EP1351366B1 - Leuchte - Google Patents

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Publication number
EP1351366B1
EP1351366B1 EP03006803A EP03006803A EP1351366B1 EP 1351366 B1 EP1351366 B1 EP 1351366B1 EP 03006803 A EP03006803 A EP 03006803A EP 03006803 A EP03006803 A EP 03006803A EP 1351366 B1 EP1351366 B1 EP 1351366B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lamp
control
connection
light
electronic ballast
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03006803A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1351366A2 (de
EP1351366A3 (de
Inventor
Jürgen Prasuhn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CEAG Notlichtsysteme GmbH
Original Assignee
CEAG Notlichtsysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CEAG Notlichtsysteme GmbH filed Critical CEAG Notlichtsysteme GmbH
Publication of EP1351366A2 publication Critical patent/EP1351366A2/de
Publication of EP1351366A3 publication Critical patent/EP1351366A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1351366B1 publication Critical patent/EP1351366B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/18—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission
    • H05B47/183—Controlling the light source by remote control via data-bus transmission using digital addressable lighting interface [DALI] communication protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/185—Controlling the light source by remote control via power line carrier transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/198—Grouping of control procedures or address assignation to light sources

Definitions

  • the invention relates to a luminaire, in particular for emergency lighting, with a luminous means and an electronic ballast (EVG) assigned thereto, which has at least one connection for light control and a supply connection for supplying voltage to the luminous means, wherein the connections can be connected to a corresponding control system or corresponding voltage supply lines are.
  • EMG electronic ballast
  • Such a light source for such a lamp often fluorescent lamps are used because of favorable electrical characteristics.
  • the corresponding electronic ballast is used for their power supply.
  • Such lights which may be part of a conventional building management system, have certain properties in the case of their use as part of an emergency lighting supply, for example, allow automatic function monitoring.
  • Such functional monitoring includes inspection and maintenance through functional tests and endurance tests.
  • EP 0903966 A1 describes a lighting system in which a monitoring adapter module is provided which can be used for different types of luminaires and allows a corresponding adaptation of the signals for the respective type of luminaire.
  • the monitoring adapter module is used for example in the lamp and has supply lines for the power supply and corresponding data lines.
  • various means are provided to adapt the corresponding signals for the respective type of luminaire.
  • Part of these devices are, for example, a general data line interface, a control block and a relay for interrupting the line connection.
  • the power supply is also interruptible by the relay.
  • the invention has for its object to improve a lamp of the type mentioned in that, especially when using electronic ballasts with light control connection, an extended functionality of the lights is given by simple technical means and for a variety of lights.
  • corresponding signals of the control system are received via corresponding inputs for each luminaire and transmitted via corresponding outputs to the electronic ballast for its control. Furthermore, the monitoring device is also connected upstream of the electronic ballast in the power supply, so that corresponding influencing of the power supply is possible, in particular in the emergency light supply.
  • the monitoring device can be used with a wide variety of ECGs with a light control connection, whereby an extended functionality is provided by the monitoring device and its control unit.
  • the control unit data, as required in particular for automatic function monitoring in the case of an emergency lighting supply, can be transmitted between the luminaire and a corresponding controller. This is done by the monitoring device a corresponding control of the light source via the electronic ballast in the emergency light supply case as well as the data exchange independent of the actual structure of the electronic ballast.
  • ECG lamp combinations can be used together with a corresponding monitoring device, in particular for emergency lighting.
  • the monitoring device can have a current variation device for connection to the light control connection of the electronic ballast, wherein a separation device disconnects a connection from light control connection and control system and establishes a connection from light control connection to a safety light management system via the voltage supply ,
  • the safety light management system provides for the corresponding emergency lighting supply, for example, by switching some lights of a general lighting in a building in case of failure of the usual supply voltage to individual or group battery systems for DC power supply.
  • the current variation device can be designed in different ways, such as, in particular, as an electronic potentiometer, in particular as a programmable current sink or as a coding switch with fixed resistors.
  • the current variation device serves to load the control terminal of the electronic ballast in order to set a corresponding luminous flux ratio in the event of an emergency light supply. Even if only one luminous flux ratio permitted by the electronic ballast can be effected by the current variation device, a corresponding influencing of the electronic ballast, if this is necessary for the emergency light supply.
  • the monitoring device can be designed as a monitoring and control module. This is prefabricated and can be retrofitted to the corresponding lights.
  • the monitoring device may have a microprocessor as a control unit.
  • the control terminals of the ECGs can receive various control signals.
  • An example is an analog control signal, so that the ECG is analog controllable.
  • Such a control signal is based for example on the 1 ... 10V system, which is relatively widespread and allows analog control of the electronic ballasts. Advantages of the 1 ... 10V system is the ease of use and its flexibility.
  • the ECGs have corresponding 1 ... 10V interfaces, which are designed as potential-free control inputs. The dimming range is between 1 and 100% with a linear characteristic.
  • the monitoring unit also has corresponding interfaces at the input and output for lighting control in this connection.
  • the separator is used in this context for all-pole separation of the control system from the control terminal of the ECG to allow influencing the light for emergency lighting by the corresponding emergency lighting system.
  • a corresponding separation device can be designed, for example, as a relay device that can be switched by the control device. This connects the current variation device with the light control terminal of the ECG with simultaneous separation of the light control terminal from the control system.
  • monitoring or diagnostic data can be transmitted via the voltage supply lines and / or the control system to the monitoring device and to its control unit. In this way, it is ensured that a complete function monitoring of the corresponding lamp or its control for emergency lighting supply is possible.
  • control system is designed as a bus system with a predetermined protocol. In this way, corresponding data can be transmitted to the TOE via the monitoring device.
  • DALI Digital Addressable Lighting Interface
  • a current consumption of the electronic ballast of the corresponding luminaire can be monitored by the control unit, in particular by means of a resistance device. If the ECG / light source combination is intact, the current absorbed by the ECG exceeds a certain limit. The loading means then generates a short current pulse as an additional load on the supply line, which is then e.g. can be evaluated centrally in the safety light management system. In the event of a lamp fault or faulty electronic ballast, the current will fall below a certain limit and this additional load will remain off.
  • error information for example, this is possible in the DALI protocol already mentioned above in that an error bit contained in the protocol is evaluated.
  • each control unit can be assigned an addressing device. This can be set both locally and centrally by the corresponding management system.
  • the TOE can be controlled digitally.
  • Separation from the DALI system may in some cases be dispensed with if a property of DALI ECG is exploited that is based on the pre-programming of a fixed luminous flux ratio for DC operation.
  • the monitoring device has a DC voltage source which can be connected to the supply connection. If this is connected to the supply connection, the corresponding luminous flux ratio is set. In particular, such switching to the factory programmed luminous flux ratio is possible and effective if one or two of the three mains phases of the power supply fails and only the feeding phase is still available. In the case of the applicable standards, all luminaires operated in a standby mode must be switched on in this case.
  • this can be designed as a rectifier device which can be connected between the supply voltage lines and the supply terminal.
  • a simple switching over to the rectifier device can be achieved by arranging a switching device which can be switched in particular by the control unit between the rectifier device and the supply voltage lines on the one hand and the supply connection on the other.
  • a breaker switching device which can be actuated in particular by the control unit can be arranged in at least one supply voltage line in the monitoring device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of a lamp 1 according to the invention shown.
  • the lamp 1 is part of a building lighting system, wherein a plurality of such lights 1 are connected to a light management system 26 for controlling the individual lights and for setting light scenes.
  • Lights 1 can be arranged in groups in a room or in several rooms of the building.
  • the lamp 1 is also connected to a safety light management system 20 that actuates at least some lights 1 of the building lighting system as emergency lights in an emergency lighting. Additionally, additional security and emergency lights are controlled by the security management system 20.
  • the luminaire 1 has a monitoring and control module 12 as monitoring device 8. This is connected between an electronic ballast 3 with associated light source 2 and the corresponding supply lines of light management system 26 and safety light management system 20. Accordingly, the monitoring device 8 inputs 9 for a light management system 26 comprehensive control system 6. Corresponding outputs 15 of the monitoring device 8 are assigned to the electronic ballast EVG 3 and its light control connection 4. In addition, the monitoring device 8 still inputs 10 and outputs 16 for the power supply. In this case, the inputs 10 are connected to a corresponding voltage source, which in the case of the light management system 26 is usually an AC voltage supply and in the case of the safety light management system 20 is usually a DC voltage source.
  • Such DC voltage source may for example be designed as accumulator or battery device. This can be arranged both centrally and decentrally.
  • the monitoring device 8 has a microprocessor 13 as a control unit 11, which is connected via dotted control lines 32 with various switching devices and in particular separator 19 and breaker device 31. Furthermore, the microprocessor 13 is connected to an addressing device 27. By means of this each lamp 1 an address assignable. Finally, the microprocessor 13 is still connected to a current variation device 18, for example in the form of an electronic potentiometer 21. This can be connected via a relay device 22 as a separator 19 with the light control terminal 4 of the ECG 3. The relay device 22 switches between a connection to the current variation device 18 and the control inputs 9 for connection to the control system 6 back and forth, being controlled by the microprocessor 13.
  • microprocessor 13 is still connected to a resistance device 25 for detecting a voltage drop across the resistance device.
  • the power is supplied via power supply lines 7, which extend to the inputs 10 of the monitoring device 8 and through them to outputs 16.
  • the outputs 16 can be connected to the corresponding supply connection 5 of the electronic ballast.
  • the resistance device 25 serves to detect when switching on the ECG or in operation, the flowing current that exceeds a certain limit.
  • the loader 32 then generates a short current pulse as an additional load on the supply line 10, which is then e.g. can be evaluated centrally in the safety light management system 20. If such a current pulse is missing in the event of a lamp fault or a defective electronic ballast, this is interpreted as an error.
  • the control system 6 is in the embodiment in FIG. 1 formed as 1 ... 10V control system 14, wherein inputs 9 and outputs 15, as well as light control terminal 4 are designed as corresponding 1 ... 10 V interfaces 17.
  • the microprocessor 13 controls the electric potentiometer 21 and at the same time by controlling the microprocessor 13, the relay device 22 is operated so that the control terminal 4 separated from the control system 6 and connected to the electronic potentiometer 21: In such a position of the relay device 22, the light source 2 can now be controlled by the safety light management system 20 via electronic ballast 3.
  • so-called programmable current sinks or a combination of a coding switch with fixed resistors can also be used.
  • the corresponding current variation device 18 serves in each case for the corresponding load of the light control connection 4.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a lamp 1 according to the invention.
  • the electronic ballast 3 is digitally controllable and instead of the current variation device 18, for example in the form of an electronic potentiometer 21, an interface device 23 is used. That is, when the light control terminal 4 is disconnected from the control system 6, see FIG. 1 , and connection to the interface device 23, a data stream is transmitted from the microprocessor 13 directly to the ECG to define the desired luminous flux ratio in AC and DC operation. In this case also, the control of the luminous flux ratio is thus not effected by the general light management system 26 but by safety light management 20.
  • the interface device 23 can be a DALI interface which operates with a corresponding DALI protocol.
  • DALI is an interface standard of the lighting industry (DALI - Digital Addressable Lighting Interface), which defines a uniform interface definition for the function of a DALI electronic ballast or a DALI compliant consumer in a lighted system and enables the interchangeability of ECGs from different manufacturers.
  • the DALI control system can be designed both as a two-wire and as a bus system.
  • FIG. 3 a third embodiment of the lamp 1 according to the invention is shown.
  • a digitally controllable electronic ballast 3 is also used with DALI system, wherein the corresponding lines of the control system 6 are formed as a bus system 24.
  • This embodiment differs from the preceding one in particular in that a separation of the light control terminal 4 from the control system 6, see FIG. 1 , not happened. Instead, a special feature of DALI - EVG 3 is exploited.
  • This characteristic relates to a fixed preset luminous flux ratio for DC operation of the electronic ballast 3.
  • the monitoring device 8 in this case has a DC voltage source 8 in the form of a rectifier device 29, which is connected to the external AC voltage source via the inputs 10, see also the preceding embodiments. Affected by the safety light management system 20, the microprocessor 13 switches the rectifier device 29 by means of switching device 30, for example in the form of a relay in the power supply lines 7, so that the supply terminals 5 of the ECG 3 are supplied with DC voltage.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leuchte, insbesondere zur Notlichtversorgung, mit einem Leuchtmittel und einem diesem zugeordneten elektronischen Vorschaltgerät (EVG), welches wenigstens einen Anschluss zur Lichtsteuerung und einen Versorgungsanschluss zur Spannungsversorgung des Leuchtmittels aufweist, wobei die Anschlüsse mit einem entsprechenden Steuersystem bzw. entsprechenden Spannungsversorgungsleitungen verbindbar sind.
  • Als Leuchtmittel für eine solche Leuchte kommen wegen günstiger elektrischer Kenndaten oft Leuchtstofflampen zum Einsatz. Zu deren Speisung dient das entsprechende elektronische Vorschaltgerät. Solche Leuchten, die Teil eines üblichen Gebäudelichtmanagementsystems sein können, weisen im Fall ihrer Verwendung als Teil einer Notlichtversorgung bestimmte Eigenschaften auf, die beispielsweise eine automatische Funktionsüberwachung ermöglichen. Eine solche Funktionsüberwachung umfasst Kontroll- und Wartungsarbeiten durch Funktionstests und Betriebsdauertests.
  • Um eine solche automatische Funktionsüberwachung bisher durchführen zu können, wurden speziell entwickelte EVGs oder auch separate Überwachungsmodule in den Leuchten verwendet, die ohne zusätzliche Daten- oder Steuerleitungen eine Funktionsüberwachung ermöglichten.
  • Es gibt allerdings eine sehr große Anzahl möglicher EVG - Leuchtmittel- Kombinationen, für welche nicht immer spezielle Vorschaltgeräte entwickelt werden können. Weiterhin hat sich herausgestellt, dass einige EVGs bestimmte Funktionen nicht aufweisen wie beispielsweise die bei der Notlichtversorgung geforderte Lichtstromabsenkung im Gleichstrombetrieb.
  • Es gibt zwar aus der Praxis bekannte Lichtmanagementsysteme, bei denen eine Dimmung der Beleuchtung bei Netzbetrieb möglich ist. Allerdings können bei Verwendung dieser Leuchten als Teil einer Notlichtversorgung Betriebszustände auftreten, die bei der licht- und batterietechnischen Projektierung der Lichtmanagementsysteme nicht berücksichtigt werden können.
  • EP 0903966 A1 beschreibt ein Beleuchtungssystem, bei dem ein Überwachungsadaptermodul vorgesehen ist, das für verschiedene Leuchtentypen verwendbar ist und eine entsprechende Adaption der Signale für den jeweiligen Leuchtentyp ermöglicht. Das Überwachungsadaptermodul ist beispielsweise in der Leuchte eingesetzt und weist Versorgungsleitungen für die Spannungsversorgung und entsprechende Datenleitungen auf. In den Datenleitungen sind verschiedene Einrichtungen vorgesehen, um die entsprechenden Signale für den jeweiligen Leuchtentyp zu adaptieren. Teil dieser Einrichtungen sind beispielsweise eine allgemeine Datenleitungsschnittstelle, ein Steuerungsbaustein und ein Relais zur Unterbrechung der Leitungsverbindung. Über die Datenleitungen erfolgt in jedem Fall und bei jedem Leuchtmittel eine Übermittlung entsprechender Daten, die ggf. nur adaptiert werden müssen. Die Spannungsversorgung ist außerdem durch das Relais unterbrechbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass insbesondere bei Verwendung von EVGs mit Lichtsteueranschluss eine erweiterte Funktionalität der Leuchten mit einfachen technischen Mitteln und für eine Vielzahl von Leuchten gegeben ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Durch die separate Überwachungseinrichtung werden bei jeder Leuchte entsprechende Signale des Steuersystems über zugehörige Eingänge empfangen und über entsprechende Ausgänge an das EVG zu dessen Steuerung übermittelt. Weiterhin ist die Überwachungseinrichtung auch in der Spannungsversorgung dem EVG vorgeschaltet, so dass entsprechende Beeinflussungen der Spannungsversorgung insbesondere bei der Notlichtversorgung möglich sind. Die Überwachungseinrichtung kann mit verschiedensten EVGs mit Lichtsteueranschluss verwendet werden, wobei eine erweiterte Funktionalität durch Überwachungseinrichtung und dessen Steuereinheit gegeben ist. Mittels der Steuereinheit sind Daten, wie sie insbesondere für eine automatische Funktionsüberwachung bei einer Notlichtversorgung erforderlich sind, zwischen Leuchte und einer entsprechenden Steuerung übertragbar. Dabei erfolgt durch die Überwachungseinrichtung eine entsprechende Steuerung des Leuchtmittels über das EVG im Notlichtversorgungsfall sowie ebenfalls der Datenaustausch unabhängig vom eigentlichen Aufbau des EVG.
  • Somit ist eine große Anzahl möglicher EVG-Leuchtmittel-Kombinationen zusammen mit einer entsprechenden Überwachungseinrichtung insbesondere zur Notlichtversorgung verwendbar.
  • Um das Leuchtmittel im Fall einer Notlichtversorgung durch die Überwachungseinrichtung steuern zu können, kann die Überwachungseinrichtung eine Stromvariationseinrichtung zur Verbindung mit dem Lichtsteueranschluss des EVGs aufweisen, wobei eine Trenneinrichtung eine Verbindung von Lichtsteueranschluss und Steuersystem trennt und eine Verbindung von Lichtsteueranschluss mit einem Sicherheitslichtmanagementsystem über die Spannungsversorgung herstellt.
  • Das Sicherheitslichtmanagementsystem sorgt für die entsprechende Notlichtversorgung, indem beispielsweise einige Leuchten einer Allgemeinbeleuchtung in einem Gebäude bei Ausfall der üblichen Versorgungsspannung auf Einzel- oder Gruppenbatteriesysteme zur Gleichspannungsversorgung umgeschaltet werden.
  • Neben der Verwendung einer Stromvariationseinrichtung besteht ebenfalls die Möglichkeit, nach Trennen des Lichtsteueranschlusses des EVG vom Steuersystem direkt von der Steuereinheit der Überwachungseinrichtung über eine entsprechende Schnittstelleneinrichtung Daten über den Lichtsteueranschluss an das EVG zu dessen Steuerung zu übermitteln. In diesem Fall erfolgt die Steuerung des EVG analog zur Steuerung über das Steuersystem.
  • Die Stromvariationseinrichtung kann aber in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, wie beispielsweise als insbesondere elektronisches Potentiometer, als insbesondere programmierbare Stromsenke oder auch als Codierschalter mit Festwiderständen. Die Stromvariationseinrichtung dient zum Belasten des Steueranschlusses des EVG, um ein entsprechendes Lichtstromverhältnis bei Notlichtversorgung einzustellen. Auch bei nur einem durch das EVG erlaubten Lichtstromverhältnis kann durch die Stromvariationseinrichtung eine entsprechende Beeinflussung des EVG erfolgen, falls dies zur Notlichtversorgung erforderlicht ist.
  • Um die Überwachungseinrichtungen in einfacher Weise in die Leuchte ein- oder an der Leuchte anzubauen, kann die Überwachungseinrichtung als Überwachungs- und Steuermodul ausgebildet sein. Dieses ist vorgefertigt und kann bei den entsprechenden Leuchten nachgerüstet werden.
  • Um die Steuereinheit einfach aufzubauen und handelsübliche Bestandteile verwenden zu können, kann die Überwachungseinrichtung als Steuereinheit einen Mikroprozessor aufweisen.
  • Die Steueranschlüsse der EVGs können verschiedene Steuersignale aufnehmen. Ein Beispiel ist ein analoges Steuersignal, so dass das EVG analog steuerbar ist. Ein solches Steuersignal beruht beispielsweise auf dem 1...10V-System, dass relativ weit verbreitet ist und eine analoge Ansteuerung der EVGs zulässt. Vorteile des 1...10V-Systems ist die einfache Verwendung und dessen Flexibilität. die EVG verfügen dabei über entsprechende 1...10V-Schnittstellen, die als potentialfreie Steuereingänge ausgebildet sind. Der Dimmbereich beträgt zwischen 1 und 100% mit linearer Kennlinie.
  • Entsprechend zum 1...10V-System verfügt in diesem Zusammenhang auch die Überwachungseinheit über entsprechende Schnittstellen am Eingang und Ausgang zur Lichtsteuerung.
  • Die Trenneinrichtung dient in diesem Zusammenhang zur allpoligen Trennung des Steuersystems vom Steueranschluss des EVG, um eine Beeinflussung der Leuchte zur Notlichtversorgung durch das entsprechende Notlichtversorgungssystem zuzulassen.
  • Eine entsprechende Trennungseinrichtung kann beispielsweise als eine von der Steuereinrichtung schaltbare Relaiseinrichtung ausgebildet sein. Diese verschaltet die Stromvariationseinrichtung mit dem Lichtsteueranschluss des EVG bei gleichzeitiger Trennung des Lichtsteueranschlusses vom Steuersystem.
  • Um in diesem Zusammenhang die Überwachungseinheit zu steuern, sind Überwachungs- oder Diagnosedaten über die Spannungsversorgungsleitungen und/oder das Steuersystem an die Überwachungseinrichtung und an dessen Steuereinheit übermittelbar. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass eine vollständige Funktionsüberwachung der entsprechenden Leuchte bzw. deren Steuerung zur Notlichtversorgung möglich ist.
  • Von Vorteil kann sich erweisen, wenn das Steuersystem als Bussystem mit vorbestimmtem Protokoll ausgebildet ist. Auf diese Weise sind entsprechende Daten an das EVG über die Überwachungseinrichtung übermittelbar.
  • Ein Protokoll hat sich in letzter Zeit bei allen Herstellern von Beleuchtungsanlagen und dergleichen in diesem Zusammenhang durchgesetzt, wobei dieses Protokoll als DALI-Protokoll bezeichnet wird (DALI = Digital Adressable Lighting Interface.) Dabei ist zu beachten, dass solche DALI- Systeme auch mit einer Zweidrahtleitung und ohne Bussystem ausgebildet sein können. Ein entsprechendes DALI- Steuergerät verwaltet nach dem Master- Slave- Prinzip den Kommunikationsfluss und den Zugriff aller Komponenten auf die Zweidraht- Datenleitung. Bei einem solchen DALI- System lassen sich die Vorschaltgeräte einzeln adressieren und in der Regel sind bis zu 16 frei definierbare Gruppen und bis zu 16 Lichtszenen möglich. Das heißt, jedes EVG für sich kann individuell vom Steuergerät angesprochen und mit bis zu 16 unterschiedlichen Lichtwerten für die Lichtszenen programmiert werden.
  • Wird dabei ein Bussystem statt einer Zweidrahtleitung verwendet, erhöht sich weiterhin die Funktionalität des Gesamtsystems mit erhöhten Möglichkeiten zur variablen Adressierung einer höheren Anzahl von EVG mit noch mehr Möglichkeiten zur Programmierung der Einzel- EVG.
  • Um in einfacher Weise eine Fehlererkennung für eine einzelne Leuchte und des zugeordneten Leuchtmittel durchführen zu können, kann eine Stromaufnahme des EVG der entsprechenden Leuchte von der Steuereinheit insbesondere mittels einer Widerstandseinrichtung überwachbar sein. Bei einer intakten EVG- Leuchtmittel- Kombination überschreitet der vom EVG aufgenommene Strom einen bestimmten Grenzwert. Die Belastungseinrichtung erzeugt dann einen kurzen Stromimpuls als zusätzliche Belastung auf der Versorgungsleitung, die dann z.B. zentral im Sicherheitslicht- Managementsystem ausgewertet werden kann. Bei einem Lampenfehler oder defekten EVG unterschreitet der Strom einen bestimmten Grenzwert und diese zusätzliche Belastung bleibt aus.
  • Weiterhin besteht die Möglichkeit Fehler- und / oder Prüf- und / oder Steuerinformationen über das Steuersystem zu übertragen. Dies ist beispielsweise bei dem bereits oben angesprochenen DALI- Protokoll im Falle einer Fehlerinformation dadurch möglich, dass ein in dem Protokoll enthaltenes Fehlerbit ausgewertet wird.
  • Sowohl bei dem 1...10V - als auch DALI- System besteht weiterhin die Möglichkeit, durch Übertragung bestimmter Steuerinformationen über die Überwachungseinrichtung und mittels der zugehörigen Steuereinrichtung der entsprechenden Leuchte ein bestimmtes Lichtstromverhältnis mitzuteilen, um z.B. den Batterie- Entladestrom bei Notlichtversorgung auf ein zulässiges, normiertes Minimum zu reduzieren. Außerdem kann die Auswertung und Verarbeitung der Daten durch die Steuereinheit als Teil der Überwachungseinrichtung erfolgen, wobei eine entsprechende Weiterleitung der Daten an beispielsweise ein zentrales automatisches Lichtmanagementsystem oder an ein Notlichtmanagementsystem möglich ist.
  • Um jeder Leuchte vor Ort eine entsprechende Adresse in einfacher Weise zuordnen zu können, kann jeder Steuereinheit eine Adressiereinrichtung zugeordnet sein. Diese kann sowohl vor- Ort als auch zentral vom entsprechenden Managementsystem einstellbar sein.
  • Im Zusammenhang mit dem DALI - System ist zu beachten, dass das EVG digital steuerbar sein kann.
  • Auf eine Trennung von dem DALI - System kann in einigen Fällen verzichtet werden, wenn eine Eigenschaft von DALI - EVG ausgenutzt wird, die auf der Vorprogrammierung eines festen Lichtstromverhältnisses für Gleichstrombetrieb beruht. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn die Überwachungseinrichtung eine mit dem Versorgungsanschluss verbindbare Gleichspannungsquelle aufweist. Wird diese mit dem Versorgungsanschluss verbunden, wird das entsprechende Lichtstromverhältnis eingestellt. Insbesondere ist eine solche Umschaltung auf das werkseitig programmierte Lichtstromverhältnis dann möglich und wirksam, wenn eine oder zwei der drei Netzphasen der Spannungsversorgung ausfallen und nur die speisende Phase noch verfügbar ist. Bei den geltenden Normen sind in diesem Fall alle in einer Betriebsart Bereitschaftslicht betriebenen Leuchten einzuschalten.
  • Um keine separate Gleichspannungsquelle zu verwenden, kann diese als zwischen Versorgungsspannungsleitungen und Versorgungsanschluss zwischenschaltbare Gleichrichtereinrichtung ausgebildet sein.
  • Ein einfaches Umschalten auf die Gleichrichtereinrichtung kann dadurch erreicht werden, dass eine insbesondere durch die Steuereinheit schaltbare Umschalteinrichtung zwischen Gleichrichtereinrichtung und Versorgungsspannungsleitungen einerseits und Versorgungsanschluss andererseits angeordnet ist.
  • Um weiterhin in die Schaltmöglichkeit eines jeden EVG zu ermöglichen, kann eine insbesondere von der Steuereinheit betätigbare Unterbrecherschalteinrichtung in wenigstens einer Versorgungsspannungsleitung in der Überwachungseinrichtung angeordnet sein.
  • Insgesamt ergibt sich erfindungsgemäß ein kombinierter Betrieb von Leuchten, die auch Bestandteil der Allgemeinbeleuchtung sind und von einem Lichtmanagementsystem gesteuert werden, als Teil der Sicherheitsbeleuchtung unter Einbeziehung der Überwachungsfunktion sowie der Lichtstromabsenkung zur effizienteren Batterieausnutzung, wobei alle marktüblichen Leuchtstofflampen als Leuchtmittel mit geeigneten EVG verwendet werden können, falls diese zusätzlich einen Steueranschluss für Lichtmanagementsysteme zur Lichtstrombeeinflussung aufweisen.
  • Im folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine prinzipielle Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchte mit einem analog steuerbaren elektronischen Vorschaltgerät;
    Figur 2
    eine prinzipielle Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchte mit einem digital steuerbaren EVG, und
    Figur 3
    eine prinzipielle Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchte mit einem digital steuerbaren elektronischen Vorschaltgerät.
  • In Figur 1 ist eine Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Leuchte 1 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wie auch bei den weiteren Ausführungsbeispielen ist die Leuchte 1 ein Teil eines Gebäudebeleuchtungssystems, wobei eine Vielzahl solcher Leuchten 1 mit einem Lichtmanagementsystem 26 zur Steuerung der einzelnen Leuchten und zur Einstellung von Lichtszenen verschaltet sind. Leuchten 1 können dabei gruppenweise in einem Raum oder auch in mehreren Räumen des Gebäudes angeordnet sein.
  • Weiterhin ist die Leuchte 1 ebenfalls mit einem Sicherheitslichtmanagementsystem 20 verschaltet, dass bei einer Notlichtversorgung zumindest einige Leuchten 1 des Gebäudebeleuchtungssystems als Notlichter entsprechend betätigt. Zusätzlich werden weitere Sicherheits- und Notleuchten vom Sicherheitsmanagementsystem 20 gesteuert.
  • Die Leuchte 1 weist als Überwachungseinrichtung 8 ein Überwachungs- und Steuermodul 12 auf. Dieses ist zwischen einem elektronischen Vorschaltgerät 3 mit zugeordnetem Leuchtmittel 2 und den entsprechenden Versorgungsleitungen von Lichtmanagementsystem 26 und Sicherheitslichtmanagementsystem 20 verschaltet. Entsprechend weist die Überwachungseinrichtung 8 Eingänge 9 für ein das Lichtmanagementsystem 26 umfassendes Steuersystem 6 auf. Entsprechende Ausgänge 15 der Überwachungseinrichtung 8 sind dem elektronischen Vorschaltgerät EVG 3 und dessen Lichtsteueranschluss 4 zugeordnet. Außerdem weist die Überwachungseinrichtung 8 noch Eingänge 10 und Ausgänge 16 für die Spannungsversorgung auf. Dabei sind die Eingänge 10 mit einer entsprechenden Spannungsquelle verbunden, die im Falle des Lichtmanagementsystem 26 in der Regel eine Wechselspannungsversorgung und im Falle des Sicherheitslicht-Managementsystems 20 in der Regel eine Gleichspannungsquelle ist. Bei Normalbetrieb der Leuchtmittel 2 erfolgt die Versorgung von der Wechselspannungsquelle und im Fall einer Notlichtversorgung, falls die Wechselspannungsquelle ausgefallen ist, erfolgt die Versorgung von der Gleichspannungsquelle her. Eine solche Gleichspannungsquelle kann beispielsweise als Akkumulator- oder Batterieeinrichtung ausgeführt sein. Diese kann sowohl zentral als auch dezentral angeordnet sein.
  • Die Überwachungseinrichtung 8 weist als Steuereinheit 11 einen Mikroprozessor 13 auf, der über gepunktet dargestellte Steuerleitungen 32 mit verschiedenen Schalteinrichtungen und insbesondere Trenneinrichtung 19 und Unterbrechereinrichtung 31 verbunden ist. Weiterhin ist der Mikroprozessor 13 mit einer Adressiereinrichtung 27 verbunden. Mittels dieser ist jeder Leuchte 1 eine Adresse zuweisbar. Schließlich ist der Mikroprozessor 13 noch mit einer Stromvariationseinrichtung 18 beispielsweise in Form eines elektronischen Potentiometers 21 verbunden. Dieses kann über eine Relaiseinrichtung 22 als Trenneinrichtung 19 mit dem Lichtsteueranschluss 4 des EVG 3 verbunden werden. Die Relaiseinrichtung 22 schaltet zwischen einer Verbindung zur Stromvariationseinrichtung 18 und den Steuereingängen 9 zur Verbindung zum Steuersystem 6 hin und her, wobei sie vom Mikroprozessor 13 gesteuert ist.
  • Schließlich ist der Mikroprozessor 13 noch mit einer Widerstandseinrichtung 25 zur Abnahme eines Spannungsabfalls über der Widerstandseinrichtung verbunden.
  • Die Stromversorgung erfolgt über Stromversorgungsleitungen 7, die sich zu den Eingängen 10 der Überwachungseinrichtung 8 und durch diese hindurch bis zu Ausgängen 16 erstrecken. Die Ausgänge 16 sind mit entsprechendem Versorgungsanschluss 5 des EVG verbindbar.
  • Die Widerstandseinrichtung 25 dient dazu, bei Einschalten des EVG oder im Betrieb den fließenden Strom zu erfassen, der einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Die Belastungseinrichtung 32 erzeugt dann einen kurzen Stromimpuls als zusätzliche Belastung auf der Versorgungsleitung 10, die dann z.B. zentral im Sicherheitslicht- Managementsystem 20 ausgewertet werden kann. Fehlt ein solcher Stromimpuls bei einem Lampenfehler oder einem defekten EVG, wird dies als Fehler interpretiert.
  • Das Steuersystem 6 ist bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 1 als 1...10V- Steuersystem 14 ausgebildet, wobei Eingänge 9 und Ausgänge 15, wie auch Lichtsteueranschluss 4 als entsprechende 1 ... 10 V- Schnittstellen 17 ausgebildet sind. Um das Leuchtmittel 2 nicht mehr durch das Lichtmanagementsystem 26 zu beeinflussen, sondem durch das Sicherheitslichtmanagementsystem 20, steuert der Mikroprozessor 13 das elektrische Potentiometer 21 an und gleichzeitig wird durch Steuerung des Mikroprozessors 13 die Relaiseinrichtung 22 so betätigt, dass der Steueranschluss 4 vom Steuersystem 6 getrennt und mit dem elektronischen Potentiometer 21 verbunden ist: Bei einer solchen Stellung der Relaiseinrichtung 22 kann jetzt das Leuchtmittel 2 über EVG 3 von dem Sicherheitslichtmanagementsystem 20 gesteuert werden.
  • Alternativ zum elektronischen Potentiometer 21 können auch sogenannte programmierbare Stromsenken oder auch eine Kombination eines Kodierschalters mit Festwiderständen verwendet werden. Die entsprechende Stromvariationseinrichtung 18 dient dabei jeweils zur entsprechenden Belastung des Lichtsteueranschlusses 4.
  • Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Leuchte 1 gemäß Erfindung. Diese unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Figur 1 insbesondere dadurch, dass das elektronische Vorschaltgerät 3 digital steuerbar ist und statt der Stromvariationseinrichtung 18 beispielsweise in Form eines elektronischen Potentiometers 21 eine Schnittstelleneinrichtung 23 verwendet wird. Das heißt, bei Trennung des Lichtsteueranschlusses 4 von dem Steuersystem 6, siehe Figur 1, und Verbindung mit der Schnittstelleneinrichtung 23 erfolgt eine Übermittlung eines Datenstroms vom Mikroprozessor 13 direkt an das EVG, um das gewünschte Lichtstromverhältnis bei AC- und bei DC- Betrieb zu definieren. Auch in diesem Fall erfolgt somit die Steuerung des Lichtstromverhältnisses nicht durch das allgemeine Lichtmanagementsystem 26, sondern durch Sicherheitslichtmanagement 20 Die Schnittstelleneinrichtung 23 kann dabei eine DALI- Schnittstelle sein, die mit entsprechendem DALI- Protokoll arbeitet. DALI ist ein Schnittstellenstandard der lichttechnischen Industrie (DALI - Digital Adressable Lighting Interface), der eine einheitliche Schnittstellendefinition für die Funktion eines DALI - EVG, bzw. eines DALI - konformen Verbrauchers in einem beleuchteten System festlegt und die Austauschbarkeit der EVG unterschiedlicher Hersteller ermöglicht. Das DALI- Steuersystem kann sowohl als Zweidraht- als auch als Bussystem ausgelegt sein.
  • Im Zusammenhang mit der Widerstandseinrichtung 25 ist noch zu beachten, dass bei fehlendem Stromimpuls, das heißt bei einem Lampenfehler oder defektem EVG, siehe die obigen Ausführungen, ein entsprechender Fehler durch ein Fehler- Bit im DALI-Protokoll übertragen werden kann.
  • In Figur 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leuchte 1 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ebenfalls ein digital steuerbares EVG 3 mit DALI- System verwendet, wobei die entsprechenden Leitungen des Steuersystems 6 als Bussystem 24 ausgebildet sind.
  • Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorangehenden insbesondere dadurch, dass eine Trennung des Lichtsteueranschlusses 4 vom Steuersystem 6, siehe Figur 1, nicht erfolgt. Stattdessen wird eine besondere Eigenschaft von DALI - EVG 3 ausgenutzt. Diese Eigenschaft betrifft ein fest voreingestelltes Lichtstromverhältnis für DC - Betrieb des EVG 3. Die Überwachungseinrichtung 8 weist in diesem Fall eine Gleichspannungsquelle 8 in Form einer Gleichrichtereinrichtung 29 auf, die mit der externen Wechselspannungsquelle über die Eingänge 10 verbunden ist, siehe auch die vorangehenden Ausführungen. Durch das Sicherheitslichtmanagementsystem 20 beeinflusst, schaltet der Mikroprozessor 13 mittels Umschalteinrichtung 30 beispielsweise in Form eines Relais die Gleichrichtereinrichtung 29 in die Spannungsversorgungsleitungen 7, so dass die Versorgungsanschlüsse 5 des EVG 3 mit Gleichspannung beaufschlagt werden. Auf diese Weise kann auf das werkseitig programmierte Lichtstromverhältnis des EVG 3 umgeschaltet werden, wenn eine oder zwei der drei Netzphasen der Versorgungsspannung ausfallen und die speisende Phase noch verfügbar ist. Für einen solchen Fall ist vorgeschrieben, alle in der Betriebsart Bereitschaftslicht betriebenen Leuchten 1 einzuschalten, wobei eine Trennung vom DALI- Bussystem 24 nicht erforderlich ist.
  • Es sei noch angemerkt, dass bei einer DALI - EVG 3 eine Fehlerauswertung auch über das Bussystem 24 erfolgen kann, da im DALI- Protokoll ein Fehlerbit enthalten ist. Auf eine Auswertung der Stromaufnahme des EVG 3 über Widerstandseinrichtung 25 kann dann verzichtet werden.

Claims (22)

  1. Leuchte (1) mit einem Leuchtmittel (2) und einem diesem zugeordneten elektronischen Lichta Vorschaltgerät (3), welches wenigstens einen Anschluss (4) zur Lichtsteuerung und einen Versorgungsanschluss (5) zur Spannungsversorgung des Leuchtmittels (2) aufweist, wobei die Anschlüsse (4, 5) mit einem entsprechenden Steuersystem (6), bzw. entsprechenden Spannungsversorgungsleitungen (7) verbindbar sind und diesen Anschlüssen (4, 5) eine Überwachungseinrichtung (8) vorgeordnet ist, welche Ein- (9, 10) und Ausgänge (15, 16) für jeweils ein Steuersystem (6) und Spannungsversorgungsleitungen (7) und zumindest eine Steuereinheit (11) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Überwachungseinrichtung (8) wenigstens Daten vom Steuersystem (6) übermittelt und bei Übertragung von Steuersignalen auf der Spannungsversorgungsleitung (7) und im Fall einer Notlichtversorgung Daten mit dem Vorschaltgerät (3) austauscht,
    wobei die Überwachungseinrichtung (8) eine Strom- oder Spannungsvariationseinrichtung (18) zur Verbindung mit dem Lichtsteueranschluss (4) aufweist und eine Trenneinrichtung (19) eine Verbindung von Lichtsteueranschluss (4) und Steuersystem (6) trennt und eine Verbindung von Lichtsteueranschluss (4) mit der Strom- oder Spannungsvariationseinrichtung (18) herstellt, deren Zustand von einem Sicherheitslicht-Managementsystem (20) mit einer Datenleitung oder direkt über die Spannungsleitung beeinflussbar ist, oder der Steuereinheit (11) eine Schnittstelleneinrichtung (23) zugeordnet ist, durch welche über den Lichtsteueranschluss (4) Daten an das elektronische und insbesondere digital steuerbare Vorschaltgerät (3) übermittelbar sind.
  2. Leuchte nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Überwachungseinrichtung (8) als Überwachungs- und Steuermodul (12) ausgebildet ist.
  3. Leuchte nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Überwachungseinrichtung (8) als Steuereinheit (11) einen Mikroprozessor (13) aufweist.
  4. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichent,
    dass das elektronische Vorschaltgerät (3) analog steuerbar ist.
  5. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Steuersystem (6) ein 1 ...10V-Steuersystem (14) ist und entsprechend Lichtsteueranschluss (4) des elektronischen Vorschaltgerätes (3) und Steuerein-/ausgänge (9, 15) der Überwachungseinrichtung (8) als 1 ...10V-Schnittstellen (17) ausgebildet sind.
  6. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Stronvariationseinrichtung (18) als insbesondere elektronisches Potentiometer (21) ausgebildet ist.
  7. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Stromvariationseinrichtung (18) als insbesondere programmierbare Stromsenke ausgebildet ist.
  8. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Trenneinrichtung (19) als von der Steuereinheit (11) schaltbare Relaiseeinrichtung (22) ausgebildet ist.
  9. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Stromvariationseinrichtung (18) als Codierschalter mit Festwiderständen ausgebildet ist.
  10. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Überwachungs- oder Diagnosedaten über die Spannungsversorgungsleitung (7) und/oder das Steuersystem (6) übermittelbar sind.
  11. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Steuersystem (6) als Bussystem (24) mit vorbestimmtem Protokoll ausgebildet ist.
  12. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Protokoll ein DALI (Digital Adressable Lighting Interface)-Protokoll ist.
  13. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Stromaufnahme des elektronischen Vorschaltgerätes (3) von der Steuereinheit (11) insbesondere mittels einer Widerstandseinrichtung (25) überwachbar ist, und von dieser bei fehlerfreiem Betrieb der Kombination elektronisches Vorschaltgerät (3) /Leuchtmittel (2) ein kurzer Strompuls, erzeugt durch eine Belastungseinrichtung (32), dem versorgenden Sicherheitslicht-Managementsystem (20) übermittelbar ist.
  14. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Fehler-, Prüf- und/oder Steuerinformationen über das Steuersystem (6) übertragbar sind.
  15. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leuchte (1) mit einem insbesondere zentralen automatischen Lichtmanagementsystem (26) verbunden ist.
  16. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeder Steuereinheit (11) eine Adressiereinrichtung (27) zugeordnet ist.
  17. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das elektronische Vorschaltgerät (3) digital steuerbar ist.
  18. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Überwachungseinrichtung (8) eine mit dem Versorgungsanschluss (5) verbindbare Gleichspannungsquelle (28) aufweist.
  19. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Gleichspannungsquelle (28) als zwischen Spannungsversorgungsleitungen (7) und Versorgungsanschluss (5) verschaltbare Gleichrichtereinrichtung (29) ausgebildet ist.
  20. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine insbesondere durch die Steuereinhiet (11) schaltbare Umschalteinrichtung (30) zwischen Gleichrichtereinrichtung (29) und Spannungsversorgungsleitung (7) einerseits und Versorgungsanschluss (5) andererseits angeordnet ist.
  21. Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine insbesondere von der Steuereinheit (11) betätigbare Unterbrechereinrichtung (31) in wenigstens einer Spannungsversorgungsleitung (7) angeordnet ist.
  22. Leuchte, nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Überwachungseinrichtung (8) als separat handhabbares Modul (12) Versorgungsanschluss (5) und Lichtsteueranschluss (9) des elektronischen Vorschaltgerätes (3) der Leuchte (1) vorgeordnet ist.
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