vermieden.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist das elektronische Vorschaltgerät zur Dimmung oder Schaltung
mindestens einer Entladungslampe ausgelegt, wobei beispielsweise
das elektronische Vorschaltgerät
ein Schaltelement mit einer Abschaltfunktion derart aufweist, daß das elektronische
Vorschaltgerät,
wenn ein vorhandenes Licht einem ausreichenden Licht entspricht
oder das ausreichende Licht überschreitet,
sich so abschaltet, daß es
wieder von selbst anläuft,
wenn das vorhandene Licht das ausreichende Licht unterschreitet.
Es ist also vorgesehen, eine Entladungslampe zu dimmen oder abzuschalten,
wenn ausreichend Licht vorhanden ist. Weitere evtl. vorhandene Entladungslampen
können
gedimmt oder bei voller Leistung betrieben werden, um das ausreichende
Licht bereitzustellen. Sollte allerdings das vorhandene Licht nicht
mehr ausreichen, so wird sich das elektronische Vorschaltgerät automatisch
problemlos wieder einschalten, und somit wird die abgeschaltete
Entladungslampe wieder eingeschaltet. Vorzugsweise ist das elektronische
Vorschaltgerät
zur Abschaltung einer vorgegebenen Entladungslampe oder mehreren
vorgegebenen Entladungslampen ausgelegt. Auch ist vorzugsweise vorgesehen,
daß die
der vorgegebenen Entladungslampe zugeordnete Fassungseinheit oder
die den vorgegebenen Entladungslampen zugeordneten Fassungseinheiten
eine vorgegebene Kennzeichnung oder mehrere vorgegebene Kennzeichnungen aufweist/aufweisen.
Die Kennzeichnung bzw. die Kennzeichnungen ist/sind als farbliche
Codierung ausgebildet. Diese Ausführungsform ermöglicht es, daß eine Entladungslampe,
die in einer Leuchte zuerst abgeschaltet werden soll, zunächst bestimmt wird
und daß anschließend ihre
Position innerhalb der Leuchte festgelegt wird. Anschließend wird
diese Entladungslampe mit der entsprechenden Fassungseinheit, mit
der eine Abschaltung vorgenommen werden kann, verbunden.
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Bei
der vorbeschriebenen Ausführungsform hinsichtlich
der Dimmung bzw. Schaltung ist es vorgesehen, daß das elektronische Vorschaltgerät mindestens
ein Mittel zur Vorgabe eines ausreichenden Lichts, ein Mittel zur
Bestimmung des vorhandenen Lichts und/oder ein Mittel zum Vergleich
des ausreichenden Lichts mit dem vorhandenen Licht aufweist. Vorzugsweise
ist ein Lichtsensor vorgesehen, mit dessen Hilfe das vorhandene
Licht bestimmt wird. Zusätzlich
hierzu kann der Lichtsensor gleichzeitig das Mittel sein, um das
ausreichende Licht, also den Lichtbedarf, vorzugeben. Bei einer
weiteren Ausführungsform
ist ein Anwesenheitssensor, beispielsweise ein PIR-Sensor, vorgesehen,
der bestimmt, ob eine Person sich in einem durch eine Leuchte auszuleuchtenden
Bereich befindet. Wenn sie sich nicht in dem auszuleuchtenden Bereich
befindet, werden die Entladungslampen der Leuchte abgeschaltet.
Sie werden wieder eingeschaltet, sobald eine Person in den auszuleuchtenden
Bereich eintritt. Von Vorteil ist es auch, wenn – wie bei einem weiteren Ausführungsbeispiel – der Lichtsensor
und/oder der Anwesenheitssensor in der Fassungseinheit integriert ist/sind.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist dem elektronischen Vorschaltgerät eine Spiegeleinheit
aus hochreflektierendem Material zugeordnet, worauf weiter unten
noch näher
eingegangen wird.
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Die
Erfindung betrifft auch ein System mit mindestens einem elektronischen
Vorschaltgerät, das
mindestens eines der oben genannten Merkmale aufweist, sowie mit
mindestens einer Entladungslampe, insbesondere einer Leuchtstofflampe.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die
mindestens eine Entladungslampe als T5-Lampe ausgebildet ist, welche besonders
effizient betrieben werden kann. Das System ist vorzugsweise auch
mit einer Fassung versehen, in die der bereits oben genannte Fassungsadapter
einsetzbar ist. Der Fassungsadapter ist vorzugsweise zur Einstellung
der Längenposition
der Entladungslampe im System ausgebildet. Die Verwendung von Fassungsadaptern
bei der Umrüstung
von einer T8-Lampe auf eine T5-Lampe ist besonders von Vorteil.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Systems
ist das System in einer Leuchte angeordnet, wobei das elektrische
Verbindungselement derart angeordnet ist, daß es nicht sichtbar ist. Somit
wird ein stets guter ästhetischer Eindruck
der Leuchte gewährleistet.
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Das
System ist vorzugsweise auch mit einer Spiegeleinheit aus hochreflektierendem
Material ausgestattet. Die Spiegeleinheit ist dabei beispielsweise
als Kopfspiegel aus dem Material MIRO® gebildet,
der hohe Lichtverluste in Rasterleuchten, die typischerweise in
Büroräumen eingesetzt
werden, über der
Entladungslampe fast vollständig
vermeidet. Direkt über
der Entladungslampe ist meistens eine fast 38 mm breite Öffnung im
Raster, damit das Raster an der eingebauten Entladungslampe vorbei
eingesetzt werden kann. Üblicherweise
befindet sich darüber nur
ein weiß lackierter
Leuchtenboden, der im Hitzestau direkt über der Entladungslampe mit
der Zeit vergilbt oder verstaubt. Ferner besteht auch die Gefahr,
daß der
Staub einbrennt. Somit besteht das Risiko, daß Licht erheblich absorbiert
oder in die Entladungslampe zurückgestreut
wird. Auch existiert in der Regel zwischen der Oberseite des Rasters
und dem Boden der Leuchte ein Spalt, damit das Raster den Boden
der Leuchte und dort angeordnete Leitungen nicht beschädigen kann.
Auch in diesem Spalt geht Licht verloren, bei manchen Leuchten bis
zu 10%. Diese relativ hohen Lichtverluste können nun durch einen Kopfspiegel,
der das Licht der Entladungslampe um die Entladungslampe herum an Längsreflektoren
des Rasters vorbei direkt auf die auszuleuchtende Fläche (Nutzfläche) reflektiert,
fast vollständig
vermieden werden. Da der Kopfspiegel im Nahbereich der Entladungslampe
eingesetzt wird, wird mit einer geringen Fläche (was nur niedrige Kosten
verursacht) ein großer
Teil des Lichtstroms der Entladungslampe erreicht, wodurch eine
besonders wirksame Verbesserung des Wirkungsgrades der Leuchte erzielt
wird. Dies gilt insbesondere für
den unter nutzbaren Ausstrahlwinkeln abgegebenen Lichtstrom. Der
Anteil des zum großen
Teil im Raum verlorenen, flach aus der Leuchte austretenden Lichts
geht zurück.
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Das
erfindungsgemäße System
bietet auch eine ideale Möglichkeit,
die häufigsten
Büroleuchten in
Mitteleuropa, nämlich
Leuchten mit 3 oder 4 Entladungslampen von 18 Watt, die sich meistens
durch besonders niedrige Effizienz auszeichnen, mit minimalen Aufwand,
schnell und sicher auf eine effizientere Technologie umzustellen,
nämlich
auf T5-Lampen von 14 Watt bzw. 24 Watt, die vorzugsweise mit einem
elektronischen Vorschaltgerät
zur Dimmung versehen sind. Die T5-Lampen verlieren nicht mehr wie
die bisher verwendeten T8-Lampen 15% bis 20% Licht durch die sich
in den Leuchten ergebende Wärme
(Lampenüberhitzung),
sondern sie weisen bei einer sich nun in den Leuchten ergebenden
Temperatur von ca. 35°C
eine viel höhere
Lichtausbeute auf. Auch haben sie aufgrund ihrer integrierten Kühlstelle einen
sehr breiten Dimm-Bereich mit hoher Lichtausbeute und benötigen einen
viel geringeren Wendelheizstrom. Ferner entstehen aufgrund ihrer
kleineren Dimensionen weniger Lichtverluste aufgrund in die Entladungslampe
oder in Montagekästen
zurückgestreuter
Strahlung. Auch werden eine bessere Entblendung sowie ein günstiger
Abblendwinkel ermöglicht,
so daß die
Voraussetzungen für
einen guten Leuchtenbetriebswirkungsgrad gegeben sind. Umgebaut
auf eine Leuchte mit vier Entladungslampen von 14 Watt mit einem
elektronischen Vorschaltgerät
zur Dimmung und mit einem hocheffizienten Kopfspiegel ergibt eine
konventionelle Leuchte mit vier Entladungslampen von 18 Watt einen
mehr als doppelt so hohen Nutzlichtstrom nach 10.000 h bei nur noch durchschnittlich
einem Viertel des Energieverbrauchs (bei mittleren Tageslichteinfall
in Büroräumen). Somit
wird die Arbeitsergonomie und aufgrund der fehlenden Nachteile des
Standes der Technik die Arbeitseffizienz verbessert. Die beschriebenen
Vorteile werden beispielsweise mit einem elektronischen Vorschaltgerät und vier
angeschlossenen Fassungsadaptern, wobei in einem Fassungsadapter
ein Lichtsensor und ein Anwesenheitssensor integriert sind, erzielt.
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Der
Anschluß des
erfindungsgemäßen elektronischen
Vorschaltgeräts
an die Stromversorgung ist über
die vorhandene Leuchtenklemme, die aufgrund bestehender Normen stets
vorhanden ist, einfach möglich.
Die an dem elektronischen Vorschaltgerät vorgesehenen Anschlüsse werden
einfach in die Leuchtenklemme gesteckt. Dies ist selbst bei anliegender
Spannung problemlos möglich.
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Der
Ersatz der Leuchte gegen eine neue dimmbare Leuchte mit T5-Lampen
einschließlich
der Montagezeit für
Demontage, Neumontage und Dimm-Bus-Installation (engl. Dim-Bus) käme sehr viel
teurer als das erfindungsgemäße System.
Dies gilt auch für
den sehr arbeitsintensiven Umbau der Leuchte auf ein entsprechendes
System mit einem neuen elektronischen Vorschaltgerät, neuen
Fassungen und Leitungen. Auch der Einsatz bisheriger Retrofit-Systeme wäre viel
teurer und würde
auch nicht die Vorteile der Erfindung bieten.
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Ein
weiteres erfindungsgemäßes System
ist mit einem elektronischen Vorschaltgerät für den Betrieb mindestens einer
Entladungslampe, insbesondere einer Leuchtstofflampe, vorzugsweise
einem elektronischen Vorschaltgerät mit mindestens einem der
oben genannten Merkmale, ausgestattet, wobei das elektronische Vorschaltgerät höhenverstellbar
in einer Fassung angeordnet ist. Vorzugsweise weist das System mindestens
einen Längenausgleichsadapter
auf und das elektronische Vorschaltgerät ist in dem Längenausgleichsadapter
angeordnet. Ferner ist vorzugsweise ein weiterer Längenausgleichsadapter
vorgesehen, der ebenfalls höhenverstellbar ausgebildet
ist. Das erfindungsgemäße System
weist unter anderem den Vorteil auf, daß die Position der Entladungslampe
verstellt werden kann. Somit ist es insbesondere möglich, sich
einen beispielsweise für Leitungen
benötigten
Platz zu schaffen. Auch kann die Position der Entladungslampe derart
eingestellt werden, daß diese
einfach verkapselt werden kann, beispielsweise mit einem Schutzrohr,
ohne daß es
an ausreichendem Bauplatz innerhalb des Schutzrohres fehlt.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei
zeigen
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1 eine
schematische Darstellung eines elektronischen Vorschaltgerätes mit
einer Fassung;
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2 eine
schematische Darstellung eines elektronischen Vorschaltgerätes mit
zwei Fassungen;
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3 eine
schematische Darstellung einer Leuchte mit zwei Leuchtstoffröhren, die
mittels eines elektronischen Vorschaltgerätes betrieben werden; sowie
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4 eine
schematische Darstellung eines höhenverstellbaren
Fassungsadapters.
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1 zeigt
in einer schematischen Darstellung ein elektronisches Vorschaltgerät 1 gemäß der Erfindung.
Dieses ist über
Anschlußstifte 2 und 3 an einem
Netzanschluß einer
Leuchte (nicht dargestellt) angeschlossen und dient zum Betreiben
einer Entladungslampe in Form einer Leuchtstoffröhre (nicht dargestellt). Zum
Anschluß der
Leuchtstoffröhre
ist das elektronische Vorschaltgerät 1 über zwei
Litzenverbindungen 4 und 5 mit einer Fassung 6 verbunden.
Die Fassung 6 ist von dem elektronischen Vorschaltgerät 1 getrennt
angeordnet. In die Fassung 6 ist über Anschlußstifte die Leuchtstoffröhre anschließbar. Dieses
Ausführungsbeispiel
soll zum einen verdeutlichen, daß es für einige Anwendungen ausreichend
ist, nur eine Fassung vorzusehen. Zum anderen soll dieses Ausführungsbeispiel
verdeutlichen, daß Litzenverbindungen 4 und 5 verwendbar sind,
welche die bereits weiter oben genannten Vorteile hinsichtlich einer
ausreichenden Isolation und Abschirmung aufweisen.
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2 zeigt
in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen elektronischen
Vorschaltgerätes 1, das ähnlich zu
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 aufgebaut
ist. In 2 sind gleiche Bauteile mit
gleichen Bezugszeichen versehen. Wiederum ist das erfindungsgemäße elektronische
Vorschaltgerät 1 über Anschlußstifte 2 und 3 an
einem Netzanschluß einer
Leuchte (nicht dargestellt) angeschlossen. Zusätzlich zu der bereits beschriebenen
Fassung 6, die über
Litzenverbindungen 4 und 5 mit dem elektronischen
Vorschaltgerät 1 verbunden
ist, ist eine weitere Fassung 9 vorgesehen, die über Litzenverbindungen 7 und 8 mit
dem elektronischen Vorschaltgerät 1 verbunden
ist. Bei einer Anwendung ist vorgesehen, daß die Fassungen 6 und 9 je
einer unterschiedlichen Entladungslampe zugeordnet sind. Die Litzenverbindungen 4 und 5 weisen
zu den Litzenverbindungen 7 und 8 unterschiedliche
Längen
auf. Diese Längen sind
derart gewählt,
daß eine
maximale Länge
nicht überschritten
wird, so daß es
nicht zu unnötigen
Störungen
und elektrischen Verlusten kommt. Hierbei sind insbesondere Störungen aufgrund
von Hochfrequenz-Abstrahlungen und/oder RFI-Störungen zu nennen. Die vorbeschriebene
Ausführungsform
eignet sich insbesondere für
Anwendungen, bei denen das elektronische Vorschaltgerät 1 zwei
aneinanderliegende Leuchten betreibt (eine sogenannte „Mutter-Tochter-Schaltung"). Für eine derartige
Schaltung sind verschiedene Leitungen vom elektronischen Vorschaltgerät 1 zu
den Leuchtstoffröhren
(Entladungslampen) mit unterschiedlichen maximalen Leitungslängen notwendig.
Dies ist durch die Erfindung problemlos gewährleistet.
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Das
Ausführungsbeispiel
gemäß der 2 kann
aber auch zum Betrieb einer einzelnen Leuchtstoffröhre vorgesehen
sein. Die Leuchtstoffröhre weist
zwei Enden auf, die jeweils mit Anschlußkontakten versehen sind. Die
Fassung 6 wird dabei mit den Anschlußkontaktes eines der Enden
verbunden, während
die Fassung 9 mit den Anschlußkontakten des anderen Endes
verbunden wird.
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Das
elektronische Vorschaltgerät 1 gemäß der Erfindung
kann zur Dimmung bzw. Schaltung von Leuchtstoffröhren vorgesehen sein. Die Erfindung
ist aber nicht auf derartige elektronische Vorschaltgeräte 1 eingeschränkt. Vielmehr
sind von der Erfindung auch elektronische Vorschaltgeräte umfaßt, die
nicht zur Dimmung vorgesehen sind.
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3 zeigt
eine schematische Darstellung einer Leuchte mit zwei T5-Leuchtstoffröhren 10 und 11,
die über
ein mehrlampiges elektronisches Vorschaltgerät 1 betrieben werden.
Das elektronische Vorschaltgerät 1 ist
wieder über
Anschlußstifte 2 und 3 mit
dem Netzanschluß der
Leuchte verbunden.
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Die
Leuchte ist eine Leuchte, die einem Büroraum installiert ist und
einen Arbeitsbereich eines Arbeitsplatzes ausreichend ausleuchten
soll. Sie war bisher mit zwei handelsüblichen T8-Leuchtstoffröhren versehen.
Um die oben genannte Vorteile hinsichtlich der Energieeffizienz
zu erreichen, sind die T8-Leuchtstoffröhren durch
die zwei T5-Leuchstoffröhren 10 und 11 ersetzt worden.
Damit diese in die vorhandenen Fassungen 12 und 13 bzw. 14 und 15 der
jeweiligen T8-Leuchtstoffröhren
aufgenommen werden können,
sind Fassungsadapter 16 bis 19 vorgesehen, die über Verbindungslitze 4 und 5 bzw. 7 und 8 bzw. 20 und 21 bzw. 22 und 23 mit
dem elektronischen Vorschaltgerät 1 verbunden
sind. Die vorgenannten Verbindungslitze sind beispielsweise mittels
eines Klebemittels oder einem anderen geeigneten Mittel an der Leuchte
befestigt. Auch kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, welche die
Verbindungslitze derart spannt, daß sie sicher und außerhalb
des Sichtbereichs der Leuchte angeordnet sind.
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Der
Fassungsadapter 16 ist über
Stifte 26 und 27 in Aufnahmen 24 und 25 der
Fassung 12 mechanisch gehalten. Eine elektrische Verbindung
ist nicht notwendig, da die Versorgung der T5-Leuchtstoffröhre 10 über die
Litzenverbindungen 7 und 8 sichergestellt ist.
Der Fassungsadapter 16 weist aber auch zwei Kontaktaufnahmen 28 und 29 auf,
in denen Kontaktstifte 30 und 31 der T5-Leuchtstoffröhre 10 mechanisch
und elektrisch gehalten sind. Auf diese Weise wird eine elektrische
Verbindung zwischen der Glühwendel 32 der
T5-Leuchtstoffröhre 10 und dem
elektronischen Vorschaltgerät 1 sichergestellt. An
dem Ende der T5-Leuchtstoffröhre 10,
das dem Ende der T5-Leuchtstoffröhre 10 gegenüberliegt,
an dem der Fassungsadapter 16 angeordnet ist, ist der Fassungsadapter 17 angeordnet,
der im Grunde dieselbe Anordnung und Funktion wie der Fassungsadapter 16 aufweist.
Die einzelnen Bauteile sind mit entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet (Aufnahmen 33 und 34,
Stifte 35 und 36, Kontaktaufnahmen 37 und 38,
Kontaktstifte 39 und 40, Glühwendel 41).
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Die
Anordnung der Fassungsadapter 18 und 19, in der
die T5-Leuchtstoffröhre 11 gehalten
ist, erfolgt auf die gleiche Art, wie bei der T5-Leuchtstoffröhre 10. Gleiche Bauteile
sind mit einem „'" versehen (beispielsweise 24'). Hinsichtlich
der genauen Anordnung wird daher auf oben verwiesen.
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Die
Verwendung von T5-Leuchstoffröhren von
14 Watt ist besonderes von Vorteil. Die T5-Leuchtstoffröhren verlieren
nicht mehr wie die bisher verwendeten T8-Leuchtstoffröhren 15%
bis 20% Licht durch die sich in der Leuchte ergebende Wärme (Lampenüberhitzung),
sondern sie weisen bei der sich nun in der Leuchte ergebenden Temperatur
von ca. 35°C
eine sehr hohe Lichtausbeute auf.
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Das
elektronische Vorschaltgerät 1 des
Ausführungsbeispiels
nach 3 ist zur Dimmung der zwei T5-Leuchtstoffröhren 10 und 11 vorgesehen. Diese
Dimmung dient der effizienten Ausnutzung von vorhandenem Tageslicht.
Je mehr Tageslicht vorhanden ist, um so weniger künstliches
Licht muß von
der Leuchte beigemischt werden, um den Arbeitsplatz auszuleuchten.
Mittels Lichtsensoren 42 und 42', die in dem Fassungsadapter 17 bzw. 19 angeordnet sind,
wird das vorhandene Licht gemessen und mit einem vorgegebenen Lichtbedarf
verglichen. Wenn das vorhandene Licht den Lichtbedarf übersteigt, wird
bei diesem Ausführungsbeispiel
die T5-Leuchtstoffröhre 10 durch
das elektronische Vorschaltgerät 1 abgeschaltet.
Die weitere T5-Leuchtstoffröhre 11 wird
je nach dem Lichtbedarf gedimmt oder bei voller Leistung weiterbetrieben.
Sobald durch die Lichtsensoren 42 und 42' aber festgestellt
wird, daß das
vorhandene Licht den Lichtbedarf unterschreitet, wird die T5-Leuchtstoffröhre 10 durch
das elektronische Vorschaltgerät 1 wieder
eingeschaltet. Das elektronische Vorschaltgerät 1 weist hierzu ein
Schaltelement mit einer Abschaltfunktion derart auf, daß das elektronische
Vorschaltgerät 1,
wenn das vorhandene Licht dem Lichtbedarf entspricht oder diesen überschreitet,
sich so abschaltet, daß es
wieder von selbst anläuft,
wenn das vorhandene Licht nicht mehr dem ausreichenden Licht entspricht.
-
Sämtliche
Fassungsadapter 16 bis 19 sind mit jeweils einem
unterschiedlichen Kennzeichen versehen. Dies ist bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
eine farbliche Codierung. Hierdurch ist eine einfache Zuordnung
und demnach auch eine einfache und schnelle Montage möglich. Die
Fassungsadapter 16 und 17 sind derart gekennzeichnet, daß deutlich
ist, daß die
in diesen Fassungsadaptern gehaltene T5-Leuchtstoffröhre (hier
T5-Leuchtstoffröhre 10)
bei einer Dimmung abgeschaltet wird.
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Das
dargestellte Ausführungsbeispiel
kann auch mit einem Anwesenheitssensor, beispielsweise ein PIR-Sensor,
versehen sein, der bestimmt, ob eine Person sich in dem durch die
Leuchte auszuleuchtenden Arbeitsbereich befindet. Wenn die Person sich
nicht in dem auszuleuchtenden Bereich befindet, werden die T5-Leuchtstoffröhren 10 und 11 durch das
elektronische Vorschaltgerät 1 abgeschaltet.
Sie werden wieder eingeschaltet, sobald eine Person in den auszuleuchtenden
Bereich eintritt.
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Auch
kann ein Temperatursensor 80 vorgesehen sein, welcher die
Temperatur an einer Kappe der T5-Leuchtstoffröhre an der Kühlstellen-Seite mißt. Somit
wird auch die Kühlstellentemperatur
gemessen. Das elektronische Vorschaltgerät ist somit in der Lage, eine
optimale Regelung zur Verfügung zu
stellen, um eine optimale Lichtausbeute zu erhalten.
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Die
beschriebene Erfindung weist den Vorteil auf, daß die Fassungsadapter 16 bis 19 einfach
mit den T5-Leuchtstoffröhren 10 und 11 verbunden
werden können.
Die Fassungsadapter 16 bis 19 stellen zusammen
mit dem elektronischen Vorschaltgerät 1 die gesamte Verkabelung
zur Verfügung,
die lampenseitig benötigt
wird. Das erfindungsgemäße elektronische
Vorschaltgerät 1 wird
beispielsweise einfach mit einem doppelseitigen Klebeband und/oder
einer Klemme an der Leuchte befestigt, mit dem Netzanschluß sowie
mit den T5-Leuchtstoffröhren
verbunden und ist danach einsatzbereit. Eine Verlegung von Leitungen
in der Leuchte und ein Verbinden der Leitungen mit dem elektronischen
Vorschaltgerät 1 und den
Fassungen 12 bis 15 ist nicht notwendig, wodurch
Montagezeit und Arbeitskosten gering gehalten werden. Auch mögliche Montagefehler,
insbesondere die falsche Verlegung von Leitungen oder unsachgemäße und normwidrige
Verlängerung
von Leitungen, werden vermieden. Insofern kommt es auch zu weniger
Ausfällen
bei dem Betrieb der Leuchte, die mit dem erfindungsgemäßen elektronischen
Vorschaltgerät 1 versehen
ist.
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4 zeigt
ein besonderes Ausführungsbeispiel
der Erfindung, nämlich
eine Draufsicht auf eine T5-Leuchtstoffröhre 9002 in Längsrichtung
der T5-Leuchtstoffröhre 9002,
welche in einem hinsichtlich der Höhe einstellbaren Fassungsadapter 9001 aufgenommen
ist. Der Fassungsadapter 9001 wird nachfolgend näher erläutert, wobei
bereits jetzt darauf hingewiesen wird, daß dies nur ein besonderes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist. Andere Ausführungsbeispiele
sind ebenfalls möglich.
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Auf
einer ersten Seite weist der Fassungsadapter 9001 zwei
Pins 9007 auf, wie sie bei einer T8-Leuchtstoffröhre vorgesehen
sind. Mit diesen Pins 9007 wird der Fassungsadapter 9001 in
einer Fassung für
eine T8-Leuchtstoffröhre
mechanisch gehalten (beispielsweise in G13-Fassungen). Auf einer
zweiten Seite des Fassungsadapters 9001 wird die T5-Leuchtstoffröhre 9002 mit
deren Pins 9004 eingesetzt. Hierzu ist bei dem Fassungsadapter 9001 eine
Halterung vorgesehen, deren Form an die äußere Form der T5-Leuchtstoffröhre 9002 angepaßt ist. So
ist die Halterung derart ausgebildet, daß sie die Ausgestaltung der
T5-Leuchtstoffröhre 9002 mit G5-Fassungen
ausnutzt, welche mit zwei seitlichen Aussparungen 9003 jeweils
an einem Ende der T5-Leuchtstoffröhre 9002 versehen
ist. Die Halterung kann somit an dem Ende der T5-Leuchtstoffröhre 9002 angeordnet
werden und umgreift praktisch das Ende der T-5-Leuchtstoffröhre 9002.
Die Halterung ist derart ausgebildet, daß sie in einer am Fassungsadapter 9001 angeordneten
Aussparung 9008 anordbar ist. Die Aussparung 9008 weist
vorzugsweise eine Länge
von 2,5 mm auf und ist vorzugsweise nach unten (in Richtung eines
Bodens) ausgerichtet. Der Fassungsadapter 9001 umfaßt das Ende
der T5-Leuchtstoffröhre 9002 (also
mit den seitlichen Aussparungen 9003). Die vorbeschriebene
Ausbildung des Fassungsadapters 9001 und der Halterung gewährleistet
eine sichere Führung
der T5-Leuchtstoffröhre 9002 im
Fassungsadapter 9001. Insbesondere ist gewährleistet,
daß die
T5-Leuchtstoffröhre 9002 höhenverstellbar
angeordnet ist, nämlich
durch eine Führung
parallel zu den seitlichen Aussparungen 9003 und der Aussparung 9008 mit
den übereinanderliegenden
Pins 9004.
-
Auf
einer beidseitig kupferbeschichteten Platine 9005 im Fassungsadapter 9001 befindet
sich in der Mitte eine Einfräsung
von einer Breite knapp unterhalb des Durchmessers der Pins 9004 der T5-Leuchtstoffröhre 9002.
Dies erweitert den Bereich einer möglichen Höhenverstellung und sichert
gleichzeitig eine gute Kontaktierung der Pins 9004 in jeder Position
hinsichtlich der Höhe.
Dazu sind auf beiden Seiten der Platine 9005 geeignet geformte
Kontaktbleche 9006 angelötet, welche die Pins 9004 sicher halten
und elektrisch kontaktieren. Die Höhenposition der T5-Leuchtstoffröhre 9002 läßt sich
auf diese Weise einfach und sicher mit minimalen Aufwand in einer
Leuchte verändern.
Vorzugsweise entspricht eine Endposition der höhenverstellbaren T5-Leuchtstoffröhre 9002 einer
Mittelposition der T5-Leuchtstoffröhre 9002 in
der G13 Fassung (d.h., die Mitte der Leuchtstoffröhre entspricht
derjenigen einer T8-Leuchtstoffröhre).
Die andere Endposition der höhenverstellbaren
T5-Leuchtstoffröhre 9002 kann dann
bis zu 2,5 mm von dieser Position abweichen. Durch einfaches Umdrehen
des Fassungsadapters 9001 mit dessen Pins 9007 ist
es auch möglich,
eine Höhenverstellung
nach oben (also von einem Boden weggerichtet) zu erzielen.
-
Beide
Seiten der Platine 9005 sind mit je einer Leitung 9009 verbunden,
vorzugsweise eine flexible Aderleitung. Die Leitungen 9009 sind
mit einem elektronischen Vorschaltgerät verbunden, so daß auf diese
Weise das elektronische Vorschaltgerät mit den Pins 9004 der
T5-Leuchtstoffröhre 9002 verbunden
ist.
-
4 zeigt
ein besonderes Ausführungsbeispiel
der Höhenverstellung.
Auch können
beispielsweise höhenverstellbare
G5-Fassungen verwendet werden, welche die gleiche Funktion aufweisen.
Ferner ist es möglich,
daß die
Kontaktierung der Pins 9004 auch ohne Platine mit passend
geformten Kontaktblechen erfolgt, die in einem Kunststoffgehäuse einer
Fassung derart gehalten werden, daß die oben beschriebene Funktion
der mechanisch und elektrisch sicheren Höhenverstellung gewährleistet
ist. Die Höhenverstellung
kann auch stufenlos oder mit leichten Rastungen in den Endpositionen,
ggf. auch in einer Mittelposition ausgebildet sein, um die Einstellung
einer waagerechten Ausrichtung durch eine gleiche Höhenposition
der Enden der T5-Leuchststoffröhre
zu erleichtern.
-
- 1
- elektronisches
Vorschaltgerät
- 2
- Anschlußstift
- 3
- Anschlußstift
- 4
- Litzenverbindung
- 5
- Litzenverbindung
- 6
- Fassung
- 7
- Litzenverbindung
- 8
- Litzenverbindung
- 9
- Fassung
- 10
- T5-Leuchtstoffröhre
- 11
- T5-Leuchtstoffröhre
- 12
- Fassung
- 13
- Fassung
- 14
- Fassung
- 15
- Fassung
- 16
- Fassungsadapter
- 17
- Fassungsadapter
- 18
- Fassungsadapter
- 19
- Fassungsadapter
- 20
- Litzenverbindung
- 21
- Litzenverbindung
- 22
- Litzenverbindung
- 23
- Litzenverbindung
- 24,
24'
- Aufnahme
- 25,
25'
- Aufnahme
- 26,
26'
- Stift
- 27,
27'
- Stift
- 28,
28'
- Kontaktaufnahme
- 29,
29'
- Kontaktaufnahme
- 30,
30'
- Kontaktstift
- 31,
31'
- Kontaktstift
- 32,
32'
- Glühwendel
- 33,
33'
- Aufnahme
- 34,
34'
- Aufnahme
- 35,
35'
- Stift
- 36,
36'
- Stift
- 37,
37'
- Kontaktaufnahme
- 38,
38'
- Kontaktaufnahme
- 39,
39'
- Kontaktstift
- 40,
40'
- Kontaktstift
- 41,
41'
- Glühwendel
- 42,
42'
- Lichtsensor
- 9001
- Fassungsadapter
- 9002
- T5-Leuchststoffröhre
- 9003
- seitliche
Aussparung
- 9004
- Pin
- 9005
- Platine
- 9006
- Kontaktblech
- 9007
- Pin
- 9008
- Aussparung
- 9009
- Leitung