EP1740020A2 - Circuit and method for operating at least one Led and at least one discharge lamp - Google Patents
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- EP1740020A2 EP1740020A2 EP06013145A EP06013145A EP1740020A2 EP 1740020 A2 EP1740020 A2 EP 1740020A2 EP 06013145 A EP06013145 A EP 06013145A EP 06013145 A EP06013145 A EP 06013145A EP 1740020 A2 EP1740020 A2 EP 1740020A2
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B35/00—Electric light sources using a combination of different types of light generation
Definitions
- the present invention relates to a circuit arrangement for operating at least one LED (light-emitting diode) and at least one electric lamp having at least a first and a second coil, comprising a first terminal for the first filament and a second terminal for the second filament of the electric lamp, and a lamp supply unit for supplying the electric lamp with power. It also relates to a corresponding operating method for at least one LED and at least one electric lamp to such a circuit arrangement.
- both electric lamps for example fluorescent lamps
- LEDs are operated in a lighting unit.
- two ballasts are used in the prior art, namely a ballast for the LEDs and a second for the fluorescent lamps.
- both ballasts are connected by the manufacturer of such a lighting unit via corresponding lines to the mains connection of the lighting unit.
- a disadvantage of this known solution is the costs incurred by the manufacturer of such a lighting unit cabling and the costs incurred by the two ballasts of such lighting unit space.
- the object of the present invention is therefore to further develop the circuit arrangement mentioned at the outset or the operating method mentioned at the outset in such a way that a reduction in the cabling effort and a reduction in the space required by the unit (s) used to drive the electric lamp (s) or the light-emitting diode (s) is made possible.
- the present invention is based on the recognition that the disadvantages of the prior art can be overcome if the at least one electric lamp and the at least one LED are operated with one and the same ballast. Because this only requires a ballast to be connected to the power supply. On the other hand, such a ballast requires less space than the two ballasts that were necessary in the prior art approach, especially when certain assemblies are used both for the operation of the at least one electric lamp and for the operation of the at least one LED.
- the LEDs can also be used to determine whether the electric lamp is intact. Namely, only when the electric lamp is intact, does a current flow take place to the second terminal for the second filament of the electric lamp, i. the sum of the currents to the second coil is not equal to zero, so that the at least one LED only lights up when the electric lamp is not defective.
- a preferred embodiment is characterized in that the LED supply unit has an input and an output, wherein the input and the output are galvanically isolated from each other in terms of their potentials.
- the potential separation ensures that no direct current is transferred from the input of the LED supply unit to the output of the LED supply unit.
- the LED supply unit comprises a transformer whose primary side is coupled to the second terminal.
- an alternating current with a constant amplitude and consequently also on the secondary side flows through the primary side of the transformer of the transformer.
- the amplitude of the alternating current can be set on the secondary side.
- the current through the LED determines the color and brightness of the light emitted by the LED.
- the secondary side of the transformer is preferably connected in parallel with a capacitor.
- the LED supply unit may comprise a capacitive coupling-out device which is coupled to the second connection.
- the light-emitting diodes are preferably operated via two capacitors in parallel with a coupling capacitor, which is required for the operation of the electric lamp.
- the current through the LEDs is less than or equal to the current through the electric lamp.
- the capacitive coupling-out device likewise ensures that no direct current is transmitted from the input to the output of the LED supply unit.
- so-called X or Y capacitors come into consideration for the capacitive coupling-out device.
- a voltage limiting device in particular a Zener diode, is preferably connected in parallel with the at least one LED. This protects the at least one light-emitting diode from overloading, since in most light-emitting diodes the recorded power increases with the operating voltage. In particular in the case of a plurality of LEDs connected in series, this can prevent application errors of a circuit arrangement according to the invention.
- the total number can be limited without overloading the circuit arrangement of operable LEDs and / or the entire power that can be converted in the LEDs.
- the LED supply unit further comprises a rectifier which is designed to be connected to the output of the LED supply unit, i. H. at the terminal, where the at least one LED is connected to the LED supply unit to provide a rectified signal.
- a rectifier which is designed to be connected to the output of the LED supply unit, i. H. at the terminal, where the at least one LED is connected to the LED supply unit to provide a rectified signal.
- the second filament of the electric lamp is preferably the cold filament.
- the input of the LED supply unit between the second terminal for the electric lamp and a reference potential, in particular ground, is coupled.
- a smoothing inductor can be serially inserted in the current path of the LEDs.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a circuit arrangement according to the invention, wherein for reasons of clarity, only the relevant in terms of the invention components are shown.
- a so-called intermediate circuit voltage U zw is applied, which, as is well known, is generated from the mains voltage and usually is on the order of 400V.
- a half-bridge circuit is used as the bridge circuit.
- the invention may be practiced using a full bridge circuit or even conventional ballasts, ie, ballasts without bridge circuit, realized.
- the switches S1 and S2 are driven in a known manner for the realization of an inverter. Between the two switches S1, S2, a center M of the bridge circuit is defined.
- the bridge center M is connected via a coupling capacitor C1 and an inductance L1 with an electric lamp LP, in particular a fluorescent lamp.
- the circuit arrangement comprises a first terminal A1 for a first filament W1 and a second terminal A2 for a second filament W2 of the lamp LP.
- the filament W1 is the hot filament
- the filament W2 is the cold filament of the lamp LP.
- the LED supply unit 10 Connected to the second terminal A2 for the second filament W2 of the electric lamp is an LED supply unit 10, which is designed to supply the at least one LED with energy.
- the LED supply unit 10 comprises a transformer Tr with a transmission ratio U, whose primary side, between the terminal A2 of the electric lamp LP and the ground potential is coupled.
- the secondary side of the transformer Tr is a capacitor C3 connected in parallel, which allows the Eiri ein the current through the at least one LED regardless of the turn ratio Ü of the transformer Tr.
- the capacitor C3 is coupled to the input of a rectifier comprising the diodes D1 to D4, the output of the rectifier being coupled to the LED.
- a voltage limiting device in the present case a Zener diode Z1 is arranged parallel to the LED.
- FIG. 2 shows a schematic representation of the relevant components of a second exemplary embodiment of a circuit arrangement according to the invention, the same reference numerals already introduced with reference to FIG. 1 being used for components which correspond to those of FIG.
- the LED supply unit 10 comprises a capacitive decoupling device that is coupled to the second terminal A2 of the lamp LP.
- This second extraction device comprises two capacitors C5, C6, which are operated in parallel with a coupling capacitor C4 for the lamp LP.
- a current flows through the capacitor C5, the diode D1, the LED, the diode D4 and the capacitor C6.
- a current flows through the capacitor C6, the diode D2, the LED, the diode D3 and the capacitor C5.
- FIG 3 shows a schematic representation of the relevant components of a third embodiment of a circuit arrangement according to the invention, again for components which correspond to those of Figure 1, the same reference numerals already introduced with reference to Figure 1 are used.
- the inductance L1 in the supply line of the electric lamp LP, the primary winding of a transformer, the two secondary windings L21 and L22 for the purpose of preheating the lamp together with the capacitors C7 and C8 serially to the respective terminals A1, A2 are arranged for the lamp LP.
- the primary side of the transformer Tr has a first and a second winding, the first winding with the first lead of the terminal A2 and the second winding with the second lead of the Terminal A2 is coupled.
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betrieb mindestens einer LED (Light-Emitting Diode) und mindestens einer elektrischen Lampe mit mindestens einer ersten und einer zweiten Wendel, umfassend einen ersten Anschluss für die erste und einen zweiten Anschluss für die zweite Wendel der elektrischen Lampe, und eine Lampen-Versorgungseinheit zur Versorgung der elektrischen Lampe mit Energie. Sie betrifft überdies ein entsprechendes Betriebsverfahren für mindestens eine LED und mindestens eine elektrische Lampe an einer derartigen Schaltungsanordnung.The present invention relates to a circuit arrangement for operating at least one LED (light-emitting diode) and at least one electric lamp having at least a first and a second coil, comprising a first terminal for the first filament and a second terminal for the second filament of the electric lamp, and a lamp supply unit for supplying the electric lamp with power. It also relates to a corresponding operating method for at least one LED and at least one electric lamp to such a circuit arrangement.
Die grundsätzlich der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problematik besteht darin, dass zur Erzielung besonderer optischer Effekte, beispielsweise zur Variation der Farbtemperatur, in einer Beleuchtungseinheit sowohl elektrische Lampen, beispielsweise Leuchtstofflampen, als auch LEDs betrieben werden. Hierzu werden im Stand der Technik zwei Vorschaltgeräte verwendet, und zwar ein Vorschaltgerät für die Leuchtdioden und ein zweites für die Leuchtstofflampen. Dabei werden vom Hersteller einer derartigen Beleuchtungseinheit beide Vorschaltgeräte über entsprechende Leitungen mit dem Netzanschluss der Beleuchtungseinheit verbunden. Nachteilig an dieser bekannten Lösung ist der beim Hersteller einer derartigen Beleuchtungseinheit anfallende Verkabelungsaufwand sowie der durch die zwei Vorschaltgeräte einer derartigen Beleuchtungseinheit anfallende Platzbedarf.The basic problem underlying the present invention is that in order to achieve special optical effects, for example for varying the color temperature, both electric lamps, for example fluorescent lamps, and LEDs are operated in a lighting unit. For this purpose, two ballasts are used in the prior art, namely a ballast for the LEDs and a second for the fluorescent lamps. In this case, both ballasts are connected by the manufacturer of such a lighting unit via corresponding lines to the mains connection of the lighting unit. A disadvantage of this known solution is the costs incurred by the manufacturer of such a lighting unit cabling and the costs incurred by the two ballasts of such lighting unit space.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die eingangs genannte Schaltungsanordnung bzw. das eingangs genannte Betriebsverfahren derart weiterzubilden, dass eine Reduktion des Verkabelungsaufwands sowie eine Reduktion des Platzbedarfs der zur Ansteuerung der elektrischen Lampe(n) bzw. der Leuchtdiode(n) verwendeten Einheit(en) ermöglicht wird.The object of the present invention is therefore to further develop the circuit arrangement mentioned at the outset or the operating method mentioned at the outset in such a way that a reduction in the cabling effort and a reduction in the space required by the unit (s) used to drive the electric lamp (s) or the light-emitting diode (s) is made possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Betriebsverfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 10.This object is achieved by a circuit arrangement having the features of
Die vorliegende Erfindung basiert grundsätzlich auf der Erkenntnis, dass die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden können, wenn die mindestens eine elektrische Lampe und die mindestens eine LED mit ein und demselben Vorschaltgerät betrieben werden. Denn dadurch braucht zum einen nur dieses eine Vorschaltgerät mit dem Netzanschluss verkabelt werden. Zum anderen benötigt ein derartiges Vorschaltgerät weniger Raum als die zwei Vorschaltgeräte, die bei der Vorgehensweise nach dem Stand der Technik nötig waren, insbesondere wenn bestimmte Baugruppen sowohl für den Betrieb der mindestens einen elektrischen Lampe als auch für den Betrieb der mindestens einen LED genutzt werden.Basically, the present invention is based on the recognition that the disadvantages of the prior art can be overcome if the at least one electric lamp and the at least one LED are operated with one and the same ballast. Because this only requires a ballast to be connected to the power supply. On the other hand, such a ballast requires less space than the two ballasts that were necessary in the prior art approach, especially when certain assemblies are used both for the operation of the at least one electric lamp and for the operation of the at least one LED.
Wird der Strom durch die elektrische Lampe geregelt, ergibt sich darüber hinaus der Vorteil, dass unabhängig von der Anzahl der angeschlossenen LEDs der Lichtstrom der einzelnen LEDs innerhalb einer vorgegebenen Toleranz fest ist. Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung können darüber hinaus die LEDs auch dazu genutzt werden festzustellen, ob die elektrische Lampe intakt ist. Nur bei intakter elektrischer Lampe findet nämlich ein Stromfluss zum zweiten Anschluss für die zweite Wendel der elektrischen Lampe statt, d.h. die Summe der Ströme zur zweiten Wendel ist ungleich Null, so dass die mindestens eine LED nur dann leuchtet, wenn die elektrische Lampe nicht defekt ist.If the current is regulated by the electric lamp, there is also the advantage that regardless of the number of LEDs connected, the luminous flux of the individual LEDs is fixed within a predetermined tolerance. Moreover, in the circuit arrangement according to the invention, the LEDs can also be used to determine whether the electric lamp is intact. Namely, only when the electric lamp is intact, does a current flow take place to the second terminal for the second filament of the electric lamp, i. the sum of the currents to the second coil is not equal to zero, so that the at least one LED only lights up when the electric lamp is not defective.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die LED-Versorgungseinheit einen Eingang und einen Ausgang aufweist, wobei der Eingang und der Ausgang hinsichtlich ihrer Potentiale voneinander galvanisch getrennt sind. Durch die Potentialtrennung wird sichergestellt, dass kein Gleichstrom vom Eingang der LED-Versorgungseinheit an den Ausgang der LED-Versorgungseinheit übertragen wird. Durch diese Maßnahmen lassen sich auf einfache Weise die für manche Anwendungen bzw. in diversen Ländern vorgesehenen Sicherheitsvorschriften für den Betrieb von LEDs einhalten.A preferred embodiment is characterized in that the LED supply unit has an input and an output, wherein the input and the output are galvanically isolated from each other in terms of their potentials. The potential separation ensures that no direct current is transferred from the input of the LED supply unit to the output of the LED supply unit. These measures make it easy to comply with the safety regulations for the operation of LEDs intended for some applications or in various countries.
Besonders bevorzugt umfasst die LED-Versorgungseinheit einen Übertrager, dessen Primärseite an den zweiten Anschluss gekoppelt ist. Im Betrieb fließt daher durch die Primärseite des Übertragers eine Wechselstrom mit konstanter Amplitude und folglich auch auf der Sekundärseite des Übertragers. Durch die Wahl des Windungsverhältnisses kann die Amplitude des Wechselstroms auf der Sekundärseite festgelegt werden. Der Strom durch die LED bestimmt die Farbe und die Helligkeit des von der LED abgegebenen Lichts. Bevorzugt ist hierbei der Sekundärseite des Übertragers eine Kapazität parallelgeschaltet Durch diese Maßnahme kann der Strom durch die mindestens eine Leuchtdiode unabhängig vom Windungsverhältnis des Übertragers eingestellt werden.Particularly preferably, the LED supply unit comprises a transformer whose primary side is coupled to the second terminal. During operation, therefore, an alternating current with a constant amplitude and consequently also on the secondary side flows through the primary side of the transformer of the transformer. By choosing the turns ratio, the amplitude of the alternating current can be set on the secondary side. The current through the LED determines the color and brightness of the light emitted by the LED. In this case, the secondary side of the transformer is preferably connected in parallel with a capacitor. By virtue of this measure, the current through the at least one light-emitting diode can be set independently of the turns ratio of the transformer.
Alternativ zum Übertrager kann die LED-Versorgungseinheit eine kapazitive Auskopplungsvorrichtung umfassen, die mit dem zweiten Anschluss gekoppelt ist. Bevorzugt werden hierbei die Leuchtdioden über zwei Kondensatoren parallel zu einem Koppelkondensator, der für den Betrieb der elektrischen Lampe benötigt wird, betrieben. Der Strom durch die LEDs ist hierbei kleiner oder gleich dem Strom durch die elektrische Lampe. Dabei stellt die kapazitive Auskopplungsvorrichtung ebenfalls sicher, dass kein Gleichstrom vom Eingang zum Ausgang der LED-Versorgungseinheit übertragen wird. Im Hinblick auf gute Isolationseigenschaften kommen für die kapazitive Auskopplungsvorrichtung insbesondere so genannte X- oder Y-Kondensatoren in Betracht.As an alternative to the transformer, the LED supply unit may comprise a capacitive coupling-out device which is coupled to the second connection. In this case, the light-emitting diodes are preferably operated via two capacitors in parallel with a coupling capacitor, which is required for the operation of the electric lamp. The current through the LEDs is less than or equal to the current through the electric lamp. In this case, the capacitive coupling-out device likewise ensures that no direct current is transmitted from the input to the output of the LED supply unit. With regard to good insulation properties, in particular so-called X or Y capacitors come into consideration for the capacitive coupling-out device.
Bevorzugt ist weiterhin parallel zu der mindestens einen LED eine Spannungsbegrenzungsvorrichtung, insbesondere eine Zener-Diode, geschaltet. Diese schützt die mindestens eine Leuchtdiode vor Überlastung, da bei den meisten Leuchtdioden die aufgenommene Leistung mit der Betriebsspannung steigt. Insbesondere bei mehreren in Reihe geschalteten LEDs können dadurch Anwendungsfehler einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung verhindert werden: Durch geeignete Dimensionierung der Spannungsbegrenzungsvorrichtung lässt sich die Gesamtzahl ohne Überlastung der Schaltungsanordnung betreibbarer LEDs und/oder die gesamte in den LEDs erlaubt umsetzbare Leistung begrenzen.Furthermore, a voltage limiting device, in particular a Zener diode, is preferably connected in parallel with the at least one LED. This protects the at least one light-emitting diode from overloading, since in most light-emitting diodes the recorded power increases with the operating voltage. In particular in the case of a plurality of LEDs connected in series, this can prevent application errors of a circuit arrangement according to the invention. By suitable dimensioning of the voltage limiting device, the total number can be limited without overloading the circuit arrangement of operable LEDs and / or the entire power that can be converted in the LEDs.
Bevorzugt umfasst die LED-Versorgungseinheit weiterhin einen Gleichrichter, der ausgelegt ist, am Ausgang der LED-Versorgungseinheit, d. h. an dem Anschluss, an dem die mindestens eine LED an die LED-Versorgungseinheit angeschlossen wird, ein gleichgerichtetes Signal bereitzustellen.Preferably, the LED supply unit further comprises a rectifier which is designed to be connected to the output of the LED supply unit, i. H. at the terminal, where the at least one LED is connected to the LED supply unit to provide a rectified signal.
Die zweite Wendel der elektrischen Lampe ist bevorzugt die kalte Wendel.The second filament of the electric lamp is preferably the cold filament.
Weiterhin ist bevorzugt, wenn der Eingang der LED-Versorgungseinheit zwischen den zweiten Anschluss für die elektrische Lampe und ein Bezugspotential, insbesondere Masse, gekoppelt ist.Furthermore, it is preferred if the input of the LED supply unit between the second terminal for the electric lamp and a reference potential, in particular ground, is coupled.
Bei Anschluss mehrerer LEDs an eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung werden diese bevorzugt in Reihe angeschlossen.When connecting a plurality of LEDs to a circuit arrangement according to the invention, these are preferably connected in series.
Vorteilhaft kann zur Glättung des Stroms in den LEDs eine Glättungsdrossel in den Strompfad der LEDs seriell eingefügt werden.Advantageously, to smooth the current in the LEDs, a smoothing inductor can be serially inserted in the current path of the LEDs.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.
Die im Vorhergehenden mit Bezug auf die. erfindungsgemäße Schaltungsanordnung beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Betriebsverfahren.The foregoing with reference to. Circuit arrangement according to the invention described preferred embodiments and advantages apply correspondingly to the operating method according to the invention.
Im Nachfolgenden werden nunmehr drei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1- ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
- Figur 2
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung; und
- Figur 3
- ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
- FIG. 1
- a first embodiment of a circuit arrangement according to the invention;
- FIG. 2
- A second embodiment of a circuit arrangement according to the invention; and
- FIG. 3
- A third embodiment of a circuit arrangement according to the invention.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich die im Hinblick auf die Erfindung relevanten Bauelemente dargestellt sind. So wird an der Serienschaltung eines ersten Schalters S1, realisiert durch einen ersten Brückentransistor, und eines zweiten Schalters S2, realisiert durch einen zweiten Brückentransistor, eine so genannte Zwischenkreisspannung Uzw angelegt, die, wie allgemein bekannt ist, aus der Netzspannung erzeugt wird und üblicherweise in der Größenordnung von 400 V liegt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Brückenschaltung eine Halbbrückenschaltung verwendet. Wie für den Fachmann jedoch offensichtlich, kann die Erfindung auch unter Verwendung einer Vollbrückenschaltung oder sogar bei konventionellen Vorschaltgeräten, d.h. Vorschaltgeräten ohne Brückenschaltung, realisiert werden. Die Schalter S1 und S2 werden in bekannter Weise zur Realisierung eines Wechselrichters angesteuert. Zwischen den beiden Schaltern S1, S2 ist ein Mittelpunkt M der Brückenschaltung definiert. Der Brückenmittelpunkt M ist über einen Koppelkondensator C1 und eine Induktivität L1 mit einer elektrischen Lampe LP, insbesondere einer Leuchtstofflampe, verbunden. Parallel zur Lampe LP ist ein Resonanzkondensator C2 angeordnet. Die Schaltungsanordnung umfasst einen ersten Anschluss A1 für eine erste Wendel W1 und einen zweiten Anschluss A2 für eine zweite Wendel W2 der Lampe LP. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die Wendel W1 die heiße Wendel, die Wendel W2 die kalte Wendel der Lampe LP. Mit dem zweiten Anschluss A2 für die zweite Wendel W2 der elektrischen Lampe ist eine LED-Versorgungseinheit 10 gekoppelt, die ausgelegt ist, die mindestens eine LED mit Energie zu versorgen. Die LED-Versorgungseinheit 10 umfasst einen Übertrager Tr mit einem Übersetzungsverhältnis Ü, dessen Primärseite , zwischen den Anschluss A2 der elektrischen Lampe LP und das Massepotential gekoppelt ist. Der Sekundärseite des Übertragers Tr ist ein Kondensator C3 parallelgeschaltet, der die Eiristellung des Stroms durch die mindestens eine LED unabhängig vom Windungsverhältnis Ü des Übertragers Tr ermöglicht. Der Kondensator C3 ist an den Eingang eines Gleichrichters gekoppelt, der die Dioden D1 bis D4 umfasst, wobei der Ausgang des Gleichrichters an die LED gekoppelt ist. Durch die Wahl des Übersetzungsverhältnisses Ü des Übertragers Tr und die Wahl der Kapazität des Kondensators C3 können die Eigenschaften des von der LED abgegebenen Lichts, insbesondere die Lichtfarbe und die Helligkeit, eingestellt werden. Zur Absicherung der LED gegen Überlastung durch zu hohe Spannungen, insbesondere im Zündbetrieb der elektrischen Lampe LP, ist parallel zur LED eine Spannungsbegrenzungsvorrichtung, vorliegend eine Zener-Diode Z1, angeordnet.Figure 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a circuit arrangement according to the invention, wherein for reasons of clarity, only the relevant in terms of the invention components are shown. Thus, on the series connection of a first switch S1, realized by a first bridge transistor, and a second switch S2 realized by a second bridge transistor, a so-called intermediate circuit voltage U zw is applied, which, as is well known, is generated from the mains voltage and usually is on the order of 400V. In the present embodiment, a half-bridge circuit is used as the bridge circuit. However, as will be apparent to those skilled in the art, the invention may be practiced using a full bridge circuit or even conventional ballasts, ie, ballasts without bridge circuit, realized. The switches S1 and S2 are driven in a known manner for the realization of an inverter. Between the two switches S1, S2, a center M of the bridge circuit is defined. The bridge center M is connected via a coupling capacitor C1 and an inductance L1 with an electric lamp LP, in particular a fluorescent lamp. Parallel to the lamp LP, a resonance capacitor C2 is arranged. The circuit arrangement comprises a first terminal A1 for a first filament W1 and a second terminal A2 for a second filament W2 of the lamp LP. As can be seen from the drawing, the filament W1 is the hot filament, the filament W2 is the cold filament of the lamp LP. Connected to the second terminal A2 for the second filament W2 of the electric lamp is an
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung die relevanten Bauteile eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgeinäßen Schaltungsanordnung, wobei für Bauelemente, die denen von Figur 1 entsprechen, dieselben bereits mit Bezug auf Figur 1 eingeführten Bezugszeichen verwendet werden. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die LED-Versorgungseinheit 10 eine kapazitive Auskopplungsvorrichtung, die mit dem zweiten Anschluss A2 der Lampe LP gekoppelt ist. Diese zweite Auskopplungsvorrichtung umfasst zwei Kondensatoren C5, C6, die parallel zu einem Koppelkondensator C4 für die Lampe LP betrieben werden. Zu den Zeitpunkten, zu denen das Potential am Anschluss A2 größer ist als das Massepotential fließt demnach ein Strom über den Kondensator C5, die Diode D1, die LED, die Diode D4 und den Kondensator C6. Zu den Zeitpunkten, zu denen das Potential am Anschluss A2 niedriger ist als das Massepotential fließt ein Strom über den Kondensator C6, die Diode D2, die LED, die Diode D3 und den Kondensator C5.FIG. 2 shows a schematic representation of the relevant components of a second exemplary embodiment of a circuit arrangement according to the invention, the same reference numerals already introduced with reference to FIG. 1 being used for components which correspond to those of FIG. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 2, the
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung die relevanten Bauelemente eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, wobei wiederum für Bauelemente, die denen von Figur 1 entsprechen, dieselben bereits mit Bezug auf Figur 1 eingeführten Bezugszeichen verwendet werden. Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel stellt die Induktivität L1 in der Versorgungsleitung der elektrischen Lampe LP die Primärwicklung eines Übertragers dar, dessen beide Sekundärwicklungen L21 und L22 zum Zwecke der Vorheizung der Lampe zusammen mit den Kondensatoren C7 und C8 seriell zu den jeweiligen Anschlüssen A1, A2 für die Lampe LP angeordnet sind. Zur Verhinderung der Übertragung von Strom an die LED während des Vorheizvorgangs der elektrischen Lampe LP weist die Primärseite des Übertragers Tr eine erste und eine zweite Wicklung auf, wobei die erste Wicklung mit der ersten Zuleitung des Anschlusses A2 und die zweite Wicklung mit der zweiten Zuleitung des Anschlusses A2 gekoppelt ist.Figure 3 shows a schematic representation of the relevant components of a third embodiment of a circuit arrangement according to the invention, again for components which correspond to those of Figure 1, the same reference numerals already introduced with reference to Figure 1 are used. In the embodiment shown in Figure 3, the inductance L1 in the supply line of the electric lamp LP, the primary winding of a transformer, the two secondary windings L21 and L22 for the purpose of preheating the lamp together with the capacitors C7 and C8 serially to the respective terminals A1, A2 are arranged for the lamp LP. To prevent the transmission of current to the LED during the preheating of the electric lamp LP, the primary side of the transformer Tr has a first and a second winding, the first winding with the first lead of the terminal A2 and the second winding with the second lead of the Terminal A2 is coupled.
Claims (11)
dass sie weiterhin eine LED-Versorgungseinheit (10) umfasst, die mit dem zweiten Anschluss (A2) für die zweite Wendel (W2) der elektrischen Lampe (LP) gekoppelt ist und ausgelegt ist, die mindestens eine LED mit Energie zu versorgen.Circuit arrangement for operating at least one LED and at least one electric lamp (LP) having at least a first (W1) and a second coil (W2), comprising:
in that it furthermore comprises an LED supply unit (10) which is coupled to the second terminal (A2) for the second coil (W2) of the electric lamp (LP) and is designed to supply the at least one LED with energy.
dadurch gekennzeichnet,
dass die LED-Versorgungseinheit (10) einen Eingang und einen Ausgang aufweist, wobei der Eingang und der Ausgang hinsichtlich ihrer Potentiale voneinander galvanisch getrennt sind.Circuit arrangement according to Claim 1,
characterized,
that the LED supply unit (10) having an input and an output, the input and the output are electrically isolated from each other in terms of their potential.
dadurch gekennzeichnet,
dass die LED-Versorgungseinheit (10) einen Übertrager umfasst, dessen Primärseite an den zweiten Anschluss (A2) gekoppelt ist.Circuit arrangement according to one of Claims 1 or 2,
characterized,
in that the LED supply unit (10) comprises a transformer whose primary side is coupled to the second connection (A2).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sekundärseite des Übertragers (Tr) eine Kapazität parallelgeschaltet ist.Circuit arrangement according to Claim 3,
characterized,
that the secondary side of the transformer (Tr) a capacitor is connected in parallel.
dadurch gekennzeichnet,
dass die LED-Versorgungseinheit (10) eine kapazitive Auskopplungsvorrichtung umfasst, die mit dem zweiten Anschluss (A2) gekoppelt ist.Circuit arrangement according to one of Claims 1 or 2,
characterized,
in that the LED supply unit (10) comprises a capacitive decoupling device which is coupled to the second terminal (A2).
dadurch gekennzeichnet,
dass parallel zu der mindestens einen LED eine Spannungsbegrenzungsvorrichtung, insbesondere eine Zener-Diode (Z1), geschaltet ist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims,
characterized,
is that parallel to the at least one LED, a voltage limiting device, in particular a Zener diode (Z1) connected.
dadurch gekennzeichnet,
dass die LED-Versorgungseinheit (10) einen Gleichrichter umfasst, der ausgelegt ist, am Ausgang der LED-Versorgungseinheit (10) ein gleichgerichtetes Signal bereitzustellen.Circuit arrangement according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the LED supply unit (10) comprises a rectifier which is designed to provide a rectified signal at the output of the LED supply unit (10).
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Wendel (W2) der elektrischen Lampe (LP) die kalte Wendel ist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims,
characterized,
that the second filament (W2) of the electric lamp (LP) is the cold filament.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Eingang der LED-Versorgungseinheit (10) zwischen den zweiten Anschluss (A2) für die elektrische Lampe (LP) und ein Bezugspotential, insbesondere Masse, gekoppelt ist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the input of the LED supply unit (10) is coupled between the second terminal (A2) for the electric lamp (LP) and a reference potential, in particular ground.
dadurch gekennzeichnet,
dass in Serie zur mindestens einen LED eine Glättungsdrossel geschaltet ist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims,
characterized,
that a smoothing reactor is connected in series with the at least one LED.
dadurch gekennzeichnet
dass die Schaltungsanordnung weiterhin eine LED-Versorgungseinheit (10) umfasst, die mit dem zweiten Anschluss (A2) für die zweite Wendel (W2) der elektrischen Lampe (LP) gekoppelt ist und die mindestens eine LED mit Energie versorgt.Operating method for at least one LED and at least one electric lamp (LP) with at least one first (W1) and one second coil (W2) on a circuit arrangement with a first connection (A1) for the first (W1) and a second connection (A2) for the second coil (W2) of the electric lamp (LP), and a lamp supply unit (10) for supplying the electric lamp (LP) with energy;
characterized
in that the circuit arrangement furthermore comprises an LED supply unit (10) which is coupled to the second terminal (A2) for the second coil (W2) of the electric lamp (LP) and which supplies at least one LED with energy.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005030115A DE102005030115A1 (en) | 2005-06-28 | 2005-06-28 | Circuit arrangement and method for operating at least one LED and at least one electric lamp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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