EP2719259A1 - Verfahren zum betreiben eines elektronischen vorschaltgeräts für ein leuchtmittel und elektronisches vorschaltgerät - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines elektronischen vorschaltgeräts für ein leuchtmittel und elektronisches vorschaltgerät

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EP2719259A1
EP2719259A1 EP12735185.6A EP12735185A EP2719259A1 EP 2719259 A1 EP2719259 A1 EP 2719259A1 EP 12735185 A EP12735185 A EP 12735185A EP 2719259 A1 EP2719259 A1 EP 2719259A1
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EP
European Patent Office
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electronic ballast
input voltage
vin
reference value
output power
Prior art date
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EP12735185.6A
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English (en)
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EP2719259B1 (de
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Peter Lampert
Frank Lochmann
Rainer Troppacher
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Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
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    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
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    • H05B41/2851—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
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    • 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
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    • H05B41/2851—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2856—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against internal abnormal circuit conditions

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating an electronic ballast for a light source, such as a gas discharge lamp or light emitting diode (LED), as well as a correspondingly designed electronic ballast.
  • a light source such as a gas discharge lamp or light emitting diode (LED)
  • LED light emitting diode
  • Electronic ballasts are usually used for certain bulbs, such as gas discharge lamps or light emitting diodes, to reliably start or ignite the light source and to operate with optimum efficiency and the best possible light output.
  • the electronic ballasts are designed such that they operate the respective lighting means with the respectively suitable frequency, wherein in addition the current supplied to the lighting means is limited.
  • Modern electronic ballasts usually have a circuit for power factor correction (“PFC”) and can also be equipped with a variety of additional functions, in particular various monitoring functions or dimming functions.
  • PFC power factor correction
  • electronic ballasts may be provided with an overvoltage monitoring, wherein the supply voltage supplied to the electronic ballast is monitored and a warning signal is generated in the event that it exceeds a predetermined reference value.
  • ITG Intelligent Temperature Guard
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a method for operating an electronic ballast and a correspondingly designed electronic ballast, whereby a reliable operation of the electronic ballast over the widest possible temperature range can be achieved.
  • the input voltage of the electronic ballast or a variable representing the input voltage is monitored and compared with a reference value, the reference value representing a still tolerable minimum value for the input voltage of the electronic ballast. If an undershooting of this reference value or threshold value is detected, the electronic ballast is activated in such a way that the power output to the lighting means is reduced and thus the lighting means is dimmed accordingly.
  • the invention is based on the finding that the components of an electronic ballast heat up more strongly at low voltages, so that safety problems at low input voltage values can be avoided by lowering the output power of the electronic ballast in the previously described undervoltage case.
  • the problem occurring in electronic ballasts of the so-called triangular temperature, ie occurring at the electronic ballast highest temperature, with a high dimming level and a maximum ambient temperature is based on the finding that the components of an electronic ballast heat up more strongly at low voltages, so that safety problems at low input voltage values can be avoided by lowering the output power of the electronic ballast in the previously described undervoltage case.
  • the problem occurring in electronic ballasts of the so-called triangular temperature ie occurring at the electronic ballast highest temperature, with a high dimming level and a maximum ambient temperature.
  • the electronic ballast can be operated at relatively low temperatures despite low input voltage with maximum output power, or the electronic ballast can generate light even at very low input voltages with at least low output power (for example, unbalanced load).
  • operating parameters of the luminous means in particular the current or the voltage of the luminous means, can also be evaluated and used in adjusting the output power of the electronic ballast, i. be taken into account when setting the dimming level, so that indirectly, the lamp temperature can be considered.
  • the input voltage can be detected both directly and derived from other operating parameters of the electronic ballast, in particular from operating parameters of a power factor correction circuit of the ballast.
  • the invention is generally suitable for use in electronic ballasts for operation with any lighting means, such as, in particular, gas discharge lamps, halogen incandescent lamps or light emitting diodes.
  • Fig. 1 shows a block diagram of an electronic ballast according to a preferred embodiment of the present invention
  • Fig. 2 shows various characteristics which may be provided in the case of the electronic ballast shown in Fig. 1 upon detection of too low an input voltage for adjusting the output power of the electronic ballast.
  • FIG. 1 shows schematically an exemplary embodiment of an electronic ballast 9 according to the invention for operation with a luminous means 10, for example a gas discharge lamp.
  • the electronic ballast 9 is connected on the input side via a high-frequency filter 1 to a (not shown) supply voltage source.
  • the output of the high-frequency filter 1 is connected to a rectifier circuit 2, which converts the supply voltage into a rectified voltage, with which a power factor correction circuit 3 is operated, which is provided for smoothing and harmonic filtering.
  • the power factor correction circuit 3 in the form of a boost converter or boost converter with a smoothing capacitor C1, an inductance L, a controllable switch S1 of a diode D and an output-side storage capacitor C2 configured.
  • the power factor correction circuit 3 comprises a measuring circuit with resistors R1 and R2, with the aid of which, depending on the operating phase of the power factor correction circuit 3, one of the output voltage at the capacitor C2 corresponding measured variable or the current through the inductance L corresponding measured variable and a preferably in the form of a in - Integrated circuit, in particular in the form of an ASIC ("Application Specific Integrated Circuit") trained control unit 4 is supplied.
  • the control unit 4 controls the switch S1, which can be designed as a MOS field-effect transistor, in such a way that it is switched on and off alternately at specific times.
  • the intermediate circuit voltage applied to the capacitor C2 is fed to an inverter 5, which comprises two controllable switches S2 and S3 arranged in a half-bridge circuit.
  • the switches S2 and S3 are in turn preferably designed as MOS field-effect transistors.
  • control circuit 7 which is preferably formed as an ASIC.
  • an undervoltage monitoring functionality is integrated with respect to the input voltage Vin of the electronic ballast, which will be explained in more detail below.
  • the control circuit 7 is supplied with a measured variable representing the input voltage Vin of the electronic ballast 9.
  • the control circuit 7 can detect the input voltage 7 directly or else indirectly from the voltage applied to the power factor correction circuit 3 or from the aforementioned measurement information obtained with the aid of the voltage divider formed by the resistors R1 and R2 in the power factor correction circuit 3, derive, as indicated by dashed lines in Fig. 1.
  • control circuit 7 detects that the monitored input voltage Vin reaches or falls below a predetermined reference value, is controlled by the control circuit of the inverter 5 and the switches S2 and S3 such that the output to the load circuit 6 and the lamp 10 output power is reduced, which has a corresponding dimming of the bulb 10 result.
  • this undervoltage detection can be combined with further input parameters, which are also evaluated by the control circuit 7, in order to ensure sufficient performance of the electronic ballast 9 over a wide temperature range.
  • the undervoltage monitoring can be combined with a monitoring of the ambient temperature T of the electronic ballast, for which purpose a temperature sensor 8 is provided which can be arranged directly on the control circuit 7 or also externally of the electronic ballast 9.
  • the temperature sensor 8 detects a value representing the ambient temperature T of the electronic ballast and feeds it to the control circuit 7, so that the control circuit 7 can detect the inverter 5 not only as a function of the input voltage but also as a function of the temperature when an undervoltage condition is detected, in particular the drive of the inverter is carried out according to a stored in the control circuit 7 characteristic which is dependent both on the input voltage Vin and on the temperature T. This will be explained in more detail below with reference to FIG. 2.
  • FIG. 2 shows by way of example a dimming characteristic curve a for the inverter 5 which is dependent on the input voltage Vin, the output power P being plotted as a percentage of the maximum output power via the input voltage Vin indicated by its effective value Vrms.
  • V1 an undervoltage reference value
  • the Inverter 5 controlled such that the output to the light emitting means 10 output power of the characteristic a is reduced accordingly to dim the illuminant down to a dimming level DL.
  • the characteristic curve used in each case is selected depending on the ambient temperature.
  • Two further characteristic curves b and c are shown by way of example in FIG.
  • the characteristic curve a can correspond, for example, to an ambient temperature of 60 ° C., whereby the associated low-voltage reference value V1 can be at 190V.
  • the characteristic curve b may for example be associated with an ambient temperature of 25 ° C., whereby the corresponding undervoltage reference value V 2 may be at 170V.
  • the characteristic curve c can finally correspond, for example, to an ambient temperature of -25 ° C., whereby the corresponding undervoltage reference value V3 can be at 150V.
  • the characteristic control can be such that the electronic ballast even at very low input voltage still generates light, for example, unbalanced load.
  • V4 which may be of the order of 40V, for example
  • the dimming level DL corresponds, for example, to an output power in the range of a few percent of the maximum output power can.
  • control circuit 7 can also evaluate further parameters in order to take account of additional operating cases.
  • the control circuit can also evaluate the voltage V L or the current I L of the luminous means, these parameters, which in particular allow conclusions about the temperature of the luminous means 10, to be made available to the control circuit 7 by the load circuit 6.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Für den Betrieb eines elektronischen Vorschaltgeräts (9) für ein Leuchtmittel (10) wird eine Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) erfasst und mit einem Referenzwert (V1-V3), welcher eine tolerierbare minimale Eingangsspannung des elektronischen Vorschaltgeräts (9) repräsentiert, verglichen. Unterschreitet die Eingangsspannung den Referenzwert (V1-V3), d.h. bei Erkennen einer Unterspannung, wird eine von dem elektronischen Vorschaltgerät (9) an das Leuchtmittel (10) abgegebene elektrische Ausgangsleistung reduziert.

Description

Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Vorschaltgeräts für ein Leuchtmittel und elektronisches Vorschaltgerät
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Vorschaltgeräts für ein Leuchtmittel, wie beispielsweise eine Gasentladungslampe oder Leuchtdiode (LED), sowie ein entsprechend ausgestaltetes elektronisches Vorschaltgerät.
Elektronische Vorschaltgeräte werden üblicherweise für bestimmte Leuchtmitteln, wie beispielsweise Gasentladungslampen oder Leuchtdioden, eingesetzt, um das Leuchtmittel zuverlässig starten bzw. zünden und mit einem optimalen Wirkungsgrad und einer bestmöglichen Lichtausbeute betreiben zu können. Zu diesem Zweck sind die elektronischen Vorschaltgeräte derart ausgestaltet, dass sie das jeweilige Leuchtmittel mit der jeweils geeigneten Frequenz betreiben, wobei zudem der dem Leuchtmittel zugeführte Strom begrenzt wird.
Mit dem Trend zu höherer Funktionalität und niedrigerem Energieverbrauch steigen die Anforderungen an elektronische Vorschaltgeräte. Moderne elektronische Vorschaltgeräte besitzen in der Regel eine Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur ("Power Factor Correction", PFC) und können darüber hinaus mit einer Vielzahl zusätzlicher Funktionen, wie insbesondere verschiedenen Überwachungsfunktionen oder Dimmfunktionen, ausgerüstet sein.
So können elektronische Vorschaltgeräte beispielsweise mit einer Überspannungsüberwachung versehen sein, wobei die dem elektronischen Vorschaltgerät zugeführte Versorgungsspannung überwacht und für den Fall, dass diese einen vorgegebenen Referenzwert überschreitet, ein Warnsignal generiert wird.
Ein weiteres Beispiel für die erweiterte Funktionalität moderner elektronischer Vorschaltgeräte ist eine auch als "Intelligent Temperature Guard" (ITG) bezeichnete Temperaturschutzfunktion, wobei die Umgebungstemperatur des elektronischen Vorschaltgeräts überwacht wird, um bei sehr hohen Temperatu- ren das elektronische Vorschaltgerät abzuschalten oder zumindest herunter zu regeln, so dass in diesem Fall die an das Leuchtmittel abgegebene elektrische Leistung reduziert und das Leuchtmittel gedimmt wird. Diese Funktion ist eine reine Schutzfunktion und hat nicht zum Ziel, die Leistungsfähigkeit des elektro- nischen Vorschaltgeräts über den gesamten zulässigen Temperaturbereich zu gewährleisten.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Vorschaltgeräts sowie ein entsprechend ausgestaltetes elektronisches Vorschaltgerät bereitzustellen, womit ein zuverlässiger Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts über eine möglichst breiten Temperaturbereich erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein elektronisches Vorschaltgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird die Eingangsspannung des elektronischen Vorschaltge- räts bzw. eine die Eingangsspannung repräsentierende Größe überwacht und mit einem Referenzwert verglichen, wobei der Referenzwert einen noch tolerierbaren minimalen Wert für die Eingangsspannung des elektronischen Vorschaltgeräts darstellt. Wird ein Unterschreiten dieses Referenzwerts oder Schwellenwerts erkannt, wird das elektronische Vorschaltgerät derart ange- steuert, dass die Leistungsabgabe an das Leuchtmittel reduziert und somit das Leuchtmittel entsprechend gedimmt wird.
Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass sich die Bauteile eines elektronischen Vorschaltgeräts bei tiefen Spannungen stärker erwärmen, so dass durch das Senken der Ausgangsleistung des elektronischen Vorschaltgeräts in dem zuvor beschriebenen Unterspannungsfall Sicherheitsprobleme bei niedrigen Eingangsspannungswerten vermieden werden können. Zudem wird das in elektronischen Vorschaltgeräten auftretende Problem der so genannten Dreieckstemperatur, d.h. der am elektronischen Vorschaltgerät auftretenden höchsten Temperatur, bei einem hohen Dimmpegel und einer maximalen Umgebungstemperatur verhindert.
Vorzugsweise werden verschiedene Eingangsparameter ausgewertet, um ei- nen ausreichenden Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts über einen möglichst breiten Temperaturbereich zu gewährleisten. Insbesondere kann die Ausgangsleistung des elektronischen Vorschaltgeräts bei Erkennen eines Unterschreitens des zuvor beschriebenen Eingangsspannung-Referenzwerts gemäß einer vorgegebenen Kennlinie abhängig von der Eingangsspannung und abhängig von der Umgebungstemperatur erfolgen, wozu die Umgebungstemperatur des elektronischen Vorschaltgeräts überwacht wird. Auf diese Weise können verbesserte Betriebsbedingungen realisiert werden. So kann beispielsweise das elektronische Vorschaltgerät bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen trotz niedriger Eingangsspannung mit maximaler Ausgangsleistung be- trieben werden, oder das elektronische Vorschaltgerät kann auch bei sehr niedrigen Eingangsspannungen mit zumindest geringer Ausgangsleistung Licht erzeugen (beispielsweise bei Schieflast).
Zusätzlich oder alternativ können auch Betriebspärameter des Leuchtmittels, insbesondere der Strom oder die Spannung des Leuchtmittels, ausgewertet und bei der Einstellung der Ausgangsleistung des elektronischen Vorschaltgeräts, d.h. bei der Einstellung des Dimmpegels, berücksichtigt werden, so dass indirekt auch die Lampentemperatur berücksichtigt werden kann. Die Eingangsspannung kann sowohl direkt erfasst als auch aus anderen Betriebsparametern des elektronischen Vorschaltgeräts, insbesondere aus Betriebsparametern einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung des Vorschaltgeräts, abgeleitet werden. Die Erfindung eignet sich allgemein zum Einsatz in elektronischen Vorschaltge- räten für den Betrieb mit beliebigen Leuchtmittel, wie insbesondere Gasentladungslampen, Halogenglühlampen oder Leuchtdioden.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines elektronischen Vorschaltgeräts gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 2 zeigt verschiedene Kennlinien, welche bei dem in Fig. 1 gezeigten elektronischen Vorschaltgerät bei Erkennen einer zu niedrigen Eingangsspannung zur Einstellung der Ausgangsleistung des elektronischen Vorschaltgeräts vorgesehen sein können.
In Fig. 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts 9 für den Betrieb mit einem Leuchtmittel 10, beispielsweise einer Gasentladungslampe, dargestellt. Das elektronische Vorschaltgerät 9 ist eingangsseitig über ein Hochfrequenzfilter 1 an eine (nicht gezeigte) Versorgungsspannungsquelle angeschlossen. Der Ausgang des Hochfrequenzfilters 1 ist mit einer Gleichrichterschaltung 2 verbunden, welche die Versorgungsspannung in eine gleichgerichtete Spannung umsetzt, mit welcher eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 betrieben wird, welche zur Glättung und Oberwellenfilterung vorgesehen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 in Form eines Hochsetzstellers oder Boost-Konverters mit einem Glättungskon- densator C1 , einer Induktivität L, einem steuerbaren Schalter S1 einer Diode D und einem ausgangsseitigen Speicherkondensator C2 ausgestaltet. Darüber hinaus umfasst die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 eine Messschaltung mit Widerständen R1 und R2, mit deren Hilfe abhängig von der Betriebsphase der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 eine der Ausgangsspannung am Kondensator C2 entsprechende Messgröße oder eine dem Strom durch die Induktivität L entsprechende Messgröße erfasst und einer vorzugsweise in Form einer in- tegrierten Schaltung, insbesondere in Form eines ASIC ("Application Specific Integrated Circuit") ausgebildeten Steuereinheit 4 zugeführt wird. Die Steuereinheit 4 steuert abhängig von diesen Messinformationen den Schalter S1 , welcher als MOS-Feldeffekttransistor ausgestaltet sein kann, derart an, dass dieser zu bestimmten Zeitpunkten abwechselnd eingeschaltet und wieder ausge- schaltet wird, um somit die Induktivität L zu laden (im eingeschalteten Zustand des Schalters S1 ) bzw. zu entladen (im ausgeschalteten Zustand des Schalters S1 ). Der Entladestrom der Induktivität fließt über die Diode D zu dem Kondensator C2, so dass die in der Induktivität L gespeicherte Ladung in den Konden- sator C2 übertragen wird. Ansteller der in Fig. 1 gezeigten beispielhaften Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 können selbstverständlich auch andere gebräuchliche Leistungsfaktorkorrektur- oder Glättungsschaltungen verwendet werden. Die an dem Kondensator C2 anliegende Zwischenkreisspannung wird einem Wechselrichter 5 zugeführt, welcher zwei in einer Halbbrückenschaltung angeordnete steuerbare Schalter S2 und S3 umfasst. Die Schalter S2 und S3 sind wiederum vorzugsweise als MOS-Feldeffekttransistoren ausgebildet. Durch abwechselndes und hochfrequentes Ansteuern der Schalter S2 und S3 wird am Mittelpunkt der Halbbrücke eine Wechselspannung erzeugt, die einem Lastkreis 6 mit dem daran angeschlossenen Leuchtmittel 10 zugeführt wird.
Die Ansteuerung des Wechselrichters 5 bzw. der steuerbaren Schalter S2 und S3 erfolgt durch eine Steuerschaltung 7, welche vorzugsweise als ASIC aus- gebildet ist. In die Steuerschaltung 7 ist eine Unterspannung- Überwachungsfunktionalität in Bezug auf die Eingangsspannung Vin des elektronischen Vorschaltgeräts integriert, welech nachfolgend näher erläutert werden soll. Der Steuerschaltung 7 ist - wie in Fig. 1 gezeigt ist - eine die Eingangsspannung Vin des elektronischen Vorschaltgeräts 9 repräsentierende Messgröße zugeführt. Hierzu kann die Steuerschaltung 7 direkt die Eingangsspannung 7 erfassen oder aber auch indirekt aus der an der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 anliegenden Spannung oder aus den zuvor erwähnten Messinformatio- nen, welche mit Hilfe des durch die Widerstände R1 und R2 gebildeten Spannungsteilers in der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 gewonnen werden, ableiten, wie dies in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist.
Erkennt die Steuerschaltung 7, dass die überwachte Eingangsspannung Vin einen vorgegebenen Referenzwert erreicht oder unterschreitet, wird von der Steuerschaltung der Wechselrichter 5 bzw. die Schalter S2 und S3 derart angesteuert, dass die an den Lastkreis 6 und das Leuchtmittel 10 abgegebene Ausgangsleistung reduziert wird, was eine entsprechende Dimmung des Leuchtmittels 10 zur Folge hat. Auf diese Weise können Sicherheitsprobleme bei einer zu niedrigen Eingangsspannung Vin, insbesondere aufgrund von einer zu starken Erwärmung der Bauteile des elektronischen Vorschaltgeräts 9 bei einer niedrigen Eingangsspannung, vermieden werden. Vorzugsweise kann diese Unterspannungserkennung mit weiteren Eingangsparametern, welche ebenfalls von der Steuerschaltung 7 ausgewertet werden, kombiniert werden, um eine ausreichende Leistungsfähigkeit des elektronischen Vorschaltgerät 9 über einen weiten Temperaturbereich zu gewährleisten. Insbesondere kann die Unterspannungsüberwachung mit einer Überwachung der Umgebungstemperatur T des elektronischen Vorschaltgeräts kombiniert werden, wobei zu diesem Zweck ein Temperatursensor 8 vorgesehen ist, welcher direkt an der Steuerschaltung 7 oder auch extern von dem elektronischen Vorschaltgerät 9 angeordnet sein kann. Der Temperatursensor 8 erfasst eine der Umgebungstemperatur T des elektronischen Vorschaltgeräts repräsentierende Größe und führt diese der Steuerschaltung 7 zu, so dass die Steuerschaltung 7 bei Erkennen eines Unterspannungszustands den Wechselrichter 5 nicht nur abhängig von der Eingangsspannung, sondern auch abhängig von der Temperatur ansteuern kann, insbesondere erfolgt die Ansteuerung des Wechselrichters gemäß einer in der Steuerschaltung 7 hinterlegten Kennlinie, welche sowohl abhängig von de Eingangsspannung Vin als auch abhängig von der Temperatur T ist. Dies soll nachfolgend näher anhand von Fig. 2 erläutert werden. In Fig. 2 ist beispielhaft eine von der Eingangsspannung Vin abhängige Dimm- Kennlinie a für den Wechselrichter 5 dargestellt, wobei die Ausgangsleistung P als Prozentwert der maximalen Ausgangsleistung über die mit ihrem Effektiv- wert Vrms angegebene Eingangsspannung Vin aufgetragen ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird bei Erreichen eines Unterspannung-Referenzwerts V1 der Wechselrichter 5 derart angesteuert, dass die an das Leuchtmittel 10 abgegebene Ausgangsleistung der Kennlinie a entsprechend reduziert wird, um das Leuchtmittel auf einen Dimmpegel DL herunter zu dimmen. Die jeweils zur Anwendung gelangende Kennlinie wird abhängig von der Umgebungstemperatur gewählt. In Fig. 2 sind beispielhaft zwei weitere Kennlinien b und c dargestellt, wobei die der Kennlinie b zugrunde liegende Temperatur geringer als bei der Kennlinie a ist, während die der Kennlinie c zugrunde liegende Temperatur wiederum geringer als bei der Kennlinie c ist. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass mit abnehmender Umgebungstemperatur des elektronischen Vorschaltgeräts die Unterspannung-Referenzwerte der dargestellten Kennlinien abnehmen, so dass gemäß den Kennlinien b und c ein Dimmen bereits bei Unterschreiten geringerer Eingangsspannungswerte V2 bzw. V3 erfolgt. Die Kennlinie a kann beispielsweise einer Umgebungstemperatur von 60°C entsprechen, wobei der zugeordnete Unterspannung-Referenzwert V1 bei 190V liegen kann. Die Kenn- linie b kann hingegen beispielsweise einer Umgebungstemperatur von 25°C zugeordnet sein, wobei der entsprechende Unterspannung-Referenzwert V2 bei 170V liegen kann. Die Kennlinie c kann schließlich beispielsweise einer Umgebungstemperatur von -25°C entsprechen, wobei der entsprechende Unterspannung-Referenzwert V3 bei 150V liegen kann.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass mit Hilfe einer derartigen temperaturabhängigen Unterspannungserkennung ein Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts mit 100%-Ausgangsleistung trotz geringerer Eingangsspannung erfolgen kann, wenn die Umgebungstemperatur sehr niedrig ist (vgl. die in Fig. 2 gezeigte Kennlinie c für T=-25°C, bei welcher ein Dimmen erst bei Unterschreiten von V3=150V eintritt).
Ebenso ist aus Fig. 2 ersichtlich, dass die Kennliniensteuerung derart sein kann, dass das elektronische Vorschaltgerät auch bei sehr geringer Eingangs- Spannung noch Licht erzeugt, beispielsweise bei Schieflast. So wird gemäß Fig. 2 selbst bei einer sehr niedrigen Eingangsspannung V4, welche z.B. in der Größenordnung von 40V liegen kann, nicht stärker als mit dem Dimmpegel DL gedimmt, wobei dieser Dimmpegel DL beispielsweise einer Ausgangsleistung im Bereich von einigen Prozent der maximalen Ausgangsleistung entsprechen kann.
Als weitere Ausführungsform ist in Fig. 1 angedeutet, dass die Steuerschaltung 7 bei der Kennlinien-abhängigen Ansteuerung des Wechselrichters 6 alternativ oder zusätzlich zu der Umgebungstemperatur T auch weitere Parameter auswerten kann, um somit zusätzliche Betriebsfälle zu berücksichtigen. So kann die Steuerschaltung beispielsweise auch die Spannung VL oder den Strom lL des Leuchtmittels auswerten, wobei diese Parameter, welche insbesondere Rückschlüsse auf die Temperatur des Leuchtmittels 10 erlauben, der Steuer- Schaltung 7 von dem Lastkreis 6 zur Verfügung gestellt werden können.

Claims

P AT E N TAN S P R Ü C H E 1. Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Vorschaltgeräts (9) für ein Leuchtmittel (10), umfassend die Schritte
Erfassen einer Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts (9),
Vergleichen der Eingangsspannung (Vin) mit einem Referenzwert (V1-V3), wel- eher eine tolerierbare minimale Eingangsspannung des elektronischen Vorschaltgeräts (9) repräsentiert, und
Reduzieren einer von dem elektronischen Vorschaltgerät (9) an das Leuchtmittel (10) abgegebenen elektrischen Ausgangsleistung (P), falls die Eingangsspannung (Vin) den Referenzwert (V1-V3) unterschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
gekennzeichnet durch die Schritte
Erfassen einer Umgebungstemperatur (T) des elektronischen Vorschaltgeräts
(9) , und
Reduzieren der von dem elektronischen Vorschaltgerät (9) an das Leuchtmittel
(10) abgegebenen elektrischen Ausgangsleistung (P) gemäß einer von der Umgebungstemperatur (T) abhängigen Kennlinie, falls die Eingangsspannung (Vin) den Referenzwert (V1-V3) unterschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Referenzwert (V1-V3) abhängig von der Umgebungstemperatur (T) gewählt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Referenzwert (V1-V3) mit zunehmender Umgebungstemperatur (T) erhöht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) direkt erfasst wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eingangsspannung (Vin) aus mindestens einem Betriebsparameter des elektronischen Vorschaltgeräts (9) abgeleitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Eingangsspannung (Vin) aus mindestens einem Betriebsparameter einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung (3) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) abgeleitet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Betriebsparameter (VL, L) des Leuchtmittels (10) erfasst wird, wobei das Reduzieren der Ausgangsleistung (P) des elektronischen Vor- schaltgeräts (9) abhängig von dem mindestens einen Betriebsparameter (VL, Ii.) des Leuchtmittels (10) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Reduzieren der Ausgangsleistung (P) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) durch entsprechendes Ansteuern eines . Wechselrichters (5) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) erfolgt.
10. Elektronisches Vorschaltgerät (9) für ein Leuchtmittel (10),
wobei das elektronische Vorschaltgerät (9) derart ausgestaltet ist, dass es eine Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts in eine für den Betrieb des Leuchtmittels (10) geeignete Ausgangsspannung umsetzt,
gekennzeichnet durch
eine Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7), welche derart ausgestaltet ist, dass sie die Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts erfasst, mit einem Referenzwert (V1-V3), welcher eine tolerierbare minimale Eingangsspannung des elektronischen Vorschaltgeräts (9) repräsentiert, vergleicht und das elektronische Vorschaltgerät (9) zur Reduktion einer von dem elektronischen Vorschaltgerät (9) an das Leuchtmittel (10) abgegebenen elektrischen Ausgangsleistung (P) ansteuert, falls die Eingangsspannung (Vin) den Referenzwert (V1 -V3) unterschreitet.
1 1 . Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 10,
gekennzeichnet durch
eine mit der Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7) gekoppelte Temperatur-Erfassungeinrichtung (8) zum Erfassen einer Umgebungstemperatur (T) des elektronischen Vorschaltgeräts (9),
wobei die Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7) derart ausgestaltet ist, dass sie das elektronische Vorschaltgerät (7) zur Reduktion der von dem elektronischen Vorschaltgerät (9) an das Leuchtmittel (10) abgegebenen elektrischen Ausgangsleistung (P) gemäß einer von der Umgebungstemperatur (T) abhängigen Kennlinie ansteuert, falls die Eingangsspannung (Vin) den Referenzwert (V1 -V3) unterschreitet.
12. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7) derart ausgestaltet ist, dass sie einen Betriebsparameter (VL, Ii.) des Leuchtmittels (10) erfasst und das elektronische Vorschaltgerät (9) zur Reduktion der Ausgangsleistung (P) abhängig von dem Betriebsparameter (V|_, Ii.) des Leuchtmittels (10) ansteuert.
13. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 10-12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektronische Vorschaltgerät (9) eine mit einer Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) zu versorgende Gleichrichterschaltung (2) und eine mit einem Ausgang der Gleichrichterschaltung (2) gekoppelte Wechselrichterschaltung (5) zur Erzeugung der Ausgangsspannung (P) für das Leuchtmittel (10) umfasst, und dass die Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7) derart ausgestaltet ist, dass sie zur Reduktion der Ausgangsleistung (P) des elektronischen Vorschalt- geräts (9) den Wechselrichter (5) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) entsprechend ansteuert.
14. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 10-13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7) als eine integrierte Schaltung ausgestaltet ist.
15. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 10-14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektronische Vorschaltgerät (9) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-9 ausgestaltet ist.
16. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 10-15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektronische Vorschaltgerät für den Betrieb mit einer Gasentladungslampe, einer Halogenglühlampe oder einer Leuchtdiode als das Leuchtmittel (10) ausgestaltet ist.
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