EP2187710A2 - Electronic pre-switching device and lighting system - Google Patents

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EP2187710A2
EP2187710A2 EP09014099A EP09014099A EP2187710A2 EP 2187710 A2 EP2187710 A2 EP 2187710A2 EP 09014099 A EP09014099 A EP 09014099A EP 09014099 A EP09014099 A EP 09014099A EP 2187710 A2 EP2187710 A2 EP 2187710A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit
electronic ballast
lamp
light
led driver
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.)
Withdrawn
Application number
EP09014099A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2187710A3 (en
Inventor
Stefan Honerkamp
Otto Meyer
Cuma Yücel
Ralf Lohrie
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.)
BAG Engineering GmbH
Original Assignee
HUECO LIGHTRONIC 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 HUECO LIGHTRONIC GmbH filed Critical HUECO LIGHTRONIC GmbH
Publication of EP2187710A2 publication Critical patent/EP2187710A2/en
Publication of EP2187710A3 publication Critical patent/EP2187710A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H05B35/00—Electric light sources using a combination of different types of light generation

Definitions

  • the present invention relates to an electronic ballast for operating at least one lamp, in particular a gas discharge lamp, with a circuit preferably designed as a bridge circuit, via which at least one provided for connection to the lamp terminal with a supply voltage can be acted upon. Furthermore, the present invention relates to a lighting system with at least one preferably designed as a gas discharge lamp lamp and at least one light emitting diode.
  • Dimmable lamps in particular gas discharge lamps, have to spend a large part of the input power for the preheating of lamp filaments for operation in the dimmable range. If, for example, only minimal requirements are placed on a minimum illumination of an unused room in public buildings, the necessary preheating results in a comparatively high energy loss. It is an object of the present invention to reduce the energy loss of such lighting systems.
  • the object is achieved by an article according to the preamble of claim 1, which is characterized by the characterizing features of the claim. Furthermore, the object is achieved by an article according to claim 7.
  • a generic electronic ballast is characterized according to the invention by an LED driver circuit for operating at least one light emitting diode for illumination purposes from, wherein the LED driver circuit is arranged with the circuit together in a design.
  • the common design allows the compact arrangement of circuit and LED driver circuit to each other to achieve circuit advantages in the form of, for example, space and or component savings.
  • the common design can be realized by a realized for example by soldering direct connection of circuit boards of the circuit and the LED driver circuit.
  • Such an electronic ballast provides the conditions for the use of a single or multiple light-emitting diodes instead of operating a gas discharge lamp, preferably in the dimmed region, wherein in particular by the common design, a compact arrangement is achieved.
  • a common design for example, by a circuit comprising the circuit and the LED driver circuit potting compound or housing walls of an associated lamp housing are formed, resulting in a compact handling of the electronic ballast according to the invention.
  • the dimmable electronic ballast can be replaced by a static device to use the LED driver circuit instead of the dimmable circuit.
  • the LED driver circuit can of course also be used with dimmable electronic ballasts. For low levels of brightness, the LED driving circuit is more energy efficient to operate than the lamp-only circuit, which provides the necessary and no contribution to the generation of light preheat energy.
  • the arrangement of the LED driver circuit is preferably carried out with the circuit in a common housing, so that in particular known conventional housing can be reused and the possibility of retrofitting conventional Luminaires with LEDs is given.
  • the circuit and the LED driver circuit are arranged in particular in a common housing, which may in particular have connections for at least one lamp and one LED.
  • a lighting system with at least one preferably designed as a gas discharge lamp lamp and at least one light emitting diode, wherein the lighting system comprises an electronic ballast, which is provided for both the operation of the lamp and the LED.
  • this is a lamp with a single lamp and a single LED, which are operated together by an electronic ballast.
  • the LED can in this case be integrated together with the lamp, for example, in a single housing or in a building ceiling.
  • the system efficiency (lumens / watt) is better for a desired minimum illumination due to the LED used than for a gas discharge lamp, in dimmed operation.
  • the LED driver circuit and the circuit of the electronic ballast or of the lighting system which is preferably designed as a bridge circuit, can be switched separately via associated inputs in order to make the circuits of the device as separate as possible. However, it may also be advantageous to switch the two circuits via a common input, for example, depending on the input voltage.
  • a housing of an electronic ballast in this case preferably has at least one, better two connections for a light-emitting diode, via the LED driver circuit be supplied.
  • the latter is, for example, a flyback converter circuit, as in the prior art (for example, from the DE 2919905 A1 ) is known.
  • Such flyback converter circuits as well as other LED driver circuits can be arranged together with the circuit on a circuit board, in particular in a development of an electronic ballast according to the invention, whereby further space savings are achieved in the housing of the electronic ballast and the assembly is simplified during the manufacturing process.
  • the electronic ballast also includes an emergency light circuit, which can either be powered by a separate input and / or activated or can be activated via one of the other components of the electronic ballast.
  • an emergency light circuit may be designed such that it activates the light-emitting diode in the emergency light case instead of the lamp, so that a sufficient illumination for this case is achieved with simultaneous minimum energy use.
  • Eventually provided emergency power storage which provide sufficient energy regardless of an external energy source in the emergency light activation case, reach longer Uptime. Therefore, a circuit of the electronic ballast which can charge the emergency power storage is also particularly advantageous.
  • An emergency lighting phase which is activated by an emergency light circuit or is characterized by such, can be triggered, for example, in the event of a fault in the lamp or a circuit of the electronic ballast or by an external (emergency) signal.
  • the lighting system with a plurality of light emitting diodes, wherein a change in the light output by the light source system by switching a number of these light emitting diodes is possible.
  • This dimming by stepwise switching of light emitting diodes in combination with a fluorescent lamp allows for a selected number of light emitting diodes flexible design of a specific light output.
  • Particularly advantageous is furthermore a design of a lighting system with a motion detector, which is connected via a connection with the electronic ballast such that when a trigger signal of the motion detector, the lamp is turned on and the LEDs are either switched off or additionally switched or remain.
  • a design including a housing 1 in this embodiment includes a series of supply terminals for an LED driver circuit 2 and a fluorescent lamp circuit 3.
  • a connection 4 as a switched-supply connection for the circuit and a connection 5 as an unswitched-supply connection for the LED driver circuit enable independent operation of the circuits 2 and 3 and thus independent operation of LEDs 6 to be attached to light emitting diodes or a at the four poles of a terminal 7 mounted fluorescent lamp. Instead of using four poles (with cathode preheating), only two poles can be provided for operating a gas discharge lamp.
  • the terminals 4 and 5 share in this case a neutral terminal 20.
  • Both the LED driver circuit 2 and the circuit 3 have their own radio-protection filter, which are integrated into the respective circuits, instead of these can also be connected upstream.
  • a power factor correction circuit 8 which additionally includes its own radio-protection filter.
  • an unswitched supply voltage is boosted via the terminal 9 to an intermediate circuit voltage Uz. With this voltage, both the LED driver circuit 2 and the half-bridge circuit of the circuit 3 are operated.
  • the terminal 10 serves as a carrier voltage for turning on and off the circuit for the fluorescent lamp, for example, a voltage monitoring input of a corresponding half-bridge driver IC is connected via a voltage divider.
  • Port 10 again comprises a switchedsupply while port 9 comprises an unswitched-supply .
  • Fig. 3 is located in a housing 1 electronic ballast via a terminal 11 equipped with a battery charging system, which in addition to a power failure detection 12 has a circuit 13 for charging an emergency power storage.
  • This circuit 13 includes an EMC filter and is used to charge a battery.
  • the power failure detection 12 and the charging circuit 13 form an emergency light circuit. If a power failure is detected, the LED driver circuit is powered by means of the terminal 11 previously charged and not shown accumulator.
  • Such LED emergency lighting operation is as described energetically cheaper as a dimmed bulb operation, since no cathode heating is needed.
  • An inventive lighting system can thus make appropriate illumination of, for example, escape routes, emergency exits or collection points with appropriate directional characteristics of the associated LEDs.
  • at least one gas discharge lamp is to be operated via the connection 7.
  • the separate switching on and off of the LED operating part is made possible in particular for general lighting purposes.
  • An unswitched supply voltage is conducted via a radio protection filter to a PFC stage 8 and boosted to an intermediate circuit voltage Uz ( Fig. 4 ).
  • Uz intermediate circuit voltage
  • both the circuit 3 for the fluorescent lamp and the circuit 13 for charging the emergency power storage is connected.
  • the circuit 11 for power failure detection 12 or the battery charging unit 13 is connected via the connection 11.
  • the terminal 4 serves to provide a carrier voltage for switching on and off the circuit 3 for the gas discharge lamp or a plurality of gas discharge lamps and optionally for the LED driver circuit 2.
  • the charging an emergency power storage takes place continuously.
  • the operation of individual components is possible independently with appropriate design of the LED driver circuit.
  • FIG. 5 An inventive lighting system is in Fig. 5 shown. This includes an electronic ballast for the operation of two fluorescent lamps 14 and also two LEDs 16. The lamps 14 and the LEDs 16 are operated by one and the same electronic ballast, so that in the embodiment shown with compact fluorescent lamps a small-sized lighting system is realized.
  • a high-current LED 16 is arranged in a reflector 15 between two fluorescent lamps 14.
  • the LED 16 is located at a central point of the system.
  • the focus of the LED is thus, for example, in the center of the otherwise illuminated by the lamps 14 area, which is sufficient in an emergency light case.
  • Conventional reflectors 15 as well as conventional lamps can be used, wherein an electronic ballast according to the invention operates both bulbs 14 and 16 but does not require more space than previously required if the electronic ballast has identical dimensions or at least identical attachment points for mounting in such a bulb system.
  • the embodiment according to the Fig. 7 shows a high-current LED 16 at a central location of the lighting system, which in this simple case shown consists of a circular fluorescent lamp 14 and only one LED 16.
  • the illuminant system can enable a variable arrangement of the LEDs via, for example, displaceable plug-in contacts. Not only a central arrangement can improve illumination of certain areas.
  • Fig. 8 to 10 further embodiments of a lighting system according to the invention can be seen, in each case different fluorescent lamps 14 and a different number of high-current LEDs 16 are used. These may be separately or additionally switchable depending on the design of the electronic ballast and, for example, depending on a motion detector, not shown, illuminate a predetermined room situation. By a separate connectability of the LEDs 16, a quasi-dimmable operation of the system can also be achieved with a static device per se.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

The electronic pre-switching device has a circuit (3) formed as bridge circuit, where a connection (7) provided for connecting with the lamp (14) is impinged with a supply voltage. A light emitting diode excitation circuit (2) is provided for operating an illuminating diode (16), where the light emitting diode excitation circuit and the circuit are arranged together in a construction.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betrieb wenigstens einer Lampe, insbesondere einer Gasentladungslampe, mit einem vorzugsweise als Brückenschaltung ausgebildeten Schaltkreis, über den zumindest ein zur Verbindung mit der Lampe vorgesehener Anschluss mit einer Versorgungsspannung beaufschlagbar ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Leuchtmittelsystem mit wenigstens einer vorzugsweise als Gasentladungslampe ausgebildeten Lampe und zumindest einer Leuchtdiode.The present invention relates to an electronic ballast for operating at least one lamp, in particular a gas discharge lamp, with a circuit preferably designed as a bridge circuit, via which at least one provided for connection to the lamp terminal with a supply voltage can be acted upon. Furthermore, the present invention relates to a lighting system with at least one preferably designed as a gas discharge lamp lamp and at least one light emitting diode.

Dimmbare Lampen, insbesondere Gasentladungslampen, müssen für einen Betrieb im dimmbaren Bereich einen großen Teil der Eingangsleistung für die Vorheizung von Lampenwendeln aufwenden. Wenn beispielsweise in öffentlichen Gebäuden nur minimale Anforderungen an eine Mindestbeleuchtung eines unbenutzten Raumes gestellt werden ergibt sich durch die notwendige Vorheizung ein vergleichsweiser hoher Energieverlust. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Energieverlust von derartigen Leuchtmittelsystemen zu reduzieren.Dimmable lamps, in particular gas discharge lamps, have to spend a large part of the input power for the preheating of lamp filaments for operation in the dimmable range. If, for example, only minimal requirements are placed on a minimum illumination of an unused room in public buildings, the necessary preheating results in a comparatively high energy loss. It is an object of the present invention to reduce the energy loss of such lighting systems.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welcher sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs auszeichnet. Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 7.The object is achieved by an article according to the preamble of claim 1, which is characterized by the characterizing features of the claim. Furthermore, the object is achieved by an article according to claim 7.

Ein gattungsgemäßes elektronisches Vorschaltgerät zeichnet sich erfindungsgemäß durch eine LED-Treiberschaltung zum Betrieb zumindest einer Leuchtdiode für Beleuchtungszwecke aus, wobei die LED-Treiberschaltung mit dem Schaltkreis gemeinsam in einer Bauform angeordnet ist. Die gemeinsame Bauform ermöglicht die kompakte Anordnung von Schaltkreis und LED-Treiberschaltung aneinander zur Erzielung schaltungstechnischer Vorteile in Form von beispielsweise Platz- und oder Bauteilersparnissen. Die gemeinsame Bauform kann durch eine beispielsweise durch Verlöten realisierte direkte Verbindung von Platinen des Schaltkreises und der LED-Treiberschaltung realisiert werden. Ein solches elektronisches Vorschaltgerät schafft die Voraussetzungen für die Verwendung einer einzelnen oder mehrerer Leuchtdioden anstelle eines Betriebs einer Gasentladungslampe vorzugsweise im abgedimmten Bereich, wobei insbesondere durch die gemeinsame Bauform eine kompakte Anordnung erreicht wird. Darüber hinaus kann eine gemeinsame Bauform beispielsweise auch durch eine den Schaltkreis und die LED-Treiberschaltung umfassende Vergussmasse oder Gehäusewandungen eines zugehörigen Leuchtengehäuses gebildet werden, was in einer kompakten Handhabung des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts mündet.A generic electronic ballast is characterized according to the invention by an LED driver circuit for operating at least one light emitting diode for illumination purposes from, wherein the LED driver circuit is arranged with the circuit together in a design. The common design allows the compact arrangement of circuit and LED driver circuit to each other to achieve circuit advantages in the form of, for example, space and or component savings. The common design can be realized by a realized for example by soldering direct connection of circuit boards of the circuit and the LED driver circuit. Such an electronic ballast provides the conditions for the use of a single or multiple light-emitting diodes instead of operating a gas discharge lamp, preferably in the dimmed region, wherein in particular by the common design, a compact arrangement is achieved. In addition, a common design, for example, by a circuit comprising the circuit and the LED driver circuit potting compound or housing walls of an associated lamp housing are formed, resulting in a compact handling of the electronic ballast according to the invention.

Das dimmbare elektronische Vorschaltgerät kann bei Bedarf durch ein statisches Gerät ersetzt werden, um statt des Schaltkreises im dimmbaren Bereich die LED-Treiberschaltung zu verwenden. Die LED-Treiberschaltung kann natürlich auch bei dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten verwendet werden. Für geringe Helligkeiten ist die LED-Treiberschaltung energieeffizienter betreibbar als der nur für die Lampe ausgebildete Schaltkreis, über den die benötigte und keinen Beitrag zur Lichterzeugung leistende Vorheizenergie bereitzustellen ist.If necessary, the dimmable electronic ballast can be replaced by a static device to use the LED driver circuit instead of the dimmable circuit. The LED driver circuit can of course also be used with dimmable electronic ballasts. For low levels of brightness, the LED driving circuit is more energy efficient to operate than the lamp-only circuit, which provides the necessary and no contribution to the generation of light preheat energy.

Die Anordnung der LED-Treiberschaltung erfolgt mit dem Schaltkreis vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse, so dass insbesondere bekannte herkömmliche Gehäuse weiterverwendbar sind und die Möglichkeit zur Nachrüstung herkömmlicher Leuchten mit LEDs gegeben ist. Im Nachfolgenden wird davon ausgegangen, dass Schaltkreis und LED-Treiberschaltung insbesondere in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, wobei dieses insbesondere Anschlüsse für wenigstens eine Lampe und eine LED aufweisen kann.The arrangement of the LED driver circuit is preferably carried out with the circuit in a common housing, so that in particular known conventional housing can be reused and the possibility of retrofitting conventional Luminaires with LEDs is given. In the following, it is assumed that the circuit and the LED driver circuit are arranged in particular in a common housing, which may in particular have connections for at least one lamp and one LED.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Leuchtmittelsystem mit wenigstens einer vorzugsweise als Gasentladungslampe ausgebildeten Lampe und zumindest einer Leuchtdiode, wobei das Leuchtmittelsystem ein elektronisches Vorschaltgerät umfasst, welches sowohl zum Betrieb der Lampe als auch der LED vorgesehen ist. In einem einfachen Fall handelt es sich hierbei um eine Leuchte mit einer einzigen Lampe und einer einzigen LED, welche gemeinsam von einem elektronischen Vorschaltgerät betrieben werden. Die LED kann hierbei zusammen mit der Lampe beispielsweise in einem einzigen Gehäuse oder auch in eine Gebäudedecke, integriert sein. Im erfindungsgemäßen Leuchtmittelsystem aus Schaltkreis, LED-Treiberschaltung, Lampe und LED ist die Systemeffizienz (Lumen/Watt) bei einer gewünschten Minimalbeleuchtung aufgrund der verwendeten LED besser als bei einer Gasentladungslampe, im gedimmten Betrieb.The object is also achieved by a lighting system with at least one preferably designed as a gas discharge lamp lamp and at least one light emitting diode, wherein the lighting system comprises an electronic ballast, which is provided for both the operation of the lamp and the LED. In a simple case, this is a lamp with a single lamp and a single LED, which are operated together by an electronic ballast. The LED can in this case be integrated together with the lamp, for example, in a single housing or in a building ceiling. In the lighting system of circuit, LED driver circuit, lamp and LED according to the invention, the system efficiency (lumens / watt) is better for a desired minimum illumination due to the LED used than for a gas discharge lamp, in dimmed operation.

Die LED-Treiberschaltung und der Schaltkreis des EVG bzw. des Leuchtmittelsystems, welcher vorzugsweise als Brückenschaltung ausgebildet ist, können über zugehörige Eingänge separat schaltbar sein, um die Schaltungen des Geräts möglichst getrennt zu gestalten. Es kann jedoch ebenfalls vorteilhaft sein, die beiden Schaltungen über einen gemeinsamen Eingang, beispielsweise abhängig in Höhe der Eingangsspannung, zu schalten.The LED driver circuit and the circuit of the electronic ballast or of the lighting system, which is preferably designed as a bridge circuit, can be switched separately via associated inputs in order to make the circuits of the device as separate as possible. However, it may also be advantageous to switch the two circuits via a common input, for example, depending on the input voltage.

Ein Gehäuse eines elektronischen Vorschaltgeräts weist hierbei vorzugsweise zumindest einen, besser zwei Anschlüsse für eine Leuchtdiode auf, die über die LED-Treiberschaltung versorgt werden. Bei letzterer handelt es sich beispielsweise um eine Sperrwandlerschaltung, wie sie im Stand der Technik (beispielsweise aus der DE 2919905 A1 ) bekannt ist.A housing of an electronic ballast in this case preferably has at least one, better two connections for a light-emitting diode, via the LED driver circuit be supplied. The latter is, for example, a flyback converter circuit, as in the prior art (for example, from the DE 2919905 A1 ) is known.

Solche Sperrwandlerschaltungen wie auch andere LED-Treiberschaltungen können insbesondere bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung eines elektronischen Vorschaltgeräts zusammen mit dem Schaltkreis auf einer Platine angeordnet werden, wodurch in dem Gehäuse des elektronischen Vorschaltgeräts weitere Platzeinsparungen erreicht werden und die Bestückung während des Herstellungsprozesses vereinfacht ist.Such flyback converter circuits as well as other LED driver circuits can be arranged together with the circuit on a circuit board, in particular in a development of an electronic ballast according to the invention, whereby further space savings are achieved in the housing of the electronic ballast and the assembly is simplified during the manufacturing process.

Besondere Vorteile ergeben sich hinsichtlich der Ökonomie des elektronischen Vorschaltgeräts, wenn der Schaltkreis und die LED-Treiberschaltung eine gemeinsame Schaltung aufweisen, d.h. die LED-Treiberschaltung in den Schaltkreis integriert ist und/oder wenn die beiden Schaltungen einen gemeinsamen Funkschutzfilter aufweisen. Die beiden getrennten Schaltungen werden durch die Verwendung entsprechend ausgelegter Bauteile günstiger.Particular advantages arise with regard to the economics of the electronic ballast when the circuit and the LED driving circuit have a common circuit, i. the LED driver circuit is integrated in the circuit and / or if the two circuits have a common radio-protection filter. The two separate circuits are cheaper by the use of appropriately designed components.

Vorteilhafterweise umfasst das elektronische Vorschaltgerät auch eine Notlichtschaltung, die entweder über einen eigenen Eingang spannungsversorgt und/oder aktiviert werden kann oder auch über eine der weiteren Komponenten des elektronischen Vorschaltgeräts aktiviert werden kann. Eine solche Notlichtschaltung kann dergestalt ausgebildet sein, dass sie im Notlichtfall anstelle der Lampe die Leuchtdiode aktiviert, so dass eine für diesen Fall ausreichende Beleuchtung unter gleichzeitiger minimaler Energieverwendung erreicht wird. Etwaig vorzusehene Notstromenergiespeicher, die unabhängig von einer externen Energiequelle im Notlicht-Aktivierungsfall ausreichend Energie zur Verfügung stellen, erreichen so längere Betriebszeiten. Besonders vorteilhaft ist daher ebenfalls eine Schaltung des elektronischen Vorschaltgeräts, die den Notstromenergiespeicher laden kann. Eine Notbeleuchtungsphase, die durch eine Notlichtschaltung aktiviert wird oder durch eine solche gekennzeichnet ist, kann beispielsweise bei einem Fehlerfall in der Lampe oder einer Schaltung des EVG oder durch ein externes (Not)Signal ausgelöst werden.Advantageously, the electronic ballast also includes an emergency light circuit, which can either be powered by a separate input and / or activated or can be activated via one of the other components of the electronic ballast. Such an emergency light circuit may be designed such that it activates the light-emitting diode in the emergency light case instead of the lamp, so that a sufficient illumination for this case is achieved with simultaneous minimum energy use. Eventually provided emergency power storage, which provide sufficient energy regardless of an external energy source in the emergency light activation case, reach longer Uptime. Therefore, a circuit of the electronic ballast which can charge the emergency power storage is also particularly advantageous. An emergency lighting phase, which is activated by an emergency light circuit or is characterized by such, can be triggered, for example, in the event of a fault in the lamp or a circuit of the electronic ballast or by an external (emergency) signal.

Mit dem erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerät ist es möglich, ein eigentlich für den statischen Betrieb einer Leuchtstofflampe vorgesehenes elektronisches Vorschaltgerät dergestalt weiterzubilden, dass auch in Gebäuden, in denen nur dimmbare Vorschaltgeräte vorgesehen sind, ein statisches elektronisches Vorschaltgerät verwendet werden kann. Die Kombination von statischen Vorschaltgerät und der LED-Treiberschaltung in einem Gerät ermöglicht es, anstelle einer Leuchtstofflampe eine Leuchtdiode zu aktivieren.With the electronic ballast according to the invention, it is possible to further develop an electronic ballast actually provided for the static operation of a fluorescent lamp in such a way that even in buildings in which only dimmable ballasts are provided, a static electronic ballast can be used. The combination of static ballast and the LED driver circuit in one device makes it possible to activate a light-emitting diode instead of a fluorescent lamp.

Erfindungsgemäß ist es in einer weiteren vorteilhaften Ausbildung vorgesehen, das Leuchtmittelsystem mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden zu versehen, wobei eine Änderung der vom Leuchtmittelsystem abgegebenen Lichtleistung durch Schalten einer Anzahl dieser Leuchtdioden ermöglicht ist. Diese Dimmung durch stufenweises Schalten von Leuchtdioden in Kombination mit einer Leuchtstofflampe ermöglicht bei einer gewählten Anzahl von Leuchtdioden eine flexible Gestaltung einer bestimmten Lichtleistung.According to the invention, it is provided in a further advantageous embodiment to provide the lighting system with a plurality of light emitting diodes, wherein a change in the light output by the light source system by switching a number of these light emitting diodes is possible. This dimming by stepwise switching of light emitting diodes in combination with a fluorescent lamp allows for a selected number of light emitting diodes flexible design of a specific light output.

Besonders vorteilhaft ist weiterhin eine Ausbildung eines Leuchtmittelsystems mit einem Bewegungsmelder, der über eine Verbindung mit dem elektronischen Vorschaltgerät dergestalt geschaltet ist, dass bei einem Auslösesignal des Bewegungsmelders die Lampe eingeschaltet wird und die Leuchtdioden entweder abgeschaltet oder zusätzlich geschaltet werden bzw. bleiben.Particularly advantageous is furthermore a design of a lighting system with a motion detector, which is connected via a connection with the electronic ballast such that when a trigger signal of the motion detector, the lamp is turned on and the LEDs are either switched off or additionally switched or remain.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmen. In den Figuren zeigt auf schematische Art und Weise:

Fig. 1
ein Schaltdiagramm eines erfindungsgemäßen Gegenstands,
Fig. 2 bis 4
Schaltdiagramme weiterer erfindungsgemäßer Gegenstände,
Fig. 5 bis 10
Ansichten erfindungsgemäßer Leuchtmittelsysteme.
Further advantages and details of the invention can be taken from the following description of the figures. In the figures shows in a schematic manner:
Fig. 1
a circuit diagram of an article according to the invention,
Fig. 2 to 4
Schematic diagrams of further inventive objects,
Fig. 5 to 10
Views of inventive lighting systems.

Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind -sofern dienlich- mit identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch mit den Merkmalen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen führen.Equal or similar parts are provided with identical reference numerals, if appropriate. Individual technical features of the exemplary embodiments described below can also lead to developments of the invention with the features of the above-described embodiments.

Eine Bauform, die in diesem Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 1 umfasst, weist eine Reihe von Versorgungsanschlüssen für eine LED-Treiberschaltung 2 und einen Schaltkreis 3 für eine Leuchtstofflampe auf. Ein Anschluss 4 als switched supply-Anschluss für den Schaltkreis und ein Anschluss 5 als unswitched-supply-Anschluss für die LED-Treiberschaltung ermöglichen einen voneinander unabhängigen Betrieb der Schaltungen 2 und 3 und somit einen unabhängigen Betrieb von an Anschlüssen 6 anzubringenden Leuchtdioden bzw. einer an den insgesamt vier Polen eines Anschlusses 7 angebrachten Leuchtstofflampe. Statt der Verwendung von vier Polen (mit Kathodenvorheizung) können auch lediglich zwei Pole zum Betrieb einer Gasentladungslampe vorgesehen sein. Die Anschlüsse 4 und 5 teilen sich hierbei einen Nullleiter-Anschluss 20. Sowohl die LED-Treiberschaltung 2 als auch der Schaltkreis 3 weisen eigene Funkschutzfilter auf, die in die jeweiligen Schaltungen integriert sind, stattdessen diesen auch vorgeschaltet werden können.A design including a housing 1 in this embodiment includes a series of supply terminals for an LED driver circuit 2 and a fluorescent lamp circuit 3. A connection 4 as a switched-supply connection for the circuit and a connection 5 as an unswitched-supply connection for the LED driver circuit enable independent operation of the circuits 2 and 3 and thus independent operation of LEDs 6 to be attached to light emitting diodes or a at the four poles of a terminal 7 mounted fluorescent lamp. Instead of using four poles (with cathode preheating), only two poles can be provided for operating a gas discharge lamp. The terminals 4 and 5 share in this case a neutral terminal 20. Both the LED driver circuit 2 and the circuit 3 have their own radio-protection filter, which are integrated into the respective circuits, instead of these can also be connected upstream.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird für die LED-Treiberschaltung 2 und den Schaltkreis 3 lediglich eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 8 benötigt, die ergänzend einen eigenen Funkschutzfilter umfasst. Hierbei wird eine ungeschaltete Versorgungsspannung über den Anschluss 9 auf eine Zwischenkreisspannung Uz hochgesetzt. Mit dieser Spannung werden sowohl die LED-Treiberschaltung 2 als auch die Halbbrückenschaltung des Schaltkreises 3 betrieben. Der Anschluss 10 dient hierbei als Trägerspannung für das Ein- und Ausschalten des Kreises für die Leuchtstofflampe, wobei beispielsweise ein Spannungsüberwachungseingang eines entsprechenden Halbbrückentreiber-IC über einen Spannungsteiler beschaltet wird. Der Anschluss 10 umfasst wiederum einen switchedsupply , während der Anschluss 9 einen unswitched-supply umfasst.In an alternative embodiment according to Fig. 2 is required for the LED driver circuit 2 and the circuit 3, only a power factor correction circuit 8, which additionally includes its own radio-protection filter. In this case, an unswitched supply voltage is boosted via the terminal 9 to an intermediate circuit voltage Uz. With this voltage, both the LED driver circuit 2 and the half-bridge circuit of the circuit 3 are operated. The terminal 10 serves as a carrier voltage for turning on and off the circuit for the fluorescent lamp, for example, a voltage monitoring input of a corresponding half-bridge driver IC is connected via a voltage divider. Port 10 again comprises a switchedsupply while port 9 comprises an unswitched-supply .

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist ein in einem Gehäuse 1 befindliches elektronisches Vorschaltgerät über einen Anschluss 11 mit einem Batterieladesystem ausgestattet, welches neben einer Netzausfallerkennung 12 eine Schaltung 13 zum Laden eines Notstromenergiespeichers aufweist. Diese Schaltung 13 umfasst einen EMV-Filter und dient der Aufladung eines Akkumulators. Zusammen bilden die Netzausfallerkennung 12 und die Ladeschaltung 13 eine Notlichtschaltung aus. Wird ein Netzausfall erkannt, wird die LED-Treiberschaltung über den mittels des Anschlusses 11 zuvor geladenen und nicht näher dargestellten Akkumulator versorgt. Ein solcher LED-Notlichtbetrieb ist wie beschrieben energetisch günstiger als ein gedimmter Leuchtmittelbetrieb, da keine Katodenheizung benötigt wird. Ein erfindungsgemäßes Leuchtmittelsystem kann somit bei entsprechender Richtcharakteristik der zugehörigen Leuchtdioden eine gezielte Ausleuchtung von beispielsweise Rettungswegen, Notausgängen oder Sammelpunkten vornehmen. Im Regelbetrieb ist zumindest eine Gasentladungslampe über den Anschluss 7 zu betreiben.According to the embodiment according to Fig. 3 is located in a housing 1 electronic ballast via a terminal 11 equipped with a battery charging system, which in addition to a power failure detection 12 has a circuit 13 for charging an emergency power storage. This circuit 13 includes an EMC filter and is used to charge a battery. Together, the power failure detection 12 and the charging circuit 13 form an emergency light circuit. If a power failure is detected, the LED driver circuit is powered by means of the terminal 11 previously charged and not shown accumulator. Such LED emergency lighting operation is as described energetically cheaper as a dimmed bulb operation, since no cathode heating is needed. An inventive lighting system can thus make appropriate illumination of, for example, escape routes, emergency exits or collection points with appropriate directional characteristics of the associated LEDs. In normal operation, at least one gas discharge lamp is to be operated via the connection 7.

Gegenüber Geräten aus dem herkömmlichen Stand der Technik, bei dem ein angeschlossenes Leuchtmittel im Notlichtfall über eine Batterie und einen DC-Betriebsteil weiterversorgt wird, was bei nicht vorschriftsmäßig vorgeheizter Katode des Leuchtmittels mit einer erheblicher Lebensdauereinschränkung des Leuchtmittels einhergeht, werden Lebensdauereinschränkungen bei den Leuchtmitteln wirksam verhindert.Compared with devices of the conventional art, in which a connected light source is further supplied in an emergency case via a battery and a DC operating part, which is associated with not properly preheated cathode of the bulb with a significant life limitation of the bulb, life limitations are effectively prevented in the bulbs ,

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist auch das separate Zu- und Abschalten des LED-Betriebsteils insbesondere zu allgemein Beleuchtungszwecken ermöglicht. Eine ungeschaltete Versorgungsspannung wird über einen Funkschutzfilter auf eine PFC-Stufe 8 geleitet und auf eine Zwischenkreisspannung Uz hochgesetzt (Fig. 4). An diese Spannung Uz wird sowohl der Schaltkreis 3 für die Leuchtstofflampe als auch die Schaltung 13 zum Laden des Notstromenergiespeichers angeschlossen. Über den Anschluss 11 ist wiederum dauernd der Schaltkreis zur Netzausfallerkennung 12 bzw. der Akkuladeteil 13 angeschlossen. Der Anschluss 4 dient der Bereitstellung einer Trägerspannung für das Ein- und Ausschalten des Kreises 3 für die Gasentladungslampe bzw. eine Mehrzahl von Gasentladungslampen und optional für die LED-Treiberschaltung 2. Die Aufladung eines Notstromspeichers erfolgt kontinuierlich. Der Betrieb einzelner Komponenten ist bei entsprechender Ausbildung der LED-Treiberschaltung unabhängig voneinander möglich.In a further advantageous embodiment of the invention, the separate switching on and off of the LED operating part is made possible in particular for general lighting purposes. An unswitched supply voltage is conducted via a radio protection filter to a PFC stage 8 and boosted to an intermediate circuit voltage Uz ( Fig. 4 ). To this voltage Uz, both the circuit 3 for the fluorescent lamp and the circuit 13 for charging the emergency power storage is connected. In turn, the circuit 11 for power failure detection 12 or the battery charging unit 13 is connected via the connection 11. The terminal 4 serves to provide a carrier voltage for switching on and off the circuit 3 for the gas discharge lamp or a plurality of gas discharge lamps and optionally for the LED driver circuit 2. The charging an emergency power storage takes place continuously. The operation of individual components is possible independently with appropriate design of the LED driver circuit.

Ein erfindungsgemäßes Leuchtmittelsystem ist in Fig. 5 dargestellt. Dies umfasst ein elektronisches Vorschaltgerät für den Betrieb von zwei Leuchtstofflampen 14 sowie ebenfalls zwei LEDs 16. Die Lampen 14 und die LEDs 16 werden von ein und demselben elektronischen Vorschaltgerät betrieben, so dass in der gezeigten Ausbildung mit Kompaktleuchtstofflampen ein kleindimensioniertes Leuchtmittelsystem realisiert wird.An inventive lighting system is in Fig. 5 shown. This includes an electronic ballast for the operation of two fluorescent lamps 14 and also two LEDs 16. The lamps 14 and the LEDs 16 are operated by one and the same electronic ballast, so that in the embodiment shown with compact fluorescent lamps a small-sized lighting system is realized.

Gemäß der Fig. 6 ist eine Hochstrom-LED 16 in einem Reflektor 15 zwischen zwei Leuchtstofflampen 14 angeordnet. Für eine Notlichtsituation ist die LED 16 in einem zentralen Punkt des Systems angeordnet. Der Fokus der LED liegt somit beispielsweise im Zentrum des ansonsten von den Lampen 14 ausgeleuchteten Bereichs, was im Notlichtfall ausreichend ist. Es können herkömmliche Reflektoren 15 sowie herkömmliche Lampen verwendet werden, wobei ein erfindungsgemäßes elektronisches Vorschaltgerät beide Leuchtmittel 14 und 16 betreibt aber nicht mehr Platz als vorher benötigen muss, wenn das elektronische Vorschaltgerät identische Abmessungen oder zumindest identischen Befestigungspunkte zur Anbringung in einem solchen Leuchtmittelsystem aufweist.According to the Fig. 6 a high-current LED 16 is arranged in a reflector 15 between two fluorescent lamps 14. For an emergency lighting situation, the LED 16 is located at a central point of the system. The focus of the LED is thus, for example, in the center of the otherwise illuminated by the lamps 14 area, which is sufficient in an emergency light case. Conventional reflectors 15 as well as conventional lamps can be used, wherein an electronic ballast according to the invention operates both bulbs 14 and 16 but does not require more space than previously required if the electronic ballast has identical dimensions or at least identical attachment points for mounting in such a bulb system.

Auch die Ausführungsform gemäß der Fig. 7 zeigt eine Hochstrom-LED 16 an einer zentralen Stelle des Leuchtmittelsystems, welche in diesem gezeigten einfachen Fall aus einer kreisförmigen Leuchtstofflampe 14 und lediglich einer LED 16 besteht. Um das erfindungsgemäße Leuchtmittelsystem für etwaige Beleuchtungssituationen variabel auszubilden kann das Leuchtmittelsystem eine variable Anordnung der LED über beispielsweise versetzbare Steckkontakte ermöglichen. Eine nicht nur mittige Anordnung kann eine Ausleuchtung von bestimmten Bereichen verbessern.Also, the embodiment according to the Fig. 7 shows a high-current LED 16 at a central location of the lighting system, which in this simple case shown consists of a circular fluorescent lamp 14 and only one LED 16. In order to design the illuminant system according to the invention variably for any lighting situations, the illuminant system can enable a variable arrangement of the LEDs via, for example, displaceable plug-in contacts. Not only a central arrangement can improve illumination of certain areas.

Den Fig. 8 bis 10 sind weitere Ausbildungen eines erfindungsgemäßen Leuchtmittelsystems zu entnehmen, wobei jeweils unterschiedliche Leuchtstofflampen 14 und eine unterschiedliche Anzahl von Hochstrom-LEDs 16 verwendet werden. Diese können je nach Ausbildung des elektronischen Vorschaltgeräts separat oder zusätzlich schaltbar sein und beispielsweise in Abhängigkeit eines nicht näher dargestellten Bewegungsmelders eine vorgegebene Raumsituation ausleuchten. Durch eine separate Zuschaltbarkeit der LEDs 16 kann ein quasi-dimmbarer Betrieb des Systems auch mit einem an sich statischen Gerät erreicht werden.The Fig. 8 to 10 further embodiments of a lighting system according to the invention can be seen, in each case different fluorescent lamps 14 and a different number of high-current LEDs 16 are used. These may be separately or additionally switchable depending on the design of the electronic ballast and, for example, depending on a motion detector, not shown, illuminate a predetermined room situation. By a separate connectability of the LEDs 16, a quasi-dimmable operation of the system can also be achieved with a static device per se.

Claims (11)

Elektronisches Vorschaltgerät zum Betrieb wenigstens einer Lampe (14), insbesondere einer Gasentladungslampe, mit einem vorzugsweise als Brückenschaltung ausgebildeten Schaltkreis (3), über den zumindest ein zur Verbindung mit der Lampe (14) vorgesehener Anschluss (7) mit einer Versorgungsspannung beaufschlagbar ist, gekennzeichnet durch eine LED-Treiberschaltung (2) zum Betrieb zumindest einer Leuchtdiode (16), wobei die LED-Treiberschaltung (2) und der Schaltkreis (3) gemeinsam in einer Bauform angeordnet sind.Electronic ballast for operating at least one lamp (14), in particular a gas discharge lamp, with a preferably formed as a bridge circuit circuit (3) via which at least one provided for connection to the lamp (14) terminal (7) can be acted upon by a supply voltage characterized by an LED driver circuit (2) for operating at least one light-emitting diode (16), wherein the LED driver circuit (2) and the circuit (3) are arranged together in a design. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauform ein Gehäuse (1) umfasst.Electronic ballast according to claim 1, characterized in that the design comprises a housing (1). Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis (3) und die LED-Treiberschaltung (2) auf einer Platine angeordnet sind.Electronic ballast according to claim 1 or 2, characterized in that the circuit (3) and the LED driver circuit (2) are arranged on a circuit board. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schaltkreis (3) und LED-Treiberschaltung (2) eine gemeinsame Leistungsfaktorkorrekturschaltung (8) und/oder einen gemeinsamen Funkschutzfilter aufweisen.Electronic ballast according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit (3) and LED driver circuit (2) have a common power factor correction circuit (8) and / or a common radio-protection filter. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Notlichtschaltung.Electronic ballast according to one of the preceding claims, characterized by an emergency light circuit. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Schaltung (13) zum Laden eines Notstromenergiespeichers.Electronic ballast according to claim 5, characterized by a circuit (13) for charging an emergency power storage. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkreis (3) und die LED-Treiberschaltung (2) zum jeweils separaten Betrieb schaltbar ausgebildet sind.Electronic ballast according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit (3) and the LED driver circuit (2) are designed switchable for each separate operation. Leuchtmittelsystem mit wenigstens einer vorzugsweise als Gasentladungslampe ausgebildeten Lampe (14) und zumindest einer Leuchtdiode (16) gekennzeichnet durch ein elektronisches Vorschaltgerät, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, welches zum Betrieb sowohl der Lampe (14) als auch der LED (16) vorgesehen ist.Illuminant system comprising at least one preferably designed as a gas discharge lamp (14) and at least one light emitting diode (16) characterized by an electronic ballast, in particular according to one of the preceding claims, which is provided for the operation of both the lamp (14) and the LED (16) , Leuchtmittelsystem nach Anspruch 8, insbesondere mit einem elektronischen Vorschaltgerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Energiespeicher zur Versorgung der Leuchtdiode (16) während einer Notbeleuchtungsphase.Illuminating system according to claim 8, in particular with an electronic ballast according to claim 6, characterized by an energy store for supplying the light-emitting diode (16) during an emergency lighting phase. Leuchtmittelsystem nach einem der Ansprüche 8 oder 9, mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden (16), dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittelsystem zur stufenweisen Änderung seiner Lichtleistung durch Schalten einer Anzahl von Leuchtdioden (16) ausgebildet ist.Illuminant system according to one of claims 8 or 9, with a plurality of light-emitting diodes (16), characterized in that the lighting system is designed to gradually change its light output by switching a number of light-emitting diodes (16). Leuchtmittelsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewegungsmelder dergestalt integriert ist, dass bei einem Auslösesignal des Bewegungsmelders die Lampe (14) geschaltet wird.Illuminating system according to one of claims 8 to 10, characterized in that a motion detector is integrated in such a way that when a trigger signal of the motion detector, the lamp (14) is switched.
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