DE69311513T2

DE69311513T2 - Device for noise reduction in a ballast

Info

Publication number: DE69311513T2
Application number: DE1993611513
Authority: DE
Inventors: Teijo Kuosmanen
Original assignee: Helvar Oy AB
Current assignee: Helvar Oy AB
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1993-12-13
Publication date: 1997-12-04
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: DE69311513D1; FI94568B; FI925686A; FI94568C; EP0602584A1; EP0602584B1; FI925686A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verringerung des Geräuschpegels eines Vorschaltgeräts, wobei das Vorschaltgerät eine Grundplatte und eine Eisenblechspule mit ihrer Wicklung sowie Befestigungshalter, die an den gegenüberliegenden Enden der Grundplatte vorgesehen und mit Öffnungen oder Vertiefungen versehen sind, um das Vorschaltgerät mit Schrauben oder dergleichen an einer Beleuchtungsvorrichtung zu befestigen, aufweist.The present invention relates to a device for reducing the noise level of a ballast, the ballast comprising a base plate and a sheet iron coil with its winding, as well as fastening brackets provided at the opposite ends of the base plate and provided with openings or recesses for fastening the ballast to a lighting device with screws or the like.

Ein Problem bei dieser Art von Vorschaltgeräten ist immer gewesen, daß eine ausreichende Verringerung seines Geräuschpegels schwierig ist. So ist es nicht ausreichend, den Innengeräuschpegel eines Vorschaltgeräts selbst herunterzubringen, sondern auch der Geräuschpegel eines Vorschaltgeräts, das an einer Beleuchtungsvorrichtung befestigt ist, muß unter bestimmten Pegeln gehalten werden. Eine Hauptaufgabe ist es, den Geräuschpegel des Vorschaltgeräts, das an einer Beleuchtungsvorrichtung befestigt ist, unterhalb von 25 dB zu bringen, und es wäre insbesondere wünschenswert, den Geräuschpegel sogar unterhalb von 2∅ dB zu bringen.A problem with this type of ballast has always been that it is difficult to reduce its noise level sufficiently. Thus, it is not enough to bring down the internal noise level of a ballast itself, but also the noise level of a ballast attached to a lighting fixture must be kept below certain levels. A major objective is to bring the noise level of the ballast attached to a lighting fixture below 25 dB, and it would be particularly desirable to bring the noise level even below 2∅ dB.

Es ist herausgefunden worden, daß eine Geräuschquelle die Tatsache ist, daß die Oszillation einer Eisenblechspule, die in Kontakt mit dem Hüllblech eines Vorschaltgeräts steht (die Verlängerung und Verkürzung der gesamten Spule bei einer sehr niedrigen Amplitude), auf das Metallblechgehäuse eines Vorschaltgeräts und weiter durch die Befestigungspunkte an den Körper einer Beleuchtungsvorrichtung übertragen wird. Eine Möglichkeit, den Geräuschpegel zu verringern, besteht darin, die Eisenblechspule eines Vorschaltgeräts für eine niedrige Induktionsdichte zu dimensionieren, wodurch die Amplitude der Oszillation verringert wird, aber die Materialkosten eines Vorschaltgeräts ansteigen werden.It has been found that one source of noise is the fact that the oscillation of a sheet iron coil in contact with the shell of a ballast (the extension and contraction of the entire coil at a very low amplitude) is transmitted to the sheet metal casing of a ballast and further through the attachment points to the body a lighting device. One way to reduce the noise level is to size the sheet iron coil of a ballast for a low induction density, which will reduce the amplitude of the oscillation but will increase the material cost of a ballast.

Es sind auch Versuche gemacht worden, das Geräuschproblem eines Vorschaltgeräts in einer solchen Weise zu lösen, daß selbst wenn es aus demselben kontinuierlichen Blechmaterial gemacht ist, die Befestigungshalter und die Grundplatte eines Vorschaltgeräts miteinander unter Zwischenschaltung von relativ dünnen, gebogenen Blechabschnitten verbunden sind, die die Schwingungsübertragung an die Befestigungshalter absorbieren. Diese frühere bekannte Lösung ist jedoch mechanisch nicht stark, da zwischen den Befestigungshaltern und der Grundplatte eines Vorschaltgeräts nur dünne Blechlagen liegen, wodurch als ein Ergebnis von einer nur geringen Last die Grundplatte eines Vorschaltgeräts in Kontakt mit einer Beleuchtungsvorrichtung kommen kann, und das Ergebnis wird ein sehr hoher und störender Geräuschpegel sein.Attempts have also been made to solve the noise problem of a ballast in such a way that, even if made of the same continuous sheet material, the mounting brackets and the base plate of a ballast are connected to each other with the interposition of relatively thin, bent sheet metal sections which absorb the vibration transmission to the mounting brackets. However, this earlier known solution is not mechanically strong, since only thin sheet metal layers lie between the mounting brackets and the base plate of a ballast, whereby as a result of only a small load the base plate of a ballast can come into contact with a lighting device and the result will be a very high and disturbing noise level.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Lösung zur Verringerung des Geräuschpegels eines Vorschaltgeräts zu finden, die mechanisch fest und ökonomisch tragbar ist und eine Möglichkeit zur Dimensionierung eines Vorschaltgeräts für eine hohe Induktionsdichte schafft.An object of the invention is to find such a solution for reducing the noise level of a ballast, which is mechanically strong and economically viable and provides a possibility for dimensioning a ballast for a high induction density.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung auf der Grundlage der kennzeichnenden Merkmale erreicht, die in den beiliegenden Ansprüchen angegeben sind.This object is achieved by the invention on the basis of the characterizing features set out in the appended claims.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden nun im einzelnen beschrieben werden, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird, in derTwo embodiments of the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings in which

Figur 1 ein Vorschaltgerät, das mit einer Vorrichtung der Erfindung versehen ist, in einer Seiten-, Drauf- und Endansicht zeigt, wobei die Seitenansicht die Teilschnitte entlang einer Linie 1-1 zeigt, die in der Endansicht gezeigt ist, undFigure 1 shows a ballast provided with a device of the invention in a side, top and end view, the side view showing the partial sections along a line 1-1 shown in the end view, and

Figur 2 eine alternative Ausführungsform für die Erfindung in einer ähnlichen Weise zeigt, wobei die Teilschnitte der Seitenansicht entlang einer in der Endansicht gezeigten Linie II-II genommen sind.Figure 2 shows an alternative embodiment of the invention in a similar manner, with the partial sections of the side view taken along a line II-II shown in the end view.

Das Vorschaltgerät umfaßt ein Metallblechgehäuse 1, das eng eine Eisenblechspule umgibt, die mit einer Vorschaltgerätewicklung versehen ist. Der Wechselstrom, der durch die Wicklung strömt, erzeugt in der Eisenblechspule ein magnetisches Wechselfeld, in dem die Induktionsdichte zwischen ∅ und einem Maximalwert schwankt. Wenn es gewünscht ist, aktives Bastmaterial zu sparen, erhöht sich der Spitzenwert der Induktionsdichte entsprechend. Die Schwankung der Induktionsdichte, die in der Eisenblechspule auftritt, führt zu Veränderungen in den Abmessungen der Eisenblechspule. Insbesondere in der Längsrichtung eines Vorschaltgeräts hat die Eisenblechspule eine Länge, die typischerweise mit einer Amplitude von ∅,∅5 bis ∅,∅6 µm schwankt. Diese Amplitude kann in Abhängigkeit von der Induktionsdichte höher oder niedriger sein. Das Metallblechgehäuse 1 reduziert das Streufeld eines Vorschaltgeräts. Da die Eisenblechspule in Kontakt mit dem Metallblechgehäuse 1 steht, überträgt sich die oszillierende Bewegung der Eisenblechspule auch auf das Metallblechgehäuse. Wenn ein solches oszillierendes Metallblechgehäuse direkt an einer Beleuchtungsvorrichtung befestigt ist, wird das Ergebnis eine beträchtliche Erhöhung in dem Geräuschpegel verglichen mit dem Geräusch, das durch ein Vorschaltgerät selbst erzeugt wird, sein. Der Geräuschpegel eines Vorschaltgeräts, das an einer Beleuchtungsvorrichtung befestigt ist, kann jedoch wesentlich mit einer Befestigungsvorrichtung der Erfindung verringert werden, deren Ausführungsformen hierin nachfolgend detaillierter beschrieben werden.The ballast comprises a sheet metal housing 1 which closely surrounds an iron sheet coil provided with a ballast winding. The alternating current flowing through the winding generates an alternating magnetic field in the iron sheet coil in which the induction density fluctuates between ∅ and a maximum value. If it is desired to save active bast material, the peak value of the induction density increases accordingly. The fluctuation of the induction density occurring in the iron sheet coil leads to changes in the dimensions of the iron sheet coil. In particular, in the longitudinal direction of a ballast, the iron sheet coil has a length which typically fluctuates with an amplitude of ∅,∅5 to ∅,∅6 µm. This amplitude can be higher or lower depending on the induction density. The sheet metal housing 1 reduces the stray field of a ballast. Since the iron sheet coil is in contact with the metal sheet housing 1, the oscillating movement of the iron sheet coil is also transmitted to the metal sheet housing. If such an oscillating metal sheet housing is attached directly to a lighting device, the result will be a considerable increase in the noise level compared to the noise generated by a ballast itself. The noise level of a ballast attached to a lighting device can, however, be substantially reduced with a mounting device of the invention, embodiments of which are described in more detail hereinafter.

In dem Fall von Figur 1 sind die Kantenansätze der Grundplatte eines Metallblechgehäuses 1 gefaltet, um U-Schlitze 1a zu bilden, die zueinander öffnen. Die Schlitze 1a sind mit Abstandhaltern 4 aus einem elastischen Material versehen, um die Kanten 2b eines Befestigungshalters 2 zu sichern. Der Befestigungshalter 2 ist ein blechähnliches Element und umfaßt in der Mitte eine Befestigungsöffnung 3 für eine Befestigungsschraube. Die Dicke des blechähnlichen Befestigungshalters 2 um die Befestigungsöffnung 3 herum ist nicht wesentlich größer als was in herkömmlichen Vorschaltgeräten, die keine Absorption umfassen, gefunden wird. Somit sind keine Modifikationen an den Befestigungsmechanismen eines Vorschaltgeräts erforderlich. Der blechähnliche Befestigungshalter 2 ist an seinen Kantenbereichen 2b in einer solchen Weise gefaltet, daß mit der Ausnahme der Befestigungskanten 2b der Befestigungshalter 2 etwas unterhalb des Basisniveaus eines Vorschaltkörpers liegt, wodurch der Vorschaltkörper, wenn er an einer Beleuchtungsvorrichtung befestigt ist, in einem Abstand von dem Körpei der Beleuchtungsvorrichtung gehalten wird. Der elastische Abstandhalter 4 kann beispielsweise ein Material auf Silikonbasis sein. Da die Amplitude dlr zu absorbierenden Bewegung sehr klein ist, ist nur eine sehr geringe Menge an Material für den Abstandhalter 4 erforderlich.In the case of Figure 1, the edge lugs of the base plate of a sheet metal housing 1 are folded to form U-slots 1a which open towards each other. The slots 1a are provided with spacers 4 made of an elastic material to secure the edges 2b of a mounting bracket 2. The mounting bracket 2 is a sheet-like member and includes a mounting hole 3 in the middle for a mounting screw. The thickness of the sheet-like mounting bracket 2 around the mounting hole 3 is not significantly greater than what is found in conventional ballasts which do not include absorption. Thus, no modifications to the mounting mechanisms of a ballast are required. The sheet-like mounting bracket 2 is folded at its edge regions 2b in such a way that, with the exception of the mounting edges 2b, the mounting bracket 2 is slightly below the base level of a ballast body, whereby the ballast body, when attached to a lighting device, is kept at a distance from the body of the lighting device. The elastic spacer 4 can be, for example, a silicone-based material. Since the amplitude of the movement to be absorbed is very small, only a very small amount of material is required for the spacer 4.

Die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der von Figur 1 nur darin, daß die Kanten 2a des Befestigungshalters 2 als U-förmige Eingriffsnuten zur Sicherung der Kanten 1b einer Vertiefung, die in den fernen Enden einer Grundplatte 1 vorgesehen ist, ausgebildet sind. Auch in diesem Fall ist die Position der Biege- und Eingriffsnuten 2a der Kanten 1b in einer solchen Weise ausgewählt, daß der Boden eines Befestigungshalters 2 etwas unterhalb des Niveaus der Basisplatte 1 liegt, um ein Vorschaltgerät, das an einer Beleuchtungsvorrichtung befestigt ist, in einem Abstand von dem Körper der Beleuchtungsvorrichtung zu halten. Die elastischen Abstandhalter 4, die in die Nuten 2a eingesetzt sind, bilden eine bewegungsabsorbierende Barriere zwischen dem Befestigungshalter 2 und den Kanten 1b der Grundplatte 1. In diesem Fall kann der Befestigungshalter aus einem einzigen Blech gemacht sein, das gedoppelt wird, indem es gefaltet wird oder indem zwei Blechstege übereinander mit einem Klebstoff oder durch Schweißen aneinander befestigt werden.The embodiment shown in Figure 2 differs from that of Figure 1 only in that the edges 2a of the mounting bracket 2 are formed as U-shaped engagement grooves for securing the edges 1b of a recess provided in the distal ends of a base plate 1. Also in this case, the position of the bending and engagement grooves 2a of the edges 1b is selected in such a way that the bottom of a mounting bracket 2 is slightly below the level of the base plate 1 in order to keep a ballast attached to a lighting device at a distance from the body of the lighting device. The elastic spacers 4, which are inserted into the grooves 2a, form a motion-absorbing barrier between the fastening bracket 2 and the edges 1b of the base plate 1. In this case, the fastening bracket can be made of a single sheet which is doubled by folding it or by attaching two sheet webs one above the other with an adhesive or by welding.

Da die Frage bei der Absorbierung eines Geräuschpegels primär darum geht, zu verhindern, daß die Amplitude der Bewegung, die in der Längsrichtung eines Vorschaltgeräts auftritt, an die Befestigungshalter 2 übertragen wird, welche an den gegenüberliegenden Enden eines Vorschaltgeräts vorgesehen sind, können die elastischen Abstandhalter 4 auch durch Streifen oder Filme aus einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten ersetzt werden. Dies kann beispielsweise ein Graphitfilm sein, der zusätzlich zu guten Gleiteigenschaften elektrisch leitend ist, um die Erdung eines Vorschaltgeräts in eine Beleuchtungsvorrichtung zu liefern. Auch kann der elastische Abstandhalter elektrisch leitend sein. Wenn jedoch ein elektrisch nicht leitender Abstandhalter 4 verwendet wird, ist der Befestigungshalter 2 mit einem Erdungsdraht 5 an dem Metallblechgehäuse 1 angeschlossen.Since the question of absorbing a noise level is primarily to prevent the amplitude of the movement occurring in the longitudinal direction of a ballast from being transmitted to the mounting brackets 2 provided at the opposite ends of a ballast, the elastic spacers 4 can also be replaced by strips or films of a material with a low coefficient of friction. This can be, for example, a graphite film which, in addition to good sliding properties, is electrically conductive to provide the earthing of a ballast in a lighting device. Also, the elastic spacer can be electrically conductive. However, if an electrically non-conductive spacer 4 is used, the mounting bracket 2 is connected to the sheet metal housing 1 by an earthing wire 5.

Der Befestigungshalter 2 kann aus demselben Metallblech wie das Metallblechgehäuse 1 sein, aber nichtsdestoweniger ist es ein getrennt von dem Metallblechgehäuse vorgesehenes Element. Die U-förmigen Schlitze la oder 2a sichern eine Schnappverbindung, die mechanisch stark ist. In der Nähe einer Befestigungsöffnung 3 kann die Dicke des Befestigungshalters 3 in gewünschter Weise dünn, typischerweise weniger als 1,5 mm, gehalten werden.The mounting bracket 2 may be made of the same sheet metal as the sheet metal housing 1, but nonetheless it is a separate element from the sheet metal housing. The U-shaped slots 1a or 2a ensure a snap connection which is mechanically strong. In the vicinity of a mounting opening 3, the thickness of the mounting bracket 3 can be kept desirably thin, typically less than 1.5 mm.

Innerhalb des Schutzumfangs der beiliegenden Ansprüche kann die strukturelle Ausführungsform der Erfindung auch anders sein, als was in den obigen Beispielen beschrieben ist. Beispielsweise braucht das Metallblechgehäuse 1 nicht das gesamte Vorschaltgerät einzuhüllen, sondern es kann darauf beschränkt sein, nur die Grundplatte abzudecken, wobei eine Metallblechspule darauf in Kontakt mit der Grundplatte liegt.Within the scope of the appended claims, the structural embodiment of the invention may be different from what is described in the above examples. For example, the sheet metal housing 1 need not enclose the entire ballast, but may be limited to covering only the base plate, with a sheet metal coil thereon in contact with the base plate.

Claims

1. A device for reducing the noise level of a ballast, the ballast comprising a base plate (1) and an iron sheet coil with its winding, as well as fastening brackets (2) provided at the opposite ends of the base plate (1) and provided with openings (3) or recesses for fastening the ballast to a lighting device with screws or the like, characterized in that the fastening brackets (2), which are flat in the vicinity of the openings (3) or recesses, in particular sheet-like fastening brackets (2), are separate from the base plate (1) and are connected to the base plate (1) with the interposition of an elastic, flexible or low-friction-coefficient spacer (4).

2. A device as claimed in claim 1, characterized in that the edges (2a and 2b) of the fastening holder (2) and the corresponding edges (1a, 1b) of the base plate (1) are designed for relative engagement with a loose snap connection and between the edges (1a, 2b or 2a, 1b) the spacer (4) made of an elastic or low friction coefficient material is placed, which eliminates the gap from the snap connection but, due to its elastic or slip properties, allows a relative movement between the fastening holder (2) and the base plate (1) with a small amplitude and in the direction of the plane of the base plate of a ballast.

3. A device as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the spacer (4) is made of an electrically conductive material.

4. A device as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the fastening holder (2) is connected to the sheet metal housing (1) by means of an earthing wire (5).