DE202011005045U1

DE202011005045U1 - Schutzelement für ein elektronisches Vorschaltgerät

Info

Publication number: DE202011005045U1
Application number: DE202011005045U
Authority: DE
Original assignee: Tridonic GmbH and Co KG; Tridonic AG
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG; Tridonic AG
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2021-04-09

Abstract

Schutzelement für ein elektronisches Vorschaltgerät, welches zwischen Netzversorgung und elektronischem Vorschaltgerät angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement eine Schutzschaltung gegen Spannungsspitzen aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schutzelement für ein elektronisches Vorschaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Technisches Gebiet
Derartige Treiberschaltungen werden in Beleuchtungssystemen verwendet, um eine farbige oder flächige Beleuchtung von Räumen, Wegen oder auch Fluchtwegen zu erreichen. Üblicherweise werden dabei die Leuchtmittel von Betriebsgeräten angesteuert und bei Bedarf aktiviert. Für eine derartige Beleuchtung werden organische oder anorganische Leuchtdioden (LED) als Lichtquelle genutzt.
Stand der Technik
Zur Beleuchtung werden anstelle von Glühlampen immer häufiger auch Leuchtdioden und Gasentladungslampen als Leuchtmittel eingesetzt.
Heutige Beleuchtungssysteme mit elektronischen Vorschaltgeräten für Leuchtmittel haben oft jedoch den Nachteil, dass aufgrund von Überspannungen am Netz oder anderen Störungen Bauteile zerstört werden.
Darstellung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Leuchtmittel und ein Verfahren bereitzustellen, welches das einen störungsfreien und energiesparenden Betrieb durch elektronische Vorschaltgeräte ohne die oben genannten Nachteile bzw. unter einer deutlichen Reduzierung dieser Nachteile ermöglicht.
Diese Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
1 zeigt eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
2 bis 4 zeigen weitere Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß 1 für ein Schutzelement SE für ein elektronisches Vorschaltgerät EVG erklärt.
An den Netzeingang G1 (dargestellt als AC Generator als Symbol für die AC Wechselspannung) folgt das Schutzelement SE, aufweisend beispielsweise eine Strombegrenzungsdrossel L2 und ein Varistor VDR1 sowie eine Filterdrossel L1 (vorzugsweise ein stromkompensierte Drossel). Optional kann eine Vollweggleichrichterbrücke nachgeschaltet werden. Als Last ist ein Widerstand RL dargestellt, dieser steht symbolisch für das an das nachgeschaltete elektronische Vorschaltgerät EVG angeschlossene Leuchtmittel. Das nachgeschaltete elektronische Vorschaltgerät EVG ist symbolisch dargestellt. Die Strombegrenzungsdrossel L2 ist vorzugsweise als Vierkammerdrossel auf einem E-Kern ausgeführt.
Der Netzeingang G1 wird durch die Anschlüsse für Phase L und Nulleiter N gebildet. Vorzugsweise ist zwischen Schutzerde und der internen Masse eine Filterkondensator angeordnet.
Somit wird eine mögliche Ausführungsform für ein Schutzelement SE für ein elektronisches Vorschaltgerät EVG, welches zwischen Netzversorgung und elektronischem Vorschaltgerät angeordnet ist, aufweisend eine Schutzschaltung gegen Spannungsspitzen, gebildet.
Die Schutzschaltung gegen Spannungsspitzen kann eine Filterschaltung, vorzugsweise mit zumindest einem Varistor VDR1, enthalten. Die Filterschaltung kann auch eine Strombegrenzungsdrossel L2 und/oder eine Filterdrossel L1 aufweisen.
Die Schutzschaltung gegen Spannungsspitzen kann optional zumindest einen Glättungskondensator aufweisen. Zusätzlich kann das Schutzelement eine vorzugsweise reversible Übertemperaturabschaltung aufweisen.
Die Schutzschaltung gegen Spannungsspitzen kann somit das elektronische Vorschaltgerät vor Überspannungen, insbesondere Spannungen mit einer Amplitude von 4 kV, schützen.
Das Schutzelement SE kann eine Schaltung zur Vermeidung von Einschaltstromspitzen (Inrush-Current Limiter) aufweisen. Diese Schaltung zur Vermeidung von Einschaltstromspitzen kann beispielsweise ein Schaltelement aufweisen, welches die Stromzufuhr über das Schutzelement SE zu dem angeschlossen EVG unterbrechen kann, sobald ein bestimmter Wert für den in das EVG fließenden Strom überschritten wird.
Das Schutzelement SE kann in einem vorzugsweise vergossenen Gehäuse angeordnet sein. Dieses Gehäuse kann Mittel zur Befestigung des Gehäuses an einem Leuchtenblech oder an einer Montageplatte aufweisen, beispielsweise in Form eines Gewindebolzens.
Somit kann auch eine Versorgungseinheit für ein Leuchtmittel aufweisend ein erfindungsgemäßes Schutzelement SE und ein elektronisches Vorschaltgerät EVG aufgebaut werden, wobei diese Versorgungseinheit aufgrund des Schutzelementes SE sehr gut gegen Störungen oder Spannungsspitzen abgesichert ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß 2 für ein Schutzelement SE für ein elektronisches Vorschaltgerät EVG erklärt.
An den Netzeingang G1 (dargestellt als AC Generator als Symbol für die AC Wechselspannung) folgt das Schutzelement SE, aufweisend eine ein Varistor VDR1 sowie eine Filterdrossel L1 sowie ein zweiter Varistor VDR2. Optional kann eine Vollweggleichrichterbrücke nachgeschaltet werden. Als Last ist ein Widerstand RL dargestellt, dieser steht symbolisch für das an das nachgeschaltete elektronische Vorschaltgerät EVG angeschlossene Leuchtmittel.
Der Varistor VDR1 ist vorzugsweise so zu dimensioniert, dass der Schutzpegel deutlich höher ist als der Schutzpegel von Varistor VDR2.
In 3 ist eine Erweiterung des Ausführungsbeispiels der 2 dargestellt. Dort ist eine Serienschaltung von zwei Varistoren VDR1 und VDR2 vor der Filterdrossel L1 angeordnet, und am Schnittpunkt der beiden Varistoren VDR1 und VDR2 ist eine Funkenstrecke Arr1 gegen Schutzerde verschaltet. Auf die Filterdrossel L1 folgt ein dritter Varistor VDR3.
In 4 ist eine weitere Erweiterung des Ausführungsbeispiels der 2 dargestellt. Dort ist ein Varistor VDR1 vor der Filterdrossel L1 angeordnet, Auf die Filterdrossel L1 folgt ein zweiter Varistor VDR2. Die Filterdrossel L1 wird ein Überspannungs-Überbrückungselement überbrückt, sobald die Spannung über der Filterdrossel L1 zu hoch wird. Das Überspannungs-Überbrückungselement kann durch eine Funkenstrecke oder zwei antiparallel geschaltete Suppressor-Dioden D1, D2 gebildet werden.
Das Schutzelement SE kann auch eine Schnittstellenschutzschaltung enthalten. Dabei können die Steuersignale für das elektronische Vorschaltgerät EVG auch durch das Schutzelement geführt werden. Optional kann auch eine Signalverstärkung (beispielsweise durch ein aktives Verstärkerelement) erfolgen. Die Schnittstellenschutzschaltung kann die Schnittstelle des elektronischen Vorschaltgeräts EVG vor Störungen oder Überspannungen schützen und zusätzlich eine Filterung der Schnittstellensignale (auch der vom elektronischen Vorschaltgerät EVG gesendeten) durchführen.
Das Schutzelement SE kann in einem vorzugsweise vergossenen Gehäuse angeordnet sein. Das Gehäuse kann Mittel (insbesondere einen Gewindebolzen) zur Befestigung des Gehäuses an einem Leuchtenblech oder an einer Montageplatte aufweisen. Das Gehäuse kann aber auch Mittel zum Verbinden und gleichzeitigen Befestigen des Schutzelementes an dem EVG aufweisen. Beispielsweise können die Mittel zum Verbinden auch Mittel zur Kontaktierung von Schutzelement SE und elektronischem Vorschaltgerät EVG aufweisen. Insbesondere das Schutzelement so aufgebaut sein, dass bei einer Befestigung des Schutzelementes SE an dem elektronischen Vorschaltgerät EVG auch gleichzeitig eine Kontaktierung an den Anschlüssen (Klemmen) des elektronischen Vorschaltgerätes EVG erfolgt.
Es ist auch möglich, dass die Schutzschaltung des Schutzelementes SE in ein elektronisches Vorschaltgerät EVG integriert wird, allerdings geht dann der Vorteil verloren, dass durch den modularen Aufbau der Kombination EVG und Schutzelement SE verschiedene Schutzelemente für unterschiedliche Anforderungen mit einem elektronischen Vorschaltgerät EVG kombiniert werden können.

Claims

Schutzelement für ein elektronisches Vorschaltgerät, welches zwischen Netzversorgung und elektronischem Vorschaltgerät angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement eine Schutzschaltung gegen Spannungsspitzen aufweist.
Schutzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschaltung gegen Spannungsspitzen eine Filterschaltung, vorzugsweise mit zumindest einem VDR, enthält.
Schutzelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die Schutzschaltung gegen Spannungsspitzen zumindest einen Glättungskondensator aufweist.
Schutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich eine vorzugsweise reversible Übertemperaturabschaltung aufweist.
Schutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschaltung gegen Spannungsspitzen das elektronische Vorschaltgerät vor Überspannungen, insbesondere Spannungen mit einer Amplitude von 4 kV, schützt.
Schutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement eine Schaltung zur Vermeidung von Einschaltstromspitzen (Inrush-Current Limiter) aufweist.
Schutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement in einem vorzugsweise vergossenen Gehäuse angeordnet ist und das Gehäuse Mittel (insbesondere einen Gewindebolzen) zur Befestigung des Gehäuses an einem Leuchtenblech oder an einer Montageplatte aufweist.
Versorgungseinheit für ein Leuchtmittel, aufweisend ein erfindungsgemäßes Schutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und ein elektronisches Vorschaltgerät.