DE3233862C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Vorschaltgerät für eine Leuchtstoff- oder Gasentladungsröhre mit einem Kondensator mit relativ hoher Kapazität als Zwischen­ energiespeicher.

Bekannte elektronische Vorschaltgeräte weisen einen Gleichrichter samt Oberwellenfilter und einen Wandler auf, der hochfrequenten Strom liefert und über einen Ausgangskreis die Röhre anspeist. Zwischen Gleichrichter und Wandler ist ein Kondensator als Energiezwischenspeicher angeordnet, der den Wandler mit Energie geringerer Welligkeit, als der aus dem Netz entnommenen Energie versorgt. Die Größe des Kapazitätswertes ist dabei für die Lichtwelligkeit der Leuchtstoff- oder Gasentladungsröhre, die im weiteren kurz "Lampe" genannt wird, ausschlaggebend. Dabei benötigt man für eine kleine Lichtwelligkeit, bedingt durch die Frequenz der Speisespannung relativ große Kapazitätswerte. Die benötigten großen Kapazitätswerte sind heute mit vertretbarem Aufwand im Hinblick auf das Volumen des Kondensators und dessen Herstellungskosten nur bei Elektrolytkondensatoren erreichbar. Dabei ist noch zu be­ rücksichtigen, daß die an dem als Zwischenspeicher dienenden Kon­ densator anstehende Spannung meist über 300 V liegt.

Es ergibt sich allerdings das Problem, daß Elektro­ lytkondensatoren, insbesondere, wenn sie an relativ hohen Spannungen liegen, nur eine relativ kurze Lebensdauer aufweisen. Es zeigt sich dabei eine Abnahme des Kapazitätswertes mit steigender Betriebsdauer. Das ist mit einer Erhöhung der Welligkeit der dem Wechselrichter als Versorgung dienenden Gleichspannung, und damit mit einer Erhöhung der Welligkeit der Ausgangsleistung und schließlich mit der Vergrößerung der Lichtwelligkeit der angeschlossenen Ent­ ladungslampe verbunden. Damit steigt schließlich das sichtbare und äußerst störende Helligkeitsflimmern der Lampe über ein tolerier­ bares Maß. Dieser Zustand ist einem Ausfall des Gerätes gleichzu­ setzen.

Außerdem treten bei gelegentlichen Überspannungen im Versor­ gungsnetz, bei Spannungsstößen im Netz, hervorgerufen durch Schaltvorgänge, und bei Vorschaltgeräten mit induktivem Netz- Eingangsfilter im Einschaltmoment Überspannungen am Speicher­ kondensator auf. Diese führen schließlich zu einem Kurzschluß zwischen den Elektroden und so zu einem Ausfall des Kondensa­ tors. Dadurch treten beträchtliche Folgeschäden im Vorschalt­ gerät auf, die einen Totalausfall verursachen.

Praktisch bedeutet dies, daß die Lebensdauer der bekannten elektronischen Vorschaltgeräte in der Regel durch jene des als Zwischenenergiespeicher dienenden Kondensators hauptsächlich begrenzt ist.

Ziel der Erfindung ist es, ein elektronisches Vorschaltgerät vorzuschlagen, bei dem einerseits der Ausfall des als Zwi­ schenenergiespeicher dienenden Kondensators nicht mehr zu größeren Folgeschäden führt und bei dem andererseits dieser Kondensator leicht austauschbar ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der als Zwi­ schenenergiespeicher dienende Kondensator und eine mit diesem in Serie geschaltete oder in den Kondensator integrierte Si­ cherung auf einem mit Kontaktstücken versehenen Träger ange­ ordnet ist, und daß der Träger über die vorzugsweise als Steckkontakte ausgebildeten Kontaktstücke mit mit an dem übri­ gen Vorschaltgerät angeordneten Gegenkontakten verbindbar ist, so daß eine einfache werkzeuglose Austauschbarkeit gewährlei­ stet ist. Damit bildet die Sicherung und der Kondensator einen Modul, der im Störungsfall leicht austauschbar ist, wobei die Sicherung den im Störungsfall sich ausbildenden hohen Strom rasch unterbricht und so Folgeschäden unterbindet. Im Falle der üb­ lichen Verwendung von Elektrolytkondensatoren muß beim Einset­ zen eines neuen Kondensators bzw. Moduls selbstverständlich auf die richtige Polarität geachtet werden sofern nicht gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auf dem Träger zwei gegen­ phasig in Serie geschaltete Elektrolytkondensatoren angeordnet sind. Dadurch wird ein ungepolter Kondensator realisiert und es erübrigt sich die Beachtung der Polarität beim Austausch des Moduls bzw. es sind ungepolte Ausführungen der Verbindung zwischen Modul und elektronischem Vorschaltgerät ausreichend (z. B. gleichartige Steckerstifte).

Eine Möglichkeit um die richtige Polarität bei gepolten Elek­ trolytkondensatoren sicherzustellen besteht auch darin, daß die am Träger angeordneten Kontakte in unterschiedlichen Stiftmasken angeordnet sind, welche mit den Gegenkontakten korrespondieren. Dadurch kann der Träger nur in einer bestimm­ ten Lage mit den Gegenkontakten verbunden werden, wodurch die richtige Polung des Kondensators erzwungen wird.

Die oben erwähnte Sicherung in Serienschaltung zum Speicher­ kondensator bzw. bei in den Kondensator integrierter Sicherung, z. B. bei geeigneter, im Kurzschlußfall selbstunterbrechender Ausführung des Kondensators, ist so zu bemessen, daß weder der Versorgungsstrom des Wandlers, insbesondere der vom Wandler aufgenommene und wieder abgegebene Resonanzstrom vor dem Zünden der Lampe, noch der Einschaltstromstoß, der sich beim Anlegen der Netzspannung an die Eingangsklemmen des Gleichrichters bei ungeladenem Kondensator ausbildet, zu einem Auslösen der vorzugsweise als Schmelzsicherung ausgebildeten Sicherung führt. Die Sicherung muß jedoch den Kurzschlußstrom, der bei Anlegen der Netzspannung an die Eingangsklemmen des Gleichrichters und kurzgeschlossenem Kondensator fließt, zuverlässig unterbrechen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorge­ sehen, daß der Träger als ein den Kondensator und die Siche­ rung umschließender Becher ausgebildet ist, der mit gegebenen­ falls unterschiedlichen Kontaktstiften, einem Lampengewinde oder einer Bajonettfassung versehen ist. Damit ergibt sich ein tauschbarer Modul der ähnlich einem Starter eines herkömmli­ chen Vorschaltgerätes wählbar bzw. austauschbar ist. Dadurch kann erreicht werden, daß die Störung durch den Ausfall des Kondensators eines elektronischen Vorschaltgerätes vom Betrei­ ber der Beleuchtungsanlage genauso von außen - ohne Eingriff in das Gerät selbst - behoben werden kann, wie beim herkömmlichen Vorschaltgerät der Ausfall des Starters, der dann in der Regel vom Kunden selbst ausgetauscht wird.

Das Erscheinungsbild des Ausfalles ist in beiden Fällen sehr ähnlich: Sobald die Lampe stark zu flimmern beginnt oder über­ haupt dunkel bleibt, kann der Betreiber selbst den Schaden durch Tauschen eines standardisierten Moduls der zweckmäßigerweise im Vorschaltgerät von außen zugänglich angeordnet ist und den er günstigerweise genauso wie den herkömmlichen Starter vor­ rätig hat, beheben. Dadurch wird aus der Sicht des Betreibers die Lebensdauer des Vorschaltgerätes nicht länger durch die beschränkte und relativ kurze Lebensdauer des Speicherkondensators begrenzt.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Vorschaltgerät,

Fig. 2 einen Modul in ungepolter Ausführung, und

Fig. 3 und 4 weitere Ausführungsformen eines Moduls.

Die Verbindungsleitungen zwischen dem mit einem Oberwellenfilter versehenen Gleichrichter 9 und dem Wandler 8 des Vorschaltgerätes 1 sind mit zur Aufnahme von einfachen Steckkon­ takten 3 vorgesehenen Gegenkontakten 4 verbunden. Weiters sind die Elektroden 5, 6 der Lampe 7 mit dem Ausgangskreis 2 verbunden, der seinerseits mit einem einen hochfrequenten Wechselstrom liefernden Oberwellenfilter versehenen Gleichrichter 9 gespeist, der mit den Netzklemmen 10 verbunden ist.

Der Träger 11 weist Steckkontakte 3 auf, doch sind auch noch zwei weitere mit dem Träger verbundene Stifte 15 vorgesehen, die mit im Gehäuse des Vorschaltgerätes 1 vorgesehenen Bohrungen 16 korrespondieren. Die mit der aus der Sicherung 13 und dem Elek­ trolytkondensator 14 gebildeten Serienschaltung verbundenen Steck­ kontakte 3 sind in die Gegenkontakte 4 des elektronischen Vor­ schaltgerätes 1 aufgrund der Stifte 15 und der korrespondierenden Bohrungen 16 nur in einer bestimmten Lage zum übrigen Vorschalt­ gerät einsteckbar, wodurch die richtige Polarität am Elektrolyt­ kondensator 14 festlegbar ist.

Die auf dem Träger 11 angeordnete und mit diesem einen Modul 17 bildende Serienschaltung des Kondensators 14 und der Sicherung 13 ist über die Steckkontakte 3 und die Gegenkontakte 4 mit dem Wandler 8 und dem mit einem (meist vorhandenen) Oberwellen­ filter versehenen Gleichrichter 9 verbunden.

Bei dem in Fig. 2 schematisch dargestellten Modul 17 sind auf dem Träger 11, der ebenfalls zwei Steckkontakte 3 aufweist, zwei gegenphasig in Reihe geschaltete Elektrolytkondensa­ toren 14 und eine mit diesen in Reihe geschaltete Sicherung 13 angeordnet. Dadurch ergibt sich eine ungepolte Ausführung des Moduls 17 der beliebig mit den Gegenkontakten 4 des Vorschaltge­ rätes 1 gemäß Fig. 1 verbunden werden kann. Aus diesem Grunde kann auch auf die Anordnung weiterer Stifte 15 wie sie bei der Ausführungs­ form gemäß Fig. 1 vorgesehen sind, verzichtet werden.

Eine sehr vorteilhafte Ausführungsform eines Moduls 17 zeigt die Fig. 3. Bei dieser ist der Träger 11 als Becher aus­ gebildet, der den Kondensator 14 und die Sicherung 13 umschließt und mit zwei ungleich große Kopfdurchmesser aufweisende Steckkon­ takte 31, 32 versehen ist. Die äußere Gestalt des Moduls 17 gemäß der Fig. 3 ist daher ähnlich einem herkömmlichen Starter für Leucht­ stofflampen mit üblichem Drossel-Vorschaltgerät ausgebildet und der Modul 17 kann daher in eine Steckfassung 18, die von außen zu­ gänglich am Gehäuse 19 des Vorschaltgerätes angebracht ist, einge­ steckt und durch Verdrehen verrastet werden, wie dies bei den bei Drossel-Vorschaltgeräten üblichen Startern der Fall ist. Das Ein­ setzen des Moduls 17 mit der richtigen Polarität ist dabei durch die unterschiedlichen Steckkontakte 31, 32 zwangsläufig sichergestellt.

Eine ähnliche Ausführungsform eines Moduls 17 wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, zeigt auch die Fig. 4. Bei der letzteren sind jedoch die beiden Steckkontakte 31, 32 durch ein elektrisch leitendes, mit dem Kondensator 14 verbundenes Lampengewinde 20 und einem von diesem isolierten zentralen Stirnkontakt 21 ersetzt, wobei letzterer mit der Sicherung 13 verbunden ist. Ein derartiger Mo­ dul 17 kann einfach in eine am Gehäuse 19 des Vorschaltgerätes ange­ ordnete, einer Lampenfassung ähnlichen Fassung eingeschraubt werden, wobei auch dabei das Einsetzen des Moduls ebenfalls nur mit einer bestimmten Polarität erfolgen kann. Eine ähnliche Anordnung ist auch bei Verwendung einer Bajonettfassung möglich.

Claims (5)

1. Elektronisches Vorschaltgerät für eine Leuchtstoff- oder Gasentladungsröhre mit einem Kondensator mit relativ hoher Kapazität als Zwischenenergiespeicher, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der als Zwischenenergiespeicher dienende Kondensator (14) und eine mit diesem in Serie geschaltete oder in den Kondensator (14) integrierte Sicherung (13) auf einem mit Kontaktstücken (3) versehenen Träger (11) angeordnet ist, und daß der Träger (11) über die vorzugs­ weise als Steckkontakte ausgebildeten Kontaktstücke (3) mit an dem übrigen Vorschaltgerät (1) angeordneten Gegen­ kontakten (4) verbindbar ist, so daß eine einfache werk­ zeuglose Austauschbarkeit des Kondensators gewährleistet ist.

2. Elektronisches Vorschaltgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Träger (11) zwei gegenphasig in Serie geschaltete Elektrolytkondensatoren (141, 142) angeordnet sind.

3. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 mit als Zwischenspeicher dienendem Elektrolytkondensator, dadurch gekennzeichnet, daß die am Träger (11) angeordneten Kontakte (3) in unter­ schiedlichen Stiftmasken angeordnet sind, welche mit den Gegenkontakten (4) korrespondieren.

4. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) als ein den Kondensa­ tor (14) und die Sicherung (13) umschließender Becher aus­ gebildet ist, der mit ggf. unterschiedlichen Kontaktstif­ ten (31, 32), einem Lampengewinde oder eine Bajonettfas­ sung versehen ist.

5. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) in eine Ausnehmung eines das Vorschaltgerät umgebenden Gehäuses von außen einsetzbar ist.