EP0143900A1 - Hilfseinrichtung zum Regulieren der Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen - Google Patents

Hilfseinrichtung zum Regulieren der Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen Download PDF

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EP0143900A1
EP0143900A1 EP84110014A EP84110014A EP0143900A1 EP 0143900 A1 EP0143900 A1 EP 0143900A1 EP 84110014 A EP84110014 A EP 84110014A EP 84110014 A EP84110014 A EP 84110014A EP 0143900 A1 EP0143900 A1 EP 0143900A1
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    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3924Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by phase control, e.g. using a triac

Definitions

  • the invention relates to an auxiliary device for regulating the brightness of low-voltage fluorescent lamps with ballast by means of phase-gating-controlling dimmers.
  • phase control dimmers often also called voltage control dimmers, which regulate the brightness of lamps by varying the voltage.
  • voltage control dimmers In the case of low-voltage fluorescent lamps, there is only a regulation range of just under 10%, since low-voltage fluorescent lamps go out at a voltage below 200 volts. There are therefore special dimmers on the market that are technically and economically complex.
  • the object of the invention is to develop an auxiliary device for regulating the brightness of low-voltage fluorescent lamps by means of commercially available phase gating-controlling dimmers.
  • an electronic valve with a line-side connection for the ballast choke and a line-side connection for the dimmer, a lamp side, which leads to the control electrode of the electronic valve Connection as well as further, network-independent connections for the center conductor or the outer conductor and an additional lamp-side connection for this purpose, which are independent of the electronic valve.
  • a device does not load the dimmer inductively through the series choke.
  • This auxiliary device can also be retrofitted between the lamp-side connections and the mains-side connections for the ballast choke and for the dimmer and for the center conductor connection.
  • the electronic valve can be a triac with a capacitor connected upstream on the control side.
  • the auxiliary device is suitable for low-voltage fluorescent lamps with an inductive quick start device of a known type.
  • the auxiliary device can also include the devices for an inductive quick start device, between the mains-side connection for the center conductor and the lamp-side connection of the electronic control valve. a high-voltage coil is switched on, which is coupled to the iron core of the inductive quick start device.
  • a high-voltage coil is switched on, which is coupled to the iron core of the inductive quick start device.
  • the high-voltage coil for a voltage on the output side of approximately 600 to 1500 volts ensures basic ionization in the lowest light stage.
  • the two secondary windings of the inductively operating quick start device ensure that the lamp electrodes are heated in the usual way.
  • the electronic valve 5 is shown as a triac with a capacitor 11 connected upstream on the control side.
  • this capacitor 11 can have a capacitance of approximately 01.1yF. It differentiates the control voltage so that a voltage jump from the phase gating dimmer leads to the ignition of the triac 5.
  • auxiliary device 4 also includes the devices for an inductive quick start device 12 of a known type, a high-voltage coil 13 can be easily integrated with it. Between the mains-side connection 9 for the center conductor M and the lamp-side connection 14 of the electronic control valve 5, the high-voltage coil 13 is advantageously switched on, which is coupled to the iron core 15 of the inductive quick start device 12.
  • the high-voltage coil 13 can advantageously be designed so that it outputs a voltage in the range of 600 to 1500 volts at its terminals.
  • the inductive quick start device 12 is advantageously accommodated in a common housing.
  • the quick-start device 12 with its primary winding 16 is switched on between the network-side connection 9 for the center conductor M and the network-side connection 66 for the outer conductor L1.
  • a connection to a further connection 19 and a further connection to the lamp-side connection 14 of the electronic control valve 5 is formed from the other secondary winding 18.
  • a current limiting resistor 20 of approximately 3.3 megohms can be switched on in series with the high-voltage coil 13.
  • the grounded lamp housing, which is symbolized by 21, can serve as a further starting aid for the low-voltage fluorescent lamp 1.
  • the load circuit of the low-voltage fluorescent lamp is formed on the mains side by an outer conductor L1 connected to the series choke 2 and by the center conductor connected to the connection 9, the potential of the outer conductor, designated L2, also being supplied to the dimmer 3, as a result of which the low-voltage fluorescent lamp in their brightness can be regulated.

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Abstract

Hilfseinrichtung zum Regulieren der Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen (1) mit Vorschaltdrossel (2) durch phasenanschnittkontrollierende Dimmer (3). Erfindungsgemäß ist vorgesehen ein elektronisches Ventil (5) mit einem netzseitigen Anschluß (6) für die Vorschaltdrossel (2) und einem zur Steuerelektrode (7) des elektronischen Ventils (5) geführten netzseitigen Anschluß (8) für den Dimmer (3), einen lampenseitigen Anschluß (14) sowie weiteren, vom elektronischen Ventil (5) unabhängigen netzseitigen Anschlüssen (66) für den Mittelpunktleiter bzw. den Außenleiter und einem hierfür weiteren lampenseitigen Anschluß (10).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Hilfseinrichtung zum Regulieren der Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen mit Vorschaltdrossel durch phasenanschnittkontrollierende Dimmer.
  • Die einfachsten und auf dem Markt am häufigsten vorhandenen Dimmer sind phasenanschnittkontrollierende Dimmer, oft auch spannungskontrollierende Dimmer genannt, die also durch eine variierende Spannung die Helligkeit von Lampen regulieren. Bei Niederspannungs-Leuchtstofflampen bleibt hierfür lediglich ein Regulierungsbereich von knapp 10 %, da Niederspannungs-Leuchtstofflampen bei einer Spannung unterhalb 200 Volt erlöschen. Es sind daher Spezialdimmer auf dem Markt, die technisch und wirtschaftlich aufwendig sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hilfseinrichtung zum Regulieren der Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen durch marktübliche phasenanschnittkontrollierende Dimmer zu entwickeln.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der geschilderten Aufgabe durch ein elektronisches Ventil mit einem netzseitigen Anschluß für die Vorschaltdrossel und einem zur Steuerelektrode des elektronischen Ventils geführten netzseitigen Anschluß für den Dimmer, einem lampenseitigen Anschluß sowie weiteren, vom elektronischen Ventil unabhängigen netzseitigen Anschlüssen für den Mittelpunktleiter bzw. den Außenleiter und einem hierfür weiteren lampenseitigen Anschluß. Durch.eine solche Einrichtung wird der Dimmer durch die Vorschaltdrossel nicht induktiv belastet. Diese Hilfseinrichtung kann auch nachträglich zwischen den lampenseitigen Anschlüssen und den netzseitigen Anschlüssen für die Vorschaltdrossel und für den Dimmer sowie für den Mittelleiteranschluß zwischengeschaltet werden.
  • Das elektronische Ventil kann ein Triac mit steuerseitig vorgeschaltetem Kondensator sein.
  • Insbesondere eignet sich die Hilfseinrichtung für Niederspannungs-Leuchtstofflampen mit induktiver Schnellstarteinrichtung bekannter Art. Hierbei kann die Hilfseinrichtung auch die Vorrichtungen für eine induktive Schnellstarteinrichtung umfassen, wobei zwischen dem netzseitigen Anschluß für den Mittelpunktleiter und dem lampenseitigen Anschluß des elektronischen Steuerventils. eine Hochspannungsspule eingeschaltet ist, die mit dem Eisenkern der induktiven Schnellstarteinrichtung gekoppelt ist. Eine solche Hilfseinrichtung ermöglicht es, die Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen besonders weit herunterzuregulieren. Die Hochspannungsspule für eine abgangsseitige Spannung von etwa 600 bis 1500 Volt sorgt für eine Grundionisation im untersten Leuchtstadium. Darüber hinaus sorgen die beiden Sekundärwicklungen der induktiv arbeitenden Schnellstarteinrichtung dafür, die Lampenelektroden in üblicher Weise aufzuheizen.
  • Bei Verwendung einer induktiven Schnellstarteinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse kann man zwischen dem netzseitigen Anschluß für den Mittelpunktleiter und dem netzseitigen Anschluß für den Außenleiter die Primärwicklung einschalten und von einer Sekundärwicklung, deren einer Pol mit dem Mittelpunktanschluß der Primärwicklung verbunden ist, Verbindungen zu lampenseitigen externen Anschlüssen führen. Von der anderen Sekundärwicklung kann man eine Verbindung zu einem weiteren lampenseitigen Anschluß und eine weitere Verbindung zum lampenseitigen Anschluß des elektronischen Steuerventils ausführen. Hierdurch erzielt man eine kompakt aufgebaute Hilfseinrichtung mit wenigen übersichtlichen externen Anschlüssen.
  • Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden:
    • Die Niederspannungs-Leuchtstofflampe 1 wird in üblicher Weise in ihrer Stromaufnahme durch die Vorschaltdrossel 2 begrenzt. Durch einen marktüblichen phasenanschnittkontrollierenden Dimmer 3 kann die Helligkeit der Lampe reguliert werden. Um solche einfachen Dimmer 3 verwenden zu können, ist eine Hilfseinrichtung 4 zwischengeschaltet. Sie besteht im wesentlichen aus einem elektronischen Ventil 5 mit einem netzseitigen Anschluß 6 für die Vorschaltdrossel und einem zur Steuerelektrode 7 des elektronischen Ventils 5 geführten netzseitigen Anschluß 8 für den Dimmer 3. Weitere, vom elektronischen Ventil unabhängige netzseitige Anschlüsse 9 und 66 sind für den Mittelpunktleiter M und zum Anschließen des Außenleiters L1 vorgesehen. Das Potential des Mittelpunktleiters ist zum lampenseitigen Anschluß 10 geführt. Das elektronische Ventil 5 ist mit seinem Ausgang mit einem lampenseitigen Anschluß 14 verbunden.
  • Im Ausführungsbeispiel ist das elektronische Ventil 5 als Triac mit einem steuerseitig vorgeschalteten Kondensator 11 wiedergegeben. Dieser Kondensator 11 kann in der Praxis eine Kapazität von etwa 01,1yF aufweisen. Er differenziert die Steuerspannung, so daß ein Spannungssprung vom phasenanschnittkontrollierenden Dimmer zur Zündung des Triacs 5 führt.
  • Wenn die Hilfseinrichtung 4 auch die Vorrichtungen für eine induktive Schnellstarteinrichtung 12 bekannter Art umfaßt, läßt sich hiermit leicht eine Hochspannungsspule 13 integrieren. Zwischen dem netzseitigen Anschluß 9 für den Mittelpunktleiter M und dem lampenseitigen Anschluß 14 des elektronischen Steuerventils 5 ist vorteilhafterweise die Hochspannungsspule 13 eingeschaltet, die mit dem Eisenkern 15 der induktiven Schnellstarteinrichtung 12 gekoppelt ist. Die Hochspannungsspule 13 kann günstigerweise so ausgelegt werden, daß sie an ihren Klemmen etwa eine Spannung im Bereich von 600-bis 1500 Volt abgibt.
  • Die induktive Schnellstarteinrichtung 12 ist im Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Zwischen dem netzseitigen Anschluß 9 für den Mittelpunktleiter M und dem netzseitigen Anschluß 66 für den Außenleiter L1 ist die Schnellstarteinrichtung 12 mit ihrer Primärwicklung 16 eingeschaltet. Von einer Sekundärwicklung 17, deren einer Pol mit dem Mittelpunktanschluß der Primärwicklung verbunden ist, sind Verbindungen zu Anschlüssen bzw. Anschlußklemmen 10 und 17 geführt. Von der anderen Sekundärwicklung 18 ist eine Verbindung zu einem weiteren Anschluß 19 und eine weitere Verbindung zum lampenseitigen Anschluß 14 des elektronischen Steuerventils 5 ausgebildet.
  • In Reihe zur Hochspannungsspule 13 kann ein Strombegrenzungswiderstand 20 von'etwa 3,3 Megohm eingeschaltet sein. Als weitere Starthilfe für die Niederspannungs-Leuchtstofflampe 1 kann in üblicher Weise das geerdete Lampengehäuse dienen, das mit 21 symbolisiert ist.
  • Der Lastkreis der Niederpsannungs-Leuchtstofflampe wird netzseitig durch einen an der Vorschaltdrossel 2 angeschlossenen Außenleiter L1 und durch den am Anschluß 9 angeschlossenen Mittelpunktleiter gebildet, wobei das Potential des Außenleiters, mit L2 bezeichnet, auch dem Dimmer 3 zugeführt wird, wodurch die Niederspannungs-Leuchtstofflampe in ihrer Helligkeit reguliert werden kann.

Claims (4)

1. Hilfseinrichtung zum Regulieren der Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen (1) mit Vorschaltdrossel (2) durch phasenanschnittkontrollierende Dimmer (3), gekennzeichnet durch ein elektronisches Ventil (5) mit einem netzseitigen Anschluß (6) für die Vorschaltdrossel (2) und einem zur Steuerelektrode (7) des elektronischen Ventils (5) geführten netzseitigen Anschluß (8) für den Dimmer (3), einem lampenseitigen Anschluß (14) sowie weiteren, vom elektronischen Ventil (5) unabhängigen netzseitigen Anschlüssen (9, 66) für den Mittelpunktleiter bzw. den Außenleiter und einem hierfür weiteren lampenseitigen Anschluß (10).
2. Hilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Ventil (5) ein Triac mit steuerseitig vorgeschaltetem Kondensator (11) ist.
3. Hilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung (4) auch die Vorrichtungen für eine induktive Schnellstarteinrichtung (12) bekannter Art umfaßt, wobei zwischen dem netzseitigen Anschluß (9) für den Mittelpunktleiter und dem lampenseitigen Anschluß (14) des elektronischen Steuerventils (5) eine Hochspannungsspule (13) eingeschaltet ist, die mit dem Eisenkern (15) der induktiven Schnellstarteinrichtung (12) gekoppelt ist.
4. Hilfseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die induktive Schnellstarteinrichtung (12) in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht ist und zwischen dem netzseitigen Anschluß (9) für den Mittelpunktleiter und dem netzseitigen- Anschluß (66) für den Außenleiter mit ihrer Primärwicklung (16) eingeschaltet ist und daß von einer Sekundärwicklung (17), deren einer Pol mit dem Mittelleiteranschluß der Primärwicklung verbunden ist, Verbindungen zu lampenseitigen Anschlüssen (10, 17) geführt sind und daß von der anderen Sekundärwicklung (18) eine Verbindung zu'einem weiteren lampenseitigen Anschluß (19) und eine weitere Verbindung zum lampenseitigen Anschluß (14) des elektronischen Steuerventils verläuft.
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