EP0461441B1 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Regelung der Helligkeit (Dimmen) von Gasentladungslampen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates both to a method for regulating the brightness of gas discharge lamps acc.
- Electronic ballasts and methods for operating gas discharge lamps are known in many variants.
- the electronic ballasts used offer advantageous operating modes for the tubes mentioned. Efficiency increases, flicker-free and gentle operation, comfortable (re) ignition options and improved dimming behavior are considered.
- the last-mentioned operating option that which also allows gas discharge lamps to be controlled in terms of brightness over a wide range, continues to present technical difficulties despite advanced circuit technology and increased output frequencies of the electronic ballasts.
- EP-A-0 338 109 from the applicant discloses an electronic ballast in which a line rectifier is connected to a line supply voltage. It supplies a DC link voltage for a downstream inverter. This outputs an AC output voltage to a load circuit containing the gas discharge lamp. A large number of circuit parts are provided for controlling the inverter, for monitoring the operating state and for recording measured variables.
- a first smoothing filter is provided, by means of which the direct current flowing in the intermediate circuit can be fed to a multiplier.
- the output of a second measuring element which is connected to the intermediate circuit voltage, is fed to the second input of the multiplier. DC voltage / current are thus detected on the input side and fed to a control and monitoring unit. Both lamp current and the Lamp voltage detected and fed via comparators to the control and monitoring unit mentioned.
- the circuit arrangement described now allows extensive monitoring and checking of all operating parameters, but there is no possibility for setting and varying the brightness of connected gas discharge lamp (s). This is not least because the input power on the DC side is regulated to a constant value by means of the multiplier mentioned and a corresponding frequency control of the inverter. This value is defined by the nominal power of the connected gas discharge tube and with (in nominal operation) negligible power loss of the inverter, a constant direct current input power results in a constant (nominal) light output power of the alternating current power.
- the invention is based on the object , inter alia, of creating an improved brightness control by specifying both an improved device and an improved method for the stated purpose.
- this object is achieved in a method for regulating the brightness according to the preamble of claim 1 by the features specified in the characterizing part of this claim.
- the solution to the same problem is solved in an electronic ballast according to the preamble of claim 11 by the characterizing features of this claim.
- a first essential basic idea of the invention is to form the current measured value / size of the system used for the power measurement or for the power calculation of the lamp (s) as a combination of DC-side and AC-side current value.
- the invention makes use of the knowledge that - within the permitted tolerance - the aforementioned correspondence of direct current power and alternating current power is only valid for the higher (up to nominal power and above) power range.
- a significant reduction in brightness down to the lowest brightness is made possible according to the invention in that the combined (synthetic) current measurement quantity has no or only a small proportion of the direct current on the input side of the inverter.
- An effect according to the invention is thus essentially based on the fact that a redistribution of the current components in the synthetic current measured value I q takes place from the direct current input side I dc (with high light output of the tube) to the alternating current output side I q (with low lamp brightnesses). This idea is also applicable to a redistribution of power quantities calculated by means of two multipliers in a synthetic power quantity P q .
- Another essential purpose of the invention is thus to ensure the lamp brightness independently of the lamps chosen and used in practice (regardless of lamp type).
- This has significant advantages in that lamps of different designs, different nominal powers or different gas fillings, such as argon lamps or krypton lamps, can now be fed from the same ballast - without circuit adaptation.
- all of these lamp types can be operated uniformly in a wide range of brightness, which includes the nominal load P N down to regions which are below 1% of this nominal load. Short-term powers above the nominal load P N can also be permitted.
- the effect of the lamp power control according to the invention lies in the now existing independence from the lamp lamp voltage, from the load circuit impedance into which the gas discharge lamp is switched, from the signal characteristic and from the phase position in the load circuit.
- the same tubes operated side by side via separate electronic ballasts give the same (adjustable) power, in particular the nominal power P N , in the circuit arrangement and method in accordance with the invention.
- the brightness control according to the invention can be achieved via a power controller which controls the inverter in a wide frequency range.
- the feedback is formed via the power determination using the synthetic measured value I q .
- the closed control loop in this way is temperature-resistant, independent of the load circuit and independent of the lamp type.
- the setpoint for a desired performance is freely and freely definable.
- the manipulated variable in the control loop is formed by the frequency of the AC output voltage, which is fed to the lamp load circuit. Equivalent to the frequency or in a particularly advantageous manner combined with the frequency, the pulse duty factor d of the AC output voltage can be used as a manipulated variable of the control loop.
- both pulse width modulation and pulse train modulation and a combination of the aforementioned types of modulation can be used for the AC output voltage u W.
- a further central purpose of the invention is to meet the specifications on the nameplate of any gas discharge lamp. This applies in particular to the nominal operation.
- the DC link DC voltage value for multiplication by the stated current variable changes depending on the load state and depending on the effective value of the mains voltage only to a comparatively small extent. This enables one simplified multiplication, for example through digital / analog converter.
- the DC link voltage fluctuation which can be replaced by any battery voltage, is ⁇ 20% (e.g. 60V) of the nominal value (e.g. 300V). Higher voltages can also be used with changed mains supply voltages.
- the dependence of the efficiency of the tube can be taken into account in terms of circuitry or program technology, so that program-wise, depending on system sizes, it can be detected which lamp is currently being connected and operated, or a predetermined efficiency level can be assumed in terms of circuitry.
- different types of (argon, krypton) tubes with their efficiency deviations lie within the permitted tolerance, different types of tubes can also be operated according to the invention with one and the same electronic ballast without modification.
- the effect according to the invention here lies in the elimination of all factors influencing the output, such as Component tolerances for load inductance and / or load capacitance and / or preheating capacitance as well as frequency variations in the inverter and mains voltage fluctuations due to a superimposed power control.
- a power control loop formed via the synthetic combination current I q also allows inexpensive implementation, since no high-frequency multiplier is used to obtain a power measurement variable P mess .
- the multiplication can be carried out with two direct variables, the DC input power of the inverter results from the DC link supply voltage and input DC current, the inverter output power from the DC link supply voltage and the inverter (RMS value) output current.
- the inverter losses can be neglected to a good approximation on the one hand, on the other hand they are essentially the same size - even for different devices.
- the power output is essentially the power input minus the (fixed) inverter losses.
- the inverter losses would be in the range of approx. 5W, ie approx. 10%.
- a gas discharge lamp can also be operated with 1% of its brightness, this would be 0.5W in the example mentioned, with the same advantageous properties that are achieved above in the range of the nominal operation.
- the particular difficulty of the underlying problem is clearly recognizable if a given power of 0.5W with 10% tolerance must be given in different devices and the inverter has losses that exceed the given power by a factor of 10.
- This is in turn achieved according to the invention by the formation of the synthetic measuring current I q , which takes into account both currents in combination, the input direct current (at high power) and the output alternating current (in the present case at low power).
- the effect according to the invention can be described in such a way that in the lower power range, where the inverter losses are above the lamp power to be output, the power calculation is based on the multiplication of an intermediate circuit variable and an AC output variable, whereas in the power range in which the output Light output is significantly or significantly above the inverter power loss, the power calculation is based on two DC variables taken from the DC voltage intermediate circuit.
- the intermediate area there are different cross-fading or redistribution possibilities, these are advantageously a linear redistribution according to claim 3, a hysteresis-based switchover according to claim 16 or a limited continuous (section linear) continuous redistribution according to claim 9.
- a non-linear combination is possible equivalent to the aforementioned linear combinations.
- known lamp characteristics can advantageously be compensated for.
- Such a change lies, for example, in the replacement of one multiplier by two multipliers, with power values being calculated in both cases, on the one hand the DC input power and on the other hand the lamp power output.
- the resulting two power quantities are then combined in accordance with the combination of the current values according to claim 1 to form a new synthetic power value.
- the ballast 1 can be supplied with a mains supply voltage which can be taken from the 220V or 380V mains.
- the inverter 20 provided in the electronic ballast can be controlled via one or more control inputs by a control circuit arrangement, as is shown, for example, in FIG.
- the control input effects a frequency and / or duty cycle variation of the output AC voltage u W output by the inverter 20 to a load circuit 10.
- the load circuit can, as usual, consist of the series connection of a capacitance C L, an inductor L L and the gas discharge lamp (s) GE. In the case of a lamp which is started "warm", the heating filaments are bridged via a heating capacitor C H.
- a cold start can be equivalent with the electronic ballast of the invention Gas discharge lamp, here the capacitor C H is omitted.
- An ignition capacitor C Z is connected in parallel to the lamp GE for the cold start. This avoids heating current.
- the inverter 20 is implemented in a full-bridge circuit, the DC coupling-out capacitor C L can be omitted, the load circuit then consists only of the series connection of the inductor L L and one or more gas discharge lamps GE, and C H or C Z may be provided.
- FIG. 2 shows an exemplary embodiment for the formation of a combination current I q and the subsequent power calculation P mess .
- a combination device 22, 23, 24 is provided for this purpose, which combines the two current quantities I W and I dc to form the synthetic combination current I q .
- the combining means is further p the reference variable, P SOLL fed, which controls the proportions of the two input currents into the output current I q.
- a summing point 14 is also provided for receiving the weighted portions of the two current measured values formed in the two functional elements 22 and 23.
- the dependence of the function elements in the combining means of the reference variable p or P SOLL will be explained in more detail with reference to the 4a to 4c.
- Replicated in the exemplary embodiment of the addition point 24 is a multiplying D / A converter 30. This can be supplied with a third measured variable at its reference input, the measured intermediate circuit supply voltage U dc , which feeds the inverter 20 in FIG.
- the intermediate circuit supply voltage can be made available either from a battery voltage or from a rectified mains voltage smoothed by means of an intermediate circuit capacitor.
- the D / A converter is supplied with the synthetic combination current I q in the form of a digital variable.
- I q can have 8 bits. Others too Data widths are applicable.
- the advantage of digital processing of I q lies in the combination circuit or unit 22, 23, 24, which can also be implemented programmatically or digitally.
- the current measured variables I W , I dc are followed by analog-to-digital converters, not shown. In this way, any redistribution characteristics can be realized in the guide members 22 and 23 depending on the digitally specified command variable p.
- the subsequent conversion into an again analog quantity P mess is done by the digital / analog converter 30.
- the mixed form digital / analog shown in the exemplary embodiment of FIG. 2 can be modified in both ways.
- a completely digital solution can be chosen in which the multiplication 30 is also implemented in terms of program technology.
- the controller 40 would also be implementable in terms of program technology, its output variable can then either be digitally specified to a frequency / duty cycle generator (VCO) or the switching pulses for the inverter control can be derived directly from the digital implementation of FIG. 2.
- VCO frequency / duty cycle generator
- a completely analog implementation can also be selected, the functional elements 22, 23 are thus formed by linear or non-linear transmission elements. There may be a p-dependency here. However, the idea according to the invention can also be implemented with p-independent (then non-linear) function elements 22, 23.
- a gain-controlled is equivalent for the digital / analog converter 30 in the case of analog implementation Operational amplifiers (OTA) or a real analog multiplier (simple, since only constant values are available) can be provided.
- OTA Operational amplifiers
- a real analog multiplier simple, since only constant values are available
- FIG. 3 shows a basic circuit diagram of the inverter 20, as is shown schematically in FIG.
- the measuring elements 25, 26, 27 used to measure the system sizes are only shown in principle.
- the intermediate circuit voltage U0, U dc is measured by means of the voltage measuring element 27 and, if appropriate, is supplied to the multiplier 30 in a correspondingly amplified or potential-shifted manner.
- the load circuit 10 connected to the inverter output branch is connected in the exemplary embodiment in parallel to the upper power semiconductor switch S 2. Equally, this load circuit can be connected in parallel to the lower power semiconductor switch S 1 of the inverter output branch.
- the control of the two power semiconductor switches is shown only schematically, it responds to control signals from the controller 40 or a VCO (voltage controlled oscillator) and controls the two series-connected power semiconductor switches S1, S2 accordingly.
- the output AC voltage u W is delivered to the load circuit 10 between the two switches.
- an inverter with a full bridge can be used, in which case the load circuit must be connected between the two center taps of the parallel inverter output branches.
- the coupling capacitor C L of the load circuit can be omitted.
- the DC intermediate circuit current which can be supplied to the inverter (the output branch of the inverter), is now measured by means of the current measuring point 25, which is preferably designed as a current measuring shunt.
- the current measuring point 25 can be connected with the same effect in front of the DC link smoothing capacitor C0 shown, since this does not absorb direct current for stationary operation.
- a common reference point can be both the positive and the negative supply voltage connection. This depends on the connection of the load circuit 10 to the inverter 20.
- the voltage measuring point 28 which is also shown and which detects the voltage of the load or the inverter output voltage u W , can be used for a monitoring circuit or for detecting lamp types or types (via the burning or ignition voltage).
- the load current i W detected by means of the current measuring point 26 can also be conducted via an alternating current / effective value generator 31 before it is fed to the functional element 22 or an A / D converter.
- a maximum current sensor can be used equivalent to the RMS generator. With sinusoidal current, you can derive the effective value by dividing the voltage over the maximum value. Other AC / DC converters can also be used.
- the direct current I dc detected via the current measuring point 25 can be smoothed or converted in an analogous manner.
- the converter 31 shown in FIG. 3 forms an implementation example; it can also be arranged after the summing point 24 or after the function element 22 without modifying the transfer function of the system according to FIG.
- the 4a, 4b and 4c show possible Um Tavernkennlinien or redistribution dependencies, such as 22 and 23 are used in the combination unit 24 or the function blocks 22,23.
- a dependency on the command variable p is shown.
- Two weighting factors g are plotted in the ordinate direction, which, when multiplied by the respective input variable I W or I dc, give the weighted portion of the synthetic measurement variable I q .
- a dependency on is equivalent to the dependency on the reference variable p of any power or current proportional system size. This can be both a target size and an actual size.
- the lamp power is dominated by the direct current variable I dc or formed solely.
- I dc determines the measured value I q for the lamp power in the full load range, so a lamp type-independent power setting is possible on this basis alone.
- the suitability of the electronic ballast for different lamp types Argon, Krypton (7) or different nominal powers (40W, 60W %) are guaranteed.
- the switching points or threshold values can also depend on or be formed from other power or current-promoting system variables, for example from I S1 , I S2 (values in the range of the direct current I dc ).
- the respective weighting factors g shown in FIGS. 4a to 4c can be specified digitally or analogously.
- 5 shows the linear equation implemented according to FIG. 4 a for determining the synthetic current value I q .
- the value 1-p corresponds to one of the weighting factors g; that weighting factor shown in dashed lines in FIG.
- the power parameter P mess output by the multiplier unit 30 or the voltage-controlled amplifier OTA essentially indicates the power P consumed on the gas discharge lamp, regardless of the actual operating state of the inverter. It eliminates the difficulties that a strongly fluctuating power output to the gas discharge lamp (s) has different effects in relation to the relatively constant inverter losses. If the inverter losses are essentially constant over the entire power range, even if there is a recognizable frequency dependency, a variation of the power consumed by the gas discharge lamp by 100% (0% ... 100% of P N ) is made possible. In this case, especially when the lamp power is low, the inverter losses fall the spread of the losses of various devices, clearly weighting the overall current account.
- the power P absorbed by the tube can be set to in direct relation to its regulating light output line P from . This is slightly dependent on the gas filling of the gas discharge lamp, such as argon, krypton or neon. A measurement / calculation of the power P mess absorbed by the tube ensures the required uniformity of the brightness control process and its wide range with acceptable accuracy.
- the DC input current I dc of the inverter 20 can pulsate strongly due to the switching operations of its power semiconductors S 1, S 2.
- I dc corresponds to the load current i W.
- the load circuit 10 is switched to "free running", in which it is decoupled from the intermediate circuit supply voltage, the intermediate circuit input current I dc , i dc drops to zero.
- a corresponding smoothing measure for example by means of a low-pass filter, enables the provision of a processable constant quantity.
- the time constant of this smoothing can be selected depending on the desired response time of the brightness control to change commands or changes in brightness.
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Description
- Die Erfindung betrifft sowohl ein Verfahren zur Regelung der Helligkeit von Gasentladungslampen gem. Oberbegriff des Anspruchs 1 als auch ein elektronisches Vorschaltgerät zu einem gleichnamigen Zweck, wobei letzteres insbesondere zur Durchführung eines Verfahren gemäß Anspruch 1 einsetzbar ist.
- Elektronische Vorschaltgeräte und Verfahren zum Betreiben von Gasentladungslampen sind in vielerlei Varianten bekannt. Die eingesetzten elektronischen Vorschaltgeräte (EVG) bieten vorteilhafte Betriebsweisen für die genannten Röhren. Es werden dabei sowohl Wirkungsgraderhöhungen, flackerfreier und schonender Betrieb, komfortable(re) Zündmöglichkeiten und verbessertes Dimm-Verhalten ins Auge gefaßt. Insbesondere die letztgenannte Betriebsmöglichkeit, jene die es erlaubt auch Gasentladungslampen in der Helligkeit über einen weiten Bereich zu steuern, bereitet trotz fortgeschrittener Schaltungstechnik und erhöhter Ausgangsfrequenzen der EVGs nach wie vor technische Schwierigkeiten.
- So ist beispielsweise aus der EP-A-0 338 109 der Anmelderin ein EVG bekannt, bei dem ein Netzgleichrichter an eine Netz-Versorgungsspannung angeschlossen ist. Es liefert eine Zwischenkreis-Gleichspannung für einen nachgeschalteten Wechselrichter. Dieser gibt eine Ausgangs-Wechselspannung an einen die Gasentladungslampe enthaltenden Lastkreis ab. Zur Steuerung des Wechselrichters, zur Betriebszustandsüberwachung und zur Erfassung von Meßgrößen sind eine Vielzahl von Schaltungsteilen vorgesehen. Unter anderem ist ein erster Glättungsfilter vorgesehen, mittels welchem der im Zwischenkreis fließende Gleichstrom einem Multiplizierer zuführbar ist. Dem zweiten Eingang des Multiplizierers ist das Ausgangssignal eines zweiten Meßgliedes zugeführt, welches an der Zwischenkreisspannung angeschlossen ist. Eingangsseitig werden somit Gleichspannung/strom erfaßt und einer Steuer- und Überwachungseinheit zugeführt. Ausgangsseitig werden ebenfalls über Meßfühler sowohl Lampenstrom als auch die Lampenspannung erfaßt und über Komparatoren der genannten Steuer- und Überwachungseinheit zugeführt.
- Die dargelegte Schaltungsanordnung erlaubt nun das umfangreiche Überwachen und Überprüfen von sämtlichen Betriebsparametern, es fehlt jedoch die Möglichkeit zum Einstellen und Variieren der Helligkeit angeschlossener Gasentladungslampe(n). Dies nicht zuletzt aus dem Grunde, da die gleichstromseitige Eingangsleistung über den genannten Multiplizierer und eine dementsprechende Frequenz-Steuerung des Wechselrichters auf einen konstanten Wert geregelt wird. Dieser Wert ist durch die Nennleistung der angeschlossenen Gasentladungsröhre definiert und bei (im Nennbetrieb) vernachlässigbarer Verlustleistung des Wechselrichters bewirkt so eine konstante Gleichstrom-Eingangsleistung die/eine konstante (Nenn)-Lichtabgabeleistung der Wechselstromleistung.
- Der Erfindung liegt nun unter anderem die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Helligkeitsregelung zu schaffen, indem sowohl eine verbesserte Vorrichtung als auch ein verbessertes Verfahren zu dem genannten Zweck angegeben wird.
- Nicht zuletzt diese Aufgabe ist bei einem Verfahren zur Regelung der Helligkeit gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen dieses Anspruches angegeben Merkmale gelöst. Die Lösung derselben Aufgabe ist bei einem elektronischen Vorschaltgerät gemäß Oberbegriff des Anspruchs 11 durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruchs zur Lösung geführt.
- Ein erster wesentlicher Grundgedanke der Erfindung liegt darin, den zur Leistungsmessung oder zur Leistungsberechnung der Lampe(n) herangezogenen Strommeßwert/größe des Systems als Kombination aus gleichstromseitigem und wechselstromseitigem Stromwert zu bilden.
- Bereits aufgrund dieser erfindungsgemäßen Maßnahme ist es nun möglich, die Lampenhelligkeit der Gasentladungslampe in besonders weiten Grenzen flackerfrei und gleichmäßig zu variieren. Hierbei macht die Erfindung von der Erkenntnis Gebrauch, daß - im Rahmen der erlaubten Toleranz - die vorgenannte Übereinstimmung von Gleichstromleistung und Wechselstromleistung nur für den höheren (bis zu Nennleistung und darüber) Leistungsbereich Gültigkeit hat.
- Eine deutliche Herabsetzung der Helligkeit bis zu geringsten Helligkeiten wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß in der kombinierten (synthetischen) Strommeßgröße keine oder nur noch geringe Anteile des wechselrichter-eingangsseitigen Gleichstroms vorliegen. Ein erfindungsgemäßer Effekt wird somit wesentlich dadurch begründet, daß eine Umverteilung der Strom-Anteile in dem synthetischen Strommeßwert Iq von der Gleichstrom-Eingangsseite Idc (bei hoher Lichtabgabeleistung der Röhre) zu der Wechselstrom-Ausgangsseite Iq (bei geringen Lampenhelligkeiten) stattfindet. Dieser Gedanke ist gleichfalls auf eine Umverteilung von mittels zweier Multiplizierer errechneten Leistungsgrößen in einer synthetischen Leistungsgröße Pq anwendbar.
- Es ist bekannt, die Frequenzen und/oder das Tastverhältnis einer der Gasentladungslampen zugeführten Wechselspannung zu variieren. Dies wird einerseits dazu verwendet, die Zündung bzw. die Vorheizung der Röhre zu bewirken, andererseits kann eine solche Frequenzverschiebung auch zur Helligkeitsänderung herangezogen werden. Der Resonanzkreis, in welchen die Gasentladungslampe geschaltet ist, wird hierbei mit einer solchen Frequenz gespeist, die - abhängig vom gewünschten Helligkeitsgrad - näher oder weiter von der Resonanzfrequenz des Lastkreises entfernt ist. Eine Frequenzverschiebung "weg" von der Resonanzfrequenz reduziert den Lampenstrom, erhöht gleichzeitig die Lampenspannung (negative Lichtbogencharakteristik) und erlaubt es, die Lichtabgabeleistung zu reduzieren. Eine so gewählte lediglich frequenzgesteuerte Anordnung ist jedoch nicht in der Lage, eine lampentypunabhängige, d.h. bei Einsatz mehrerer oder verschiedener Gasentladungslampen, Helligkeit sicherzustellen. Werden in großen Räumen eine Vielzahl von Gasentladungslampen, gleichen Typs, beispielsweise in Lichtband-Strukturen, eingesetzt, so kann eine gleichmäßige Helligkeit/Helligkeitsvariation dieser Vielzahl von Lampen bei einer herkömmlichen Schaltungsanordnung nicht gewährleistet werden.
- Ein weiterer wesentlicher Zweck der Erfindung liegt somit darin, die Lampenhelligkeit unabhängig von den praktisch gewählten und eingesetzten Lampen sicherzustellen (lampentypunabhängig). Dies hat wesentliche Vorteile dadurch, daß nunmehr Lampen unterschiedlicher Bauart, unterschiedlicher Nennleistung oder unterschiedlicher Gasfüllung, wie Argon-Lampen oder Krypton-Lampen, aus dem gleichen Vorschaltgerät - ohne Schaltungsanspassung - gespeist werden können. Alle diese Lampentypen sind gemäß der Erfindung in einem weiten Helligkeitsbereich, dieser umfaßt die Nennlast PN bis herab zu Bereichen, die unterhalb von 1% dieser Nennlast liegen, gleichmäßig betreibbar. Auch kurzzeitige Leistungen oberhalb der Nennlast PN können zugelassen werden.
- Der erfindungsgemäße Effekt der Lampen-Leistungsregelung gemäß Anspruch 11, über die Bildung eines kombinierten synthetischen Stromwertes Iq, liegt in der nunmehr bestehenden Unabhängigkeit von der Lampenbrennspannung, von der Lastkreis-Impedanz in welche die Gasentladungslampe geschaltet wird, von der Signalcharakteristik und von der Phasenlage im Lastkreis. Nebeneinander über separate EVGs betriebene gleiche Röhren geben bei erfindungsgemäßer Schaltungsanordnung und einem erfindungsgemäßen Verfahren die gleiche (einstellbare) Leistung, insbesondere die Nennleistung PN, ab.
- Die erfindungsgemäße Helligkeitsregelung gemäß Anspruch 11 kann über einen Leistungsregler erzielt werden, der den Wechselrichter in einem weiten Frequenzbereich steuert. Die Rückführung wird über die Leistungsbestimmung mittels des synthetischen Meßwertes Iq gebildet. Der auf diese Weise geschlossene Regelkreis ist temperaturbeständig, lastkreisunabhängig sowie lampentypunabhängig. Der Sollwert für eine erwünschte Leistung ist frei und beliebig vorgebbar. Die Stellgröße im Regelkreis ist durch die Frequenz der Ausgangs-Wechselspannung gebildet, welche dem Lampen-Lastkreis zugeführt wird. Gleichwertig neben der Frequenz oder in besonders vorteilhafter Weise kombiniert mit der Frequenz ist das Tastverhältnis d der Ausgangs-Wechselspannung als Stellgröße des Regelkreises einsetzbar. Im Sinne der Erfindung ist dabei sowohl Pulsbreitenmodulation als auch Pulsfolgemodulation sowie eine Kombination der genannten Modulationsarten für die Ausgangs-Wechselspannung uW einsetzbar.
- Neben der Möglichkeit der weiten und stabilen Helligkeitsvariation liegt ein weiterer zentraler Zweck der Erfindung in der Erfüllung der Typenschildangaben einer beliebigen Gasentladungslampe. Dies betrifft insbesondere den Nennbetrieb.
- Geht man davon aus, daß der Wirkungsgrad von gleichartigen Röhren unterschiedlicher Leistung identisch ist, so kann angenommen werden, daß die von der Röhre aufgenommene elektrische Leistung Pauf in einem festen Verhältnis zu der von der Röhre abgegebenen Lichtleistung Pab steht. Für handelsübliche Röhren ist dieser (Verhältnis-)Wert bekannt, es ist somit erfindungsgemäß möglich die von der Lampe aufgenommene Leistung im Vorschaltgerät nachzubilden und sie mit einer vorgegebenen Soll-Leistung zu vergleichen. Unmittelbar wird so über Frequenzvariation des Wechselrichters die aufgenommene Leistung und mittelbar die von der Röhre abgegebene Leistung geregelt.
- Besonders vorteilhaft erweist sich die Berechnung der aufgenommenen Leistung über die Multiplikation mit der Zwischenkreis-Gleichspannungsgröße U₀ und dem von der Röhre aufgenommenen Wechselstrom-Effektivwert IWeff. Dies ist Gegenstand des Anspruchs 5.
- Der Zwischenkreis-Gleichspannungswert zur Multiplikation mit der genannten Stromgröße verändert sich abhängig von dem Lastzustand und abhängig von dem Effektivwert der Netzspannung nur in einem vergleichsweise geringen Rahmen. Dies ermöglicht eine vereinfachte Multiplikation, beispielsweise durch Digital/Analogumsetzer. Erfahrungsgemäß liegt die Schwankung der Zwischenkreis-Gleichspannung, an deren Stelle auch eine beliebige Batteriespannung treten kann, bei ± 20% (beispielsweise 60V) vom Nennwert (beispielsweise 300V). Auch höhere Spannungen sind bei veränderten Netzspeisespannungen anwendbar.
- Die Abhängigkeit des Wirkungsgrades der Röhre kann schaltungs- oder programmtechnisch berücksichtigt werden, so kann programmtechnisch abhängig von Systemgrößen detektiert werden, welche Lampe im Augenblick angeschlossen und betrieben wird, oder es kann schaltungstechnisch ein vorgegebener Wirkungsgrad angenommen werden. Für den Fall, daß verschiedenartige (Argon, Krypton) Röhren mit ihrer Wirkungsgradabweichung innerhalb der erlaubten Toleranz liegen, sind auch verschiedenartige Röhren ohne Änderung mit ein- und demselben EVG erfindungsgemäß betreibbar.
- Ein weiterer wesentlicher Zweck wurde bereits bei der Darlegung des Standes der Technik genannt. Es ist dies die gleichmäßige Helligkeit von mehreren nebeneinander betriebenen elektronischen Vorschaltgeräten, an welche jeweils eine oder mehrere Gasentladungslampen angeschlossen sind. Ein Anwendungsbereich liegt hierbei in großen Büroräumen oder Großraumbüros, in welchen eine gleichmäßige Ausleuchtung erforderlich oder erwünscht ist. Die Ungenauigkeit (der Helligkeit) soll hierbei unterhalb von 10% liegen; das subjektive Empfinden nimmt innerhalb dieses Ungenauigkeitsbereiches Helligkeitsdifferenzen nicht wahr. Gleichzeitig soll die eingestellte Helligkeit für Bereiche des Raumes oder den gesamten Raum abhängig von mehreren Bereichs-Sollwerten oder einem Gesamt-Sollwert gleichlaufend und gleichmäßig variiert werden können. Die Vorgabe von beispielsweise 5% der Nennleistung muß hierbei in allen betroffenen Leuchtkörpern eine Helligkeit einstellen, die der vorgenannten Fehlermarge genüge tut.
- Der erfindungsgemäße Effekt liegt hier in der Ausschaltung aller auf die abgegebene Leistung Einfluß nehmender Faktoren, wie Bauteiltoleranzen bei Lastinduktivität und/oder Lastkapazität und/oder Vorheiz-Kapazität sowie Frequenzstreuungen im Wechselrichter und Netzspannungsschwankungen, durch eine überlagerte Leistungsregelung. Eine über den synthetischen Kombinationsstrom Iq gebildeteter Leistungsregelkreis erlaubt hierbei gleichzeitig die kostengünstige Realisierung, da kein Hochfrequenz-Multiplizierer zur Gewinnung einer Leistungs-Meßgröße Pmess einzusetzen ist. Die Multiplikation kann mit zwei Gleichgrößen ausgeführt werden, die Gleichstrom-Eingangsleistung des Wechselrichters ergibt sich aus Zwischenkreis-Versorgungsspannung und Eingangs-Gleichstrom, die Wechselrichter-Abgabeleistung aus Zwischenkreis-Versorgungsspannung und Wechselrichter-(Effektivwert) Ausgangsstrom. In der Nähe der Nennleistung können die Wechselrichter-Verluste einerseits in guter Näherung vernachlässigt werden, andererseits sind sie - auch für unterschiedliche Geräte - im wesentlichen gleich groß. Die abgegebene Leistung ist insofern im wesentlichen die aufgenommene Leistung abzüglich der (fixen) Wechselrichterverluste. Im Beispiel könnte eine 50W-Lampe betrieben werden, die Wechselrichterverluste würden hierbei im Bereich von ca. 5W, demnach ca. 10% liegen.
- Geht man von dem vorgenannten Beispielfall aus, so kann gemäß der Erfindung eine Gasentladungslampe auch noch mit 1% ihrer Helligkeit, dies wäre im genannten Beispiel 0.5W, mit den gleichen vorteilhaften Eigenschaften betrieben werden, die obenstehend im Bereich des Nennbetriebes erzielt werden. Die besondere Schwierigkeit des zugrundeliegenden Problems ist deutlich erkennbar, wenn eine im Beispiel genannte abgegebene Leistung von 0.5W mit 10% Toleranz in unterschiedlichen Geräten abgegeben werden muß, und der Wechselrichter jeweils Verluste aufweist, die mehr als den Faktor 10 die abgegebene Leistung überschreiten. Dies wird erfindungsgemäß wiederum durch die Bildung des synthetischen Meßstroms Iq erreicht, der in Kombination beide Ströme berücksichtigt, den Eingangs-Gleichstrom (bei hoher Leistung) und den Ausgangs-Wechselstrom (im vorliegenden Fall, bei geringen Leistungen). Die Multiplikation findet zur Leistungsberechnung nurmehr mit einer Gleichgröße, der Zwischenkreisspannung Udc und einer dem Wechselstrom entsprechenden Größe IWeff statt. Diese dem Wechselstrom entsprechende Größe kann, insbesondere bei Sinusform, auch aus dem Maximalwert gewonnen werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des Effektivwertes des Ausgangs-Wechselstromes gemäß Anspruch 10.
- Mit anderen Worten läßt sich der erfindungsgemäße Effekt so beschreiben, daß im unteren Leistungsbereich, wo die Wechselrichterverluste oberhalb der abzugebenden Lampenleistung liegen, die Leistungsberechnung auf der Multiplikation einer Zwischenkreis-Größe und einer Wechselstrom-Ausgangsgröße basiert, wohingegen in dem Leistungsbereich, in welchem die abgegebene Lichtleistung wesentlich oder deutlich oberhalb der Wechselrichter-Verlustleistung liegt, die Leistungsberechnung aufgrund zweier dem Gleichspannungs-Zwischenkreis entnommener Gleichgrößen basiert. Im Zwischenbereich ergeben sich gemäß den Unteransprüchen unterschiedliche Überblend- oder Umverteilungsmöglichkeiten, vorteilhaft sind diese eine linerare Umverteilung gemäß Anspruch 3, eine hysteresebehaftete Umschaltung gemäß Anspruch 16 oder eine begrenzt stetige (abschnittslineare) kontinuierliche Umverteilung gemäß Anspruch 9.
- Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der Umverteilung auf der Basis des Leistungs-Sollwertes p oder PSOLL. Dies ist Gegenstand des Anspruchs 3 sowie des Anspruchs 8. Die Abhängigkeit von einer stetigen, leistungsproportionalen Systemgröße, welche nicht die vorgegebene Soll-Leistung ist, ist in Anspruch 15 angegeben.
- In der Realisierung hat sich vorteilhaft der Einsatz eines digitalen Führungs-Sollwertes erwiesen, jedoch bildet auch die analoge Sollwert-Vorgabe Vorteile. Dies kann abhängig von dem Anwendungsfall der Erfindung entschieden werden.
- Ein vorteilhaftes Verfahren zur Berechnung der aufgenommenen oder abgegebenen Lampenleistung ist in Anspruch 5 angegeben.
- Eine regelungstechnisch gleichwertige Realisierung ist in Anspruch 10 angegeben. Eine vorteilhafte Realisierung eines kostengünstigen Multiplizierers ist Gegenstand des Anspruchs 6.
- Gleichwertig mit den vorgenannten linearen Kombinationen ist eine nichtlineare Kombination möglich. Auf diese Weise können bekannte Lampencharakteristiken vorteilhaft kompensiert werden. Gleichfalls ist es im Sinne der Erfindung möglich, das erläuterte regelungstechnische Ersatzschaltbild (Blockschaltbild) nach regelungstechnischen Gesichtspunkten umzuwandeln ohne hierbei seine Wirkungsweise und Funktion zu verändern. Eine solche Änderung liegt beispielsweise in dem Ersatz des einen Multiplizierers durch zwei Multiplizierer, wobei in beiden Fällen Leistungswerte berechnet werden, zum einen die Gleichstromeingangsleistung zum andern die abgegebene Lampenleistung. Die sich ergebenden beiden Leistungsgrößen werden dann nach Maßgabe der Kombination der Stromwerte gemäß Anspruch 1 zu einem neuen synthetischen Leistungswert kombiniert. Eine solche unabhängige Realisierung des erfindungsgemäßen Gedankens ist Gegenstand des selbständigen Anspruchs 17.
- Der Gleichlauf paralell betriebener EVGs mit gleichartigen/ungleichartigen Röhren gleicher/ungleicher Typenschildangabe (bei Großflächenbeleuchtung) kann erfindungsgemäß im gesamten Dimmbereich sichergestellt werden. Im Ergebnis ist so mit der Erfindung jede Art von Röhre mit jeder beliebigen Typenshildangabe, insbesondere im Paralellbetrieb verschiedener EVGS, mit den genannten Erfordernissen betreibbar.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen, die sowohl ein elektronisches Vorschaltgerät als auch Verfahren zur Helligkeitsregelung beschreiben, näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig.1 ein elektronisches Vorschaltgerät 1,EVG mit einem Wechselrichter 20, welches einen Lastkreis 10, der die Gasentladungslampe GE enthält, mit einer Ausgangs-Wechselspannung uW speist;
- Fig.2 ein regelungstechnisches Ersatzschaltbild der erfindungsgemäßen Stromkombination gemeinsam mit einer anwendbaren Leistungsberechnung und einem Regler 40 eines Helligkeits-Regelkreises;
- Fig.3 ein Detail-Blockschaltbild des EVG gemäß Fig.1 mit seinen wesentlichen Komponenten und System-Meßgrößen;
- Fig.4a,4b,4c erfindungsgemäße Realisierungsbeispiele der Stromkombination zur Bildung der synthetischen Stromgröße Iq;
- Fig.5 ein Dimmensionierungsbeispiel für die Bestimmung des erfindungsgemäß zur Leistungsberechnung heranzuziehenden synthetischen Stromwertes Iq.
- Ein elektronisches Vorschaltgerät, mit welchem die Erfindung realisierbar ist, zeigt die Fig.1. Dem Vorschaltgerät 1 ist dabei eine Netz-Versorgungsspannung zuführbar, die dem 220V oder 380V Netz entnommen sein kann. Der in dem elektronischen Vorschaltgerät vorgesehene Wechselrichter 20 ist über einen oder mehrere Steuereingänge von einer Steuerschaltungsanordnung, wie sie beispielsweise in Fig.2 gezeigt ist, ansteuerbar. Der Steuereingang bewirkt eine Frequenz- und/oder Tastverhältnisvariation der von dem Wechselrichter 20 an einen Lastkreis 10 abgegebenen Ausgangs-Wechselspannung uW. Der Lastkreis kann, wie üblicherweise, aus der Serienschaltung einer Kapazität CL einer Induktivität LL und der oder den Gasentladungslampen GE bestehen. Die Heizwendel sind bei einer Lampe, die "warm" gestartet wird über einen Heizkondensator CH überbrückt. Gleichwertig kann mit dem elektronischen Vorschaltgerät der Erfindung jedoch auch eine kaltgestartete Gasentladungslampe, hierbei entfällt der Kondensator CH, angesteuert werden. Ein Zündkondensator CZ wir für den Kaltstart paralell zur Lampe GE geschaltet. Ein Heizstrom wird so vermieden. Bei Ausführung des Wechselrichters 20 in Vollbrückenschaltung kann der gleichspannungsauskoppelnde Kondensator CL entfallen, der Lastkreis besteht dann lediglich aus der Reihenschaltung der Induktivität LL und einer oder mehrerer Gasentladungslampen GE, ggfs. ist CH oder CZ vorgesehen.
- Wie bereits erwähnt, zeigt Fig.2 ein Ausführungsbeispiel für die Bildung eines Kombinationsstroms Iq sowie die sich anschließende Leistungsberechnung Pmess. Im einzelnen ist hierzu eine Kombinationseinrichtung 22,23,24 vorgesehen, welche die beiden Stromgrößen IW und Idc zu dem synthetischen Kombinationsstrom Iq kombiniert. Der Kombinationseinrichtung ist ferner die Führungsgröße p,PSOLL zuführbar, welche die Anteile der beiden Eingangsströme in dem Ausgangsstrom Iq steuert. p stellt eine normierte Leistungsgröße dar,
- In der Kombinationanordnung ist ferner eine Summierstelle 14 vorgesehen zur Aufnahme der in den beiden Funktionsgliedern 22 und 23 gebildeten gewichteten Anteile der beiden genannten Strommeßwerte. Die Abhängigkeit der Funktionsglieder in der Kombinationseinrichtung von der Führungsgröße p oder PSOLL wird anhand der Fig.4a bis 4c näher erläutert werden. Der Additionsstelle 24 nachgestaltet ist im Ausführungsbeispiel ein multiplizierender D/A-Umsetzer 30. Diesem ist an seinem Referenz-Eingang eine dritte Meßgröße, die gemessene Zwischenkreis-Versorgungsspannung Udc, zuführbar, welche in Fig.1 den Wechselrichter 20 speist. Die Zwischenkreis-Versorgungsspannung kann entweder aus einer Batteriespannung oder einer gleichgerichteten und mittels Zwischenkreis-Kondensator geglätteten Netzspannung verfügbar gemacht werden.
- Im Ausführungsbeispiel wird dem D/A-Umsetzer der synthetische Kombinationsstrom Iq in Form einer digitalen Größe zugeführt. Sie kann beispielsweise 8 Bit aufweisen. Auch andere Datenbreiten sind anwendbar. Der Vorteil einer digitalen Bearbeitung von Iq liegt in der ebenfalls programmtechnisch oder digital realisierbaren Kombinationsschaltung oder -einheit 22,23,24. Hierzu sind den Strommeßgrößen IW,Idc nicht dargestellte Analog-Digital-Umsetzer nachgeschaltet. Auf diese Weise können beliebige Umverteilungs-Kennlinien in den Führungsgliedern 22 und 23 abhängig von der digital vorgegebenen Führungsgröße p realisiert werden. Die anschließende Umsetzung in eine wiederum analoge Größe Pmess geschieht durch den Digital/Analog-Umsetzer 30. Ein solcher ist kostengünstig deshalb einsetzbar, da die gemessene Zwischenkreis-Spannung Udc nur in geringem Umfang variiert, beispielsweise ± 20% ausgehend vom Zwischenkreis-Spannungsnennwert. Die so ermittelte Leistung Pmess wird analog einem Regler 40 über eine Subtraktionsstelle 31 zugeführt. Dieser Soll/Istwertvergleich ermöglicht eine genaue Lichtleistungs-Regelung. Die Ausgangsgröße des Reglers 40, die Stellgröße f oder d (Frequenz und/oder Tastverhältnis) steuert nun den in Fig.3 detailiert und in Fig.1 global dargestellten Wechselrichter 20.
- Die im Ausführungsbeispiel von Fig.2 gezeigte Mischform Digital/Analog läßt sich in beiderlei Weisen modifizieren Es kann eine vollständig digitale Lösung gewählt werden, bei welcher die Multiplikation 30 ebenfalls programmtechnisch realisiert wird. Der Regler 40 wäre hierbei ebenfalls programmtechnisch realisierbar, seine Ausgangsgröße kann dann entweder digital einem Frequenz/Tastverhältnisgenerator vorgegeben werden (VCO) oder die Schaltimpulse für die Wechselrichter-Ansteuerung können direkt aus der digitalen Realisierung der Fig.2 abgeleitet werden. Es kann auch eine vollständig analoge Realisierung gewählt werden, die Funktionsglieder 22,23 werden so von linearen oder nichtlinearen Übertragungsgliedern gebildet. Hierbei kann eine p-Abhängigkeit bestehen. Realisierbar ist der erfindungsgemäße Gedanke aber auch mit p-unabhängigen (dann nichtlinearen) Funktionsgliedern 22,23.
- Gleichwertig für den Digital/Analog-Umsetzer 30 bei analoger Realisierung ist ein verstärkungsgesteuerter Operationsverstärker (OTA) oder ein echter analoger Multiplizierer (einfach, da nur Gleichgrößen vorliegen) vorsehbar.
- Fig.3 zeigt ein Prinzipschaltbild des Wechselrichter 20, wie er in Fig.1 schematisch dargestellt ist. Die zur Messung der Systemgrößen eingesetzten Meßglieder 25,26,27 sind nur prinzipiell dargestellt. Zunächst wird die Zwischenkreis-Spannung U₀,Udc mittels des Spannungsmeßgliedes 27 gemessen und ggfs. entsprechend verstärkt oder potentialverschoben der Multipliziereinheit 30 zugeführt.
- Der an den Wechselrichter-Ausgangszweig angeschlossene Lastkreis 10 ist in dem Ausführungsbeispiel parallel zum oberen Leistungs-Halbleiterschalter S₂ geschaltet. Gleichwertig kann dieser Lastkreis parallel zum unteren Leistungs-Halbleiterschalter S₁ des Wechselrichter-Ausgangszweiges geschaltet werden. Die Ansteuerung der beiden Leistungs-Halbleiterschalter ist lediglich schematisch dargestellt, sie reagiert auf Ansteuersignale des Reglers 40 oder eines VCO (spannungsgesteuerter Oszillator) und steuert die beiden in Reihe geschalteten Leistungs-Halbleiterschalter S₁,S₂ dementsprechend an. Zwischen den beiden Schaltern wird die Ausgangs-Wechselspannung uW an den Lastkreis 10 abgegeben. Gleichwertig mit dem hier gezeigten Halbbrücken-Schaltungsprinzip kann ein Wechselrichter mit Vollbrücke eingesetzt werden, hierbei ist der Lastkreis zwischen den beiden Mittelabgriffen der parallelen Wechselrichter-Ausgangszweige anzuschließen. Der Koppelkondensator CL des Lastkreises kann entfallen.
- Als weitere Meßgröße wird nun mittels der Strommeßstelle 25, welche vorzugsweise als Strommeß-Shunt ausgebildet ist, der Gleichstrom-Zwischenkreisstrom, welcher dem Wechselrichter (dem Ausgangszweig des Wechselrichters) zuführbar ist, gemessen. Die Strommeßstelle 25 kann mit gleicher Wirkung vor den gezeigten Zwischenkreis-Glättungskondensator C₀ geschaltet werden, da dieser keinen Gleichstrom für stationären Betrieb aufnimmt. Weiterhin wird der im Lastkreis 10 fließende Wechselstrom iW mittels der Strommeßstelle 26, welche vorzugsweise ebenfalls als Strommeß-Shunt ausgebildet ist und einen gemeinsamen Bezugspunkt mit der Strommeßstelle 25 aufweist, gemessen. Ein gemeinsamer Bezugspunkt kann sowohl der positive als auch der negative Versorgungsspannungs-Anschluß sein. Dies ist abhängig von dem Anschluß des Lastkreises 10 an den Wechselrichter 20.
- Die weiterhin eingezeichnete Spannungmeßstelle 28, welche die Spannung der Last bzw. die Wechselrichter-Ausgangsspannung uW erfaßt, kann für eine Überwachungsschaltung oder zur Erfassung von Lampenarten oder -typen (über die Brenn- oder Zündspannung) eingesetzt werden.
- Der mittels der Strommeßstelle 26 erfaßte Laststrom iW kann ferner über ein Wechselstrom/Effektivwert-Bildner 31 geführt werden, bevor er dem Funktionsglied 22 oder einem A/D Umsetzer zugeführt wird. Gleichwertig zu dem Effektivwertbildner kann ein Maximalstrom-Meßfühler eingesetzt werden. Bei Sinusstrom läßt dich über den Maximalwert der Effektivwert durch Spannungsteilung ableiten. Ebenfalls können andere Wechselstrom/Gleichgrößenwandler Anwendung finden. Der über die Strommeßstelle 25 erfaßte Gleichstrom Idc kann geglättet werden oder in analoger Weise umgeformt werden.
- Der in Fig.3 gezeigte Wandler 31 bildet ein Realisierungsbeispiel, er kann - ohne die Übertragungsfunktion des Systems nach Fig.2 zu modifizieren - auch nach der Summierstelle 24 oder nach dem Funktionsglied 22 angeordnet werden.
- Die Fig.4a,4b und 4c zeigen mögliche Umsteuerkennlinien bzw. Umverteilungs-Abhängigkeiten, wie sie in der Kombinationseinheit 22,23 24 oder den Funktionsbausteinen 22 und 23 einsetzbar sind. Es ist eine Abhängigkeit von der Führungsgröße p dargestellt. In Ordinaten-Richtung sind jeweils zwei Gewichtungsfaktoren g aufgetragen, die in jeweiliger Multiplikation mit der jeweiligen Eingangsgröße IW oder Idc den gewichteten Anteil an der synthetischen Meßgröße Iq ergeben. Gleichwertig zu der Abhängigkeit von der Führungsgröße p ist eine Abhängigkeit von einer beliebigen leistungs- oder stromproportionalen Systemgröße. Dies kann sowohl eine Sollgröße als auch eine Istgröße sein.
- Fig.4a zeigt für das Beispiel des Funktionsgliedes 23 eine linear stetige Umverteilung, hierbei wird zwischen der Leistung Null und der Nennleistung PN stetig zwischen den beiden Stromgrößen Idc und IWeff umgesteuert. Im gleichen Maße wie die eine Größe zunimmt, nimmt die andere Größe ab, bis bei Nennleistung der synthetische Kombinationsstrom Iq lediglich aus dem Gleichstromwert Idc besteht, während er bei Leistung Null lediglich aus IWeff besteht.
- Fig.4b zeigt ein ähnliches Verhalten der Funktionsglieder 22,23, hierbei ist die Umverteilung jedoch auf einen vorgegebenen Bereich pS1≦p≦pS2 beschränkt. Innerhalb dieses Bereichs findet eine stetig lineare Umverteilung zwischen den beiden genannten Stromgrößen statt. Außerhalb des genannten Leistung-Bereichs ist im Niedriglastbereich, d.h. für geringe Werte von p, die Wechselstromgröße IWeff dominant oder alleinig in der Kombinationsgröße Iq enthalten. Die Lampenleistung wird somit im stark gedimmten Bereich (nahezu) gänzlich von IWeff bestimmt und geregelt. Hierdurch wird für gleiche Lampentypen (auch im Niedriglastbereich) ein ausgezeichneter Gleichlauf von Lampen erreicht, die aus unterschiedlichen elektronischen Vorschaltgeräten 1 gespeist werden. Im Leistungsbereich oberhalb des genannten ersten Bereiches, nämlich für p>pS2, wird die Lampenleistung von der Gleichstromgröße Idc dominiert oder alleinig gebildet. Idc bestimmt hierbei den Meßwert Iq für die Lampenleistung im Vollastbereich, so wird eine lampentypunabhängige Leistungseinstellung alleine auf dieser Basis möglich. Es ergibt sich ein einfacher Abgleich, die Tauglichkeit des elektronischen Vorschaltgerätes für unterschiedliche Lampenarten (Argon, Krypton...) oder unterschiedliche Nennleistungen (40W,60W...) werden gewährleistet.
- Fig.4c zeigt schließlich eine weitere Variante der Umverteilung zwischen den beiden Stromgrößen Idc und IWeff. Hierbei wird eine hysteresebehaftete Umschaltung gezeigt, die jeweiligen Eckwerte, bei denen eine Umschaltung stattfindet, sind mit pS1 und pS2 bezeichnet. Für Werte oberhalb von pS1 dominiert die Gleichstromgröße Idc in der synthetischen Stromgröße Iq . Sinkt der Leistungswert weiter, so wird der Anteil von Idc in Iq schlagartig auf einen unwesentlichen Wert reduziert, wohingegen gegenläufig der Wert von IWeff gleichrangigig angehoben wird. In der Praxis empfiehlt es sich, die schlagartige Umschaltung geringfügig abzuschwächen, so daß eine im Rahmen der Hysterese stetige Umverteilung an den Schaltpunkten pS1 und pS2 stattfindet. Bei entsprechend steigendem Leistungswert wird nicht bei pS1 zurückgeschaltet, sondern entsprechend der Hysterese pS2-pS1 an dem zweiten Schwellenwert pS2 (dies verhindert Schwingungen). Die Schaltpunkte oder Schwellenwerte können, wie erwähnt, auch von anderen leistungs- oder stromprotortionalen Systemgrößen abhängen bzw. gebildet werden, z.B. von IS1,IS2 (Werte im Bereich des Gleichstroms Idc).
- Die in den Fig.4a bis 4c gezeigten jeweils zwei Gewichtungsfaktoren g können digital oder analog vorgegeben werden. Fig.5 zeigt die gemäß Fig.4a realisierte lineare Gleichung zur Bestimmung des synthetischen Stromwertes Iq. Der Wert 1-p entspricht hierbei einem der Gewichtungsfaktoren g; jenem in Fig.4a gestrichelt dargestellten Gewichtungsfaktor.
- Die von der Multipliziereinheit 30 oder dem spannungsgesteuerten Verstärker OTA abgegebene Leistungs-Meßgröße Pmess gibt nun -vom tatsächlichen Betriebszustand des Wechselrichters unabhängig- im wesentlichen die aufgenommene Leistung Pauf der Gasentladungslampe an. Sie eliminiert die Schwierigkeiten, daß eine stark schwankende Leistungsabgabe an die Gasentladungslampe(n) im jeweiligen Verhältnis zu den relativ konstanten Wechselrichterverlusten unterschiedliche Auswirkungen hat. Sind die Wechselrichterverluste über den gesamten Leistungsbereich im wesentlichen konstant, auch wenn eine erkennbare Frequenzabhängigkeit besteht, so wird eine Variation der von der Gasentladungslampe aufgenommene Leistung um 100% (0%...100% von PN) ermöglicht. Hierbei fallen gerade bei geringer Lampenleistung die Wechselrichterverluste insbesondere die Streuung der Verluste verschiedener Geräte, deutlich ins Gewicht der gesamten Leistungsbilanz. Dies ist durch die Umverteilung in der Stromgröße Iq oder Leistungsgröße Pq kompensierbar. Ist der Wirkungsgrad von eingesetzten Gasentladungslampen im wesentlichen bekannt, so kann die von der Röhre aufgenommene Leistung Pauf in direktes Verhältnis zu ihrer zuregelnden Lichtabgabeleitung Pab gesetzt werden. Dies ist geringfügig abhängig von der Gasfüllung der Gasentladungslampe, wie Argon, Krypton oder Neon. Eine Messung/ Berechnung der von der Röhre aufgenommenen Leistung Pmess stellt bei akzeptabler Genauigkeit so die erforderliche Gleichförmigkeit des Helligkeitsregelvorganges und seine weitreichende Spanne sicher.
- Abschließend soll noch angeführt werden, daß der Gleichstom-Eingangsstrom Idc des Wechselrichter 20 aufgrund der Schalthandlungen seiner Leistungs-Halbleiter S₁,S₂ stark pulsieren kann. Bei Einschaltung des Lastkreises 10 in den Zwischenkreis-Versorgungsspannungkreis entspricht idc,Idc dem Laststrom iW. Bei Schaltung des Lastkreises 10 in den "Freilauf", bei welchem er von der Zwischenkreis-Versorgungsspannung abgekoppelt ist, sinkt der Zwischenkreis-Eingangsstrom Idc,idc auf Null. Eine entsprechende Glättungsmaßnahme, beispielsweise durch ein Tiefpaß, ermöglicht hierbei die Bereitstellung einer verarbeitbaren Gleichgröße. Die Zeitkonstante dieser Glättung kann abhängig von der erwünschten Reaktionszeit der Helligkeitsregelung auf Änderungsbefehle oder Helligkeitsänderungen gewählt werden.
- Die gezeigten Ausführungsbeispiele wurden mit Einsatz einer/mehrere Gasentladungslampen GE erläutert. Es versteht sich, daß auch andere Lastkreise 10, insbesondere Leuchtkörper, auf gleiche Weise mit gleichem Vorteil betrieben werden können. Dieses betrifft zum Beispiel auch Niedervolt-Halogenleuchten/Lampen (12V,24V), welche von Wechselrichtern über Transformatoren ansteuerbar und gemäß der Erfindung in einem bisher unerreicht weiten Bereich gleichmäßig dimmbar werden.
Claims (15)
- Verfahren zur Regelung der Helligkeit (Dimmen) von Gasentladungslampen (GE) abhängig von einer Führungsgröße, bzw. einer Sollgröße/wert (p,PSoll), bei welchem
eine aus einer Zwischenkreis-Gleichspannung (U₀,Udc) abgeleitete in Tastverhältnis (d) und/oder Frequenz (f) variierbare Ausgangs-Wechselspannung (uW,Ulampe), bzw.ein Ausgangs-Wechselstrom (iW,Ilampe), an eine oder mehrere Gasentladungslampe(n) (GE) abgegeben wird,
ein aus der Gleichspannung (U₀,Udc) abgeleiteter und in die variierbare Ausgangs-Wechselspannung/strom (uW, iW) umgeformter Zwischenkreis-Gleichstrom (Idc) gemessen und als erste Meßgröße (Idc) abgegeben wird und
der an die Gasentladungslampe (GE) abgegebene Ausgangs-Wechselstrom (iW,Ilampe) gemessen, in eine dem Wechselstrom (iw) entsprechende Gleichgröße (iWmax,IWeff) umgesetzt und als zweite Meßgröße (IWeff) abgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Meßgrößen (Idc,IWeff) zur Bildung einer synthetischen Meßgröße (Iq,iq) miteinander kombiniert (22,23,24) werden, derart, daß die Kombination der beiden Meßgrößen (Iweff, Idc) abhängig von der Führungsgröße (P, Psoll) ist, wobei mit steigender Führungsgröße (p) der Anteil der ersten Meßgröße (Idc) an der synthetischen Meßgröße (Iq, iq) in dem Maße zunimmt, wie gleichzeitig der Anteil der zweiten Meßgröße (IWeff) an der synthetischen Meßgröße (Iq,iq) abnimmt. - Verfahren zur Regelung der Helligkeit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Meßgrößen (IWeff,Idc) linear kombiniert werden. - Verfahren zur Regelung der Helligkeit nach einem der vorherstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsgröße (p,PSoll) analog oder digital vorgebbar ist und eine Kombination, bzw. die Linearkombination (Iq), mittels digitaler oder analoger Multiplikation (22,23) der jeweiligen Meßgrößen (Idc,IWeff) mit zu der Führungsgröße (P,PSoll) korrespondierenden gegenläufigen Gewichtungsfaktoren (g) und folgender Addition (24) der gewichteten Produkte gebildet wird. - Verfahren zur Regelung der Helligkeit nach einem der vorherstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenkreis-Versorgungsspannung (Udc) oder eine diese bildende Batteriespannung (U₀) gemessen wird und als dritte Meßgröße (Udc) abgegeben wird,
daß die dritte Meßgröße (Udc) mit der synthetischen Meßgröße (Iq,iq) multipliziert wird und das Multiplikationsprodukt als Leistungs-Istgröße (Pmess), entsprechend der von der/den Gasentladungslampe(n) (GE) erzeugten Lichtleistung (Pab), bzw. aufgenommenen Leistung(en) (Pauf), abgegeben wird. - Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Multiplikation und Abgabe der Leistungs-Istgröße (Pmess) ein Digital/Analogumsetzer (DAU,30) oder ein spannungs- oder stromgesteuerter Verstärker (OTA,30) angewendet wird, dessen Referenzeingang bzw. Verstärkungssteuer-Eingang die dritte Meßgröße (Udc), und dessen Digital- bzw. Analog-Eingang die synthetische Meßgröße (Iq) zugeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenz (f) und/oder das Tastverhältnis (d) der Ausgangs-Wechselspannung (uW), die von einem Wechselrichter (20), der Teil des elektronischen Vorschaltgerät (EVG,1) ist, abgegeben wird, von einem Regler oder Verstärker (40) in Abhängigkeit von der Differenz zwischen Führungsgröße (p,PSoll) und Leistungs-Istgröße (Pab,Pmess) so verändert wird, daß die erwünschte Lichtleistung (Pab,Pmess) von der/den Gasentladungslampe(n) abgegeben wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die synthetische Meßgröße (Iq,iq) bei von Null steigender Sollgröße (p,PSoll) einen im wesentlichen linear stetig erhöhten Anteil der ersten Meßgröße (Idc) aufweist und bei/ab Nennleistung (PN) bzw. Nennstrom (IN) der Gasentladungslampe(n) (GE) vollständig oder nahezu vollständig der ersten Meßgröße (Idc) entspricht. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Kombination eine im wesentlichen linear stetige Umverteilung der Anteile der ersten bzw. zweiten Meßgröße (Iq,iq) zwischen einem ersten vorgebbaren Schwellenwert (PS1,IS1) und einem zweiten vorgebbaren Schwellenwert (PS2, IS2), insbesondere abhängig von der Führungsgröße (p,PSoll), vorgenommen wird. - Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umsetzung des gemessenen Ausgangs-Wechselstroms (iW,Ilampe) in eine der Wechselgröße entsprechende Gleichgröße, insbesondere einen Effektiv- oder Maximalwert (iWmax,IWeff), schaltungs- oder programmtechnisch nach der Multiplikation (30) mit der dritten Meßgröße (Udc) vorgenommen wird. - Elektronisches Vorschaltgerät (1,EVG) zur Regelung der Helligkeit (Dimmen) einer Gasentladungslampe (GE), insbesondere von Gasentladungslampen unterschiedlicher Bauart, wie Argon- oder Kryptonlampen, oder unterschiedlicher Nennleistung (PN),
mit einem Wechselrichter (20) der eine Ausgangs-Wechselspannung (uW) variabler Frequenz (f) und/oder variablen Tastverhältnisses (d) an einen die Gasentladungslampe (GE) enhaltenden Lastkreis (10) abgibt,
mit einem ersten und zweiten Strommeßglied (25,26) zur Erfassung eines Lampenstromes (IWeff,ILampe) und eines Wechselrichter (20) oder einem Zwischenkreis-Glättungskondensator (C₀) aufgenommenen Gleichstromes (Idc) und
mit einem ersten Spannungsmeßglied (27) zur Erfassung einer Zwischenkreis-Gleichspannung (U₀) des Wechselrichters (20),
dadurch gekennzeichnet
daß die Strommeßgrößen (IWeff,Idc) der Strommeßglieder (25,26) zu einer synthetischen Strommeßgröße (Iq) zusammengefaßt oder kombiniert sind und
daß die synthetische Meßgröße (Iq) mit der Meßgröße der Gleichspannung (Udc,U₀) multipliziert im wesentlichen eine die aufgenommene bzw. abgegebene Lampenleistung (Pab,Pauf) repräsentierende Leistungs-Istgröße (Pmess) für einen Leistungsregelkreis (40,20,p,PSoll,GE,10) bildet. - Elektrisches Vorschaltgerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Leistungsregelkreis (40,GE,10,p,PSoll) einen Regler (40) aufweist, dem die Differenz aus vorgebbarer Leistungs-Sollgröße (PSoll,p) und Leistungs-Istgröße (Pmess) zuführbar ist und der mindestens eine Stellgröße (fSoll,dSoll) an den Wechselrichter (20) abgibt, mittels welcher die Frequenz (f) und/oder das Tastverhältnis (d) seiner Ausgangs-Wechselspannung (uw) veränderbar ist. - Elektrisches Vorschaltgerät nach
Anspruch 10 oder Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strommeßglieder (25,26) Widerstands-Shunts sind, welche ihre jeweiligen Meßgrößen (iw,Idc) symmetrisch gegenüber demselben Bezugspunkt, vorzugsweise dem positiven Zwischenkreis-Versorgungsanschluß (U₀) des Wechselrichters (20), abgeben. - Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kombination aus erster und zweiter Strommeßgröße (Idc,IWeff) abhängig von der Sollgröße (p,Psoll) des Leistungsregelkreises (20,40,10,GE) ist, derart,
daß bei hoher Leistung (PSoll,Pmess) die erste Strommeßgröße (Idc) den wesentlichen Anteil an der synthetischen Meßgröße (Iq) stellt, während bei geringer Leistung (PSoll,Pmess) der wesentliche Anteil von der zweiten Strommeßgröße (IWeff) gebildet ist. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abhängigkeit der Anteile erster oder zweiter Strommeßgrößen (Idc,IWeff) bei der Bildung der synthetischen Strommeßgröße (Iq) von einer im stationären Fall der Führungsgröße/Leistungs-Sollgröße (Psoll,p) gleichwertigen Leistungsgröße (Pmess;Udc*Idc;UW*IWeff) oder Neßgröße (Idc, IWeff) gesteuert ist. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kombination der Strommeßgrößen (Idc,IWeff) in der synthetischen Meßgröße (Iq) durch hysteresebehaftetes Umschalten zwischen beiden Strommeßgrößen (1dc,IWeff) erfolgt, wobei der den Umschaltpunkt vorgebende Schwellenwert (pS1,pS2,IS1,IS2) von einer lampenleistungsabhängigen Systemgröße, wie Leistungs-Sollgröße (p,PSoll), erster Strommeßwert (Idc) oder Lampenleistungsistgröße (Pmess) gebildet ist.
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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US6181066B1 (en) | 1997-12-02 | 2001-01-30 | Power Circuit Innovations, Inc. | Frequency modulated ballast with loosely coupled transformer for parallel gas discharge lamp control |
US6088249A (en) * | 1997-12-02 | 2000-07-11 | Power Circuit Innovations, Inc. | Frequency modulated ballast with loosely coupled transformer |
ES2183528T3 (es) * | 1998-04-21 | 2003-03-16 | Power Circuit Innovations Inc | Reactor de atenacion y procedimiento de excitacion de lamparas utilizando un transformador con acoplamiento flojo controlado por frecuencia. |
EP1342393B1 (de) * | 2000-11-02 | 2006-06-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Digitales vorschaltgerät |
DE102005018774A1 (de) * | 2005-04-22 | 2006-10-26 | Tridonicatco Gmbh & Co. Kg | Einstellbare digitale Leuchtmittelleistungsregelung |
DE102006011970A1 (de) * | 2006-03-15 | 2007-09-20 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Geregeltes Vorschaltgerät für eine Lampe |
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---|---|---|---|---|
US4240009A (en) * | 1978-02-27 | 1980-12-16 | Paul Jon D | Electronic ballast |
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DE3715162A1 (de) * | 1987-05-07 | 1988-11-17 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung zum betrieb einer gasentladungslampe an einer gleichstromquelle |
DE3888675D1 (de) * | 1988-04-20 | 1994-04-28 | Zumtobel Ag Dornbirn | Vorschaltgerät für eine Entladungslampe. |
ES2049790T3 (es) * | 1989-10-09 | 1994-05-01 | Siemens Ag | Adaptador electronico. |
-
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-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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