NL1032745C2 - Een energiesparende inrichting en werkwijze voor openbare verlichtingsinstallaties. - Google Patents
Een energiesparende inrichting en werkwijze voor openbare verlichtingsinstallaties. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1032745C2 NL1032745C2 NL1032745A NL1032745A NL1032745C2 NL 1032745 C2 NL1032745 C2 NL 1032745C2 NL 1032745 A NL1032745 A NL 1032745A NL 1032745 A NL1032745 A NL 1032745A NL 1032745 C2 NL1032745 C2 NL 1032745C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- frequency
- sodium vapor
- energy
- vapor lamp
- nominal
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 80
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 80
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 80
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 17
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- 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
- H05B41/288—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 with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2921—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
- H05B41/2923—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal power supply conditions
-
- 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
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- 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
- H05B41/288—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 with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2921—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
- H05B41/2925—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions
-
- 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
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- 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
- H05B41/288—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 with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2928—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions
-
- 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
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
- H05B41/384—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase in case of hot-restriking
-
- 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
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
- H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
- H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
- H05B41/3922—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations and measurement of the incident light
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
Korte aanduiding: een energiesparende inrichting en werkwijze voor openbare verlichtingsinstallaties 5 Gebied van de uitvinding
Deze uitvinding heeft betrekking op de in openbare verlichtingsinstallaties gebruikte energiebesparende inrichtingen, en meer in het bijzonder heeft deze uitvinding 10 betrekking op een inrichting voor voeden van hogedruknatriumdamplampen, en een werkwijze voor elektriciteitsbesparing bij het gebruik van deze inrichting.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
15
De openbare verlichtingsinstallaties zijn één van de meeste energie consumerende elektriciteitsgebruikers en als gevolg daarvan houdt elke verbetering in de doelmatigheid van deze installaties een grote energiebesparing in voor de 20 elektriciteitsproducenten, met als resultaat, een verminderd gebruik van fossiele brandstoffen en mindere verontreiniging. Eén van de op dit moment bekende meest efficiënte lichtbronnen zijn de natriumdamplampen, en zijn grote doeltreffendheid is één van de voornaamste redenen waarom in de openbare 25 verlichtingsinstallaties hieraan de voorkeur gegeven wordt. De 1032745 2 combinatie van een natriumdamplamp, tezamen met een elektronische ballast geven als resultaat een aanzienlijke besparing van elektrische energie en als aan het voorafgaande nog een besturing voor de lichtintensiteit wordt toegevoegd, 5 die het energiegebruik vermindert naar gelang de nieuwe dag aanbreekt, is het gevolg een zeer belangrijke energiebesparing in vergelijking met een gebruikelijke systeem waarin kwikzilverdamplampen gebruikt worden, met een elektromagnetische ballast.
10 Sommige energiebesparingsinrichtingen gebruiken een microbesturing voor de besturing van de natriumdamplamp voedende onderdelen van de elektronische ballast die een grotere flexibiliteit voor de besturing van de lichtintensiteit toelaten, de daaraan verbonden beveiligingen en de werkwijze 15 voor het ontsteken van de lampen, waarbij bovendien het aantal noodzakelijke onderdelen en ook de afmetingen van de ballast worden verminderd. Deze inrichtingen laten bovendien de implementatie toe van technieken om op een zeer eenvoudige wijze akoestische resonanties op te heffen, één en ander zonder 20 daaraan verdere bijkomende elementen toe te voegen.
Over het algemeen hebben de natriumdamplampen een startspanning van meer dan 2.000 Volt nodig en om deze niveaus te bereiken wordt er meestal een starter gebruikt. Het gebruik van dit aanvullend bestanddeel verhoogt de kosten van de ballast en het 3 zou wenselijk zijn dat dezelfde invertor (omkeerder) in de ballast zelf deze spanningsniveaus kan verschaffen. Een alternatieve oplossing is een resonantietankje te gebruiken dat voldoende spanning geeft om de lamp te ontsteken. Dit 5 resonantietankje is in staat gedurende een heel korte tijd hoge spanningsniveaus af te geven. Als deze tijd echter te lang wordt, kunnen de bij het ontsteken betrokken hoge stroomniveaus de halfgeleideronderdelen van de invertor beschadigen. Deze toestand kan zich voordoen als de lamp niet aan de invertor 10 verbonden is, of ook als de lamp net uitgegaan is en men deze onmiddelijk na dit doven weer wil ontsteken. Om deze schade te vermijden is een bescherming noodzakelijk die vaststelt of de lamp al is ontstoken en in het tegenovergestelde geval de ballast uitschakelt.
15 Een andere risicofactor van de energiesparende inrichtingen is de voeding van de elektronische ballast met veel lagere spanningen dan de nominale. In de regel bezitten alle elektronische ballasts een vermogensfactorcorrectietrap die een constant spannings- en vermogensniveau in de invertor van de 20 ballast verschaft. Als de voedingsspanning onder een kritiek niveau valt, zal de door de correctieregelaar van de vermogensfactor gevraagde stroom in dezelfde verhouding stijgen en kan deze de halfgeleideronderdelen van de correctieregelaar beschadigen. Daarom is een bescherming noodzakelijk, die de 4 elektronische ballast uitschakelt als er een verlaging van de voedingsspanning optreedt.
In het US-octrooi nummer 5.482.860 wordt door Ohkubo en Miyagaki 5 een elektronische ballast voorgesteld met een ingebouwde microbesturing en die voornamelijk wordt gebruikt om een besturingswerkwijze te programmeren teneinde het verschijnsel van akoestische resonanties te vermijden. Het nadeel van de in dit octrooi beschreven besturingswerkwijze is dat er geen 10 opeenvolging van beschermingen, noch het proces om de lamp op te ontsteken tot stand gebracht wordt.
Een elektronische ballast voor ontladingslampen met een hoge intensiteit, die in staat is om hoge spanningsniveaus te 15 verschaffen voor het onsteken van de lamp wordt voorgesteld in het ÜS-octrooi nummer 5.677.602, waarin genoemde ballast een bescherming bevat om te detecteren of de lamp ontstoken is. Deze bescherming gebruikt echter een operationele versterker om de stroom te detecteren, hetgeen de kostprijs van het eindprodukt 20 verhoogt.
Het US-octrooi nummer 6.137.240 toont een besturingsschakeling voor een universele ballast op basis van een microbesturing. De ballast kan opgestart worden en stabiliseert en bestuurt de 5 lichtintensiteit van de lamp. De ballast heeft een vermogensfactorregelaar gebaseerd op een invertor-verhoger en stelt alternatieven voor om de microbesturing te voeden vanuit de invertor-verhoger. De vermelde besturingsschakeling heeft de 5 volgende nadelen: het programmeren van de microbesturing houdt geen enkel proces in om de geluidsresonantieverschijnselen op te heffen, noch is er sprake van een bescherming tegen het ontbreken van de lamp of een bescherming van de invertor-verhoger tegen voeding vanuit laagspanningswisselstroombronnen.
10
Het US-octrooi nummer 6.329.761 presenteert een elektronische ballast voor ontladingslampen met een hoge intensiteit, die de besturing van de lichtintensiteit toelaat en een hoge vermogensfactor verschaft. Deze uitvinding gebruikt echter geen 15 microbesturing en voor het ontsteken van de lamp wordt er voor deze fuctie een speciale schakeling gebruikt, hetgeen het aantal onderdelen en de ingewikkelheid verhoogt, en als gevolg daarvan de kostprijs.
20 Ondanks het voorafgaande op het technisch gebied beschrevene, blijft er behoefte bestaan aan een eenvoudig en efficiënte energiebesparend inrichting voor de openbare verlichtingsinstallaties, met inbegrip van een goedkope lichtintensiteitsregelaar, en die de reeds bekende 6 energiebesparende systemen overtreft.
DOELEN VAN DE UITVINDING
5 In afwijking van de beschreven octrooien, is een eerste oogmerk van de uitvinding het verschaffen van een inrichting die een elektriciteitbesparing in openbare verlichtingsinstallaties mogelijk maakt, gebaseerd op de volgende processen: a) Het. gebruik van ontladingslampen met een hoge intensiteit 10 en een zeer hoge lichtintensiteitefficiëntie.
b) Het gebruik van een zeer efficiënte elektronische ballast met een hoge vermogens factor, die de lampen start zonder noodzaak van een bijkomende starter.
15 c) Een bedrijfswerkwijze die bestaat uit de vermindering van de door de lamp geleverde lichtintensiteit gedurende de late nachturen, hetgeen kan bestaan uit één dimming, verschillende dimmingen of geen enkele dimming.
20 d) Het vaststellen van het uitgangsgebruik. Dit is belangrijk aangezien dit soort lampen hun elektriciteitsgebruik wijzigen naar gelang de temperatuur of hun veroudering. Door een feedback te hebben in een gesloten schakeling 7 kunnen we het uitgangsvermogen gelijk houden, zonder dat temperatuursveranderingen in de omgeving, schommelingen in de ingangsspanning of de leeftijd van de lamp daarop invloed hebben.
5
Een tweede oogmerk is om de energiebesparingsinrichting volgens de onderhavige uitvinding van een microbesturing te voorzien, waardoor het aantal onderdelen alsmede de kostprijs van de energiebesparingsinrichting verminderen en zodoende, in 10 tegenstelling tot de andere in de stand van de techniek beschreven octrooien, de programmering van energiebesparingswerkwijze bevat, die de volgende werkwijzen en voorzieningen inhouden: a) opwekken van besturingssignalen van de bij de invertor 15 horende halfgeleiders.
b) verwezelijken van een frequentiemodulatie in de werking van de invertorschakeling om de akoestische resonanties op te heffen.
c) Een volgorde vaststellen voor het ontsteken van de lampen 20 die schade vermijdt aan de met de gebruikte invertor verbonden halfgeleiders.
d) variëren van de lichtintensiteit van de lamp om zodoende het energiegebruik te veranderen na een vastgestelde werkingstijd.
8 e) vaststellen van de lijnvoedingsspanning om de lamp te doven inhet geval van hoge of lage spanningen.
f) vaststellen van het verbruik om een stabiel vermogen te behouden zonder dat daar temperatuursverschillen, 5 veranderingen in de lijnspanning of veroudering van de lamp invloed op hebben.
g) uitschakelen van de gebruikte invertor als de lamp niet start of als zij dooft.
h) opnieuw ontsteken van de gebruikte invertor nadat er een 10 bepaald aantal werkingsuren voorbijgegaan zijn.
Bij het gebruik van een microbesturing in de energiebesparingsinrichting volgens de onderhavige uitvinding wordt er een aanzienlijke besparing verkregen in het aantal benodigde analoge onderdelen die noodzakelijk zijn om de in dit 15 tweede oogmerk beschreven processen te verwezenlijken, en aangezien de microbesturing zeer goedkoop is, ontstaat er een belangrijke vermindering in de kostprijs van de energiebesparingsinrichting volgens de onderhavige uitvinding.
Een derde doel is de energiebesparingsinrichting volgens de 20 onderhavige uitvinding te voorzien van een schakeling om het ontsteken van de lamp te detecteren, om schade in de halfgeleiders van de gebruikte invertor te voorkomen. Deze schakeling beschermt de energiebesparingsinrichting volgens de onderhavige uitvinding tegen schade in de lampen of tegen de 9 afwezigheid daarvan.
Een vierde doel is de energiebesparingsinrichting volgens de onderhavige uitvinding te beschermen tegen hoge of lage spanningen in de wisselstroomvoeding, hetgeen ook door de 5 microbesturing ontdekt wordt om zodoende schade te vermijden als gevolg van een te hoge stroom in de halfgeleiders van de vermogensfactorregelaar.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENING
10
Figuur 1 stelt het blokdiagram voor van de energiebesparingsinrichting voor openbare verlichtings-installaties, volgens deze uitvinding.
15 Figuur 2 behoort bij het diagram van de in de inrichting volgens de onderhavige uitvinding gebruikte vermogensfactorcorrectieregelaar.
Figuur 3 toont het schema van de resonantieinvertor gebruikt als 20 een invertor in de energiebesparingsinrichting voor openbare verlichtingsinstallaties, alsmede een weerstand die het mogelijk maakt om de stroom voor de feedback en de besturing van de gesloten lus te detecteren.
10
Figuur 4 geeft het voorgestelde schema weer om het ontsteken van de lamp vast te stellen.
Figuur 5 komt overeen met het schakeldiagram voor de 5 microbesturing, waarin een bescherming voorkomt tegen een lage spanning in de in de energiebesparingsinrichting volgens de onderhavige uitvinding gebruikte voeding.
Figuur 6 toont een schakeldiagram van de impulsscahkeling 10 gebruikt voor de bediening, van de schakelaars van de invertor.
Figuur 7 toont een diagram van de laagspanningsvoedingsbron voor de monolithische geïntegreerde schakelingen.
15 Figuur 8 toont een stroomdiagram van de programmering van de in de energiebesparingsinrichting voor openbare verlichtings-installaties gebruikte microbesturing.
Figuur 9 toont een grafiek van de werking van de ballast met een 20 dimmingsniveau.
Figuur 10 van de werking van de ballast met een dubbele dimming. Figuur 11 van de werking van de ballast zonder dimming.
11
GEDETAILLERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING
Onder verwijzing naar figuur 1, is de energiebesparings- 5 inrichting voor openbare verlichtingsinstallaties (1), doel volgens de onderhavige uitvinding, getoond in figuur 1 en bestaat deze uit de volgende onderdelen:
Een correctie-regelaar van de vermogensfactor (2) , gebaseerd op een invertor-verhoger. Een resonantie-invertor (3), de 10 voorkeursuitvoering voor deze schakeling volgens de onderhavige uitvinding is een versterker van type (D); met het verwijzingscijfer (4) wordt een hoogefficiënte natriumdamplamp aangeduid; met het verwijzingscijfer (5) wordt een schakeling getoond om het ontsteken van de hoogefficiënte natriumdamplamp 15 vast te stellen. Verwijzingscijfer (6) stelt een microbesturing voor. Verwijzingscijfer (21) duidt een sensor aan voor het energieverbruik. Verwijzingscijfer (7) toont een aandrijver om de schakelaars te bedienen. Met het verwijzingscijfer (8) wordt een voedingsschakeling voorgesteld voor de digitale en 20 besturingstrappen en het verwijzingscijfer (9) toont een beschermingsschakeling tegen lage spanningen in de energiebesparingsinrichting (1). De correctieregelaar van de vermogensfactor (2) komt in figuur 2 voor. Deze regelaar (2) heeft nu als doel de vermogensfactor bij te sturen van de 12 energiebesparingsinrichting (1) en bevindt zich dicht bij de eenheid. Een tweede functie van de regelaar (2) is het verschaffen van een constant spanningsniveau aan de met het verwijzingscijfer (3) aangegeven resonantieinvertor.
5
Figuur 3 toont de resonantieinvertor (3), die gebruikt wordt om de hoogef f iciënte natriumdamplamp (4) te voeden. Het door de terminal (15) afgegeven spanning in deze schakeling wordt verdeeld door middel van de schakelaars (17) en (18), waardoor 10 een unipolair bloksignaal wordt opgewekt. De met de verwi jzingscijfers (19) en (20) aangegeven besturingssignalen van de schakelaars (17) en (18) worden door de aandrijver (7) afgegeven, hetgeen wordt voorgesteld in figuur 6. Dit signaal wordt aan het resonantietankje verschaft, dat is samengesteld 15 uit de condensator (22) , de inductor (23) en de condensator (24) die het fundamentele bestanddeel van dit signaal filtert en dit afgeeft aan de hoogefficiënte natriumdamplamp (4). Het spanningsbestanddeel van de unipolaire bloksignaalvorm wordt door de condensator (22) gefilterd voor een grotere 20 stroomstabiliteit in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4).
Nadat de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) is ontstoken, is de bedrijfsfrequentie steeds lager dan de resonantiefrequentie van de ontstoken hoogefficiënte natriumdamplamp (4), hetgeen een inductief gedrag van het resonantietankje garandeert. Als er een 13 inductief gedrag heerst kan men waarnemen dat: hoe hoger de frequentie is, hoe lager het aan de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) afgegeven vermogen en bij een lagere frequentie wordt het vermogen in de hoogefficiënte 5 natriumdamplamp (4) verhoogd. Deze bedrijfsomstandigheden laten een beheersing toe van het vermogen in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) door de bedri j fsfrequentie in het resonantietankje te veranderen en zodoende de lichtintensiteit te beïnvloeden van de hoogef ficiënte natriumdamplamp (4) . Bij 10 het verminderen van het aan de hoogef ficiënte natriumdamplamp (4) afgegeven vermogen kan zich echter het risico voordoen dat bij lage spanningen de elektrische boog in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) dooft. Om dit risico te vermijden wordt het resonantietankje ontworpen teneinde dat het het minimale 15 gewenste vermogen afgeeft aan de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) . Op deze wijze wordt gewaarborgd dat door dit minimale vermogen de elektrische boog niet zal doven. Nadere bijzonderheden over het ontwerp van een resonantietankje voor een gegeven vermogen van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) 20 kunnen gevonden worden in het artikel "A comparison of LCC and LC Filtres for its Application in Electronic Ballast for Metal-Halide Lamps" door J. Correa, et al., gepubliceerd in de "IEEE POWER Electronics Specialist Conference (PESC), gehouden in Vancouver, Canada in Juni 2001.
14
In de energiebesparingsinrichting (1) volgens de onderhavige uitvinding wordt het resonantietankje ook gebruikt voor het ontsteken van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) en doorvoor 5 wordt door middel van de microbesturing (6) een frequentiesweep uitgevoerd, stap (65) van het signaal die aan het tankje wordt aangeboden, zodanig dat de resonantiefrequentie zich binnen deze sweep bevindt. De bedoeling van de f requentiesweep is dat het aan het resonantietankje aangeboden unipolaire bloksignaal 10 samenvalt met de frequentie van het tankje ondanks de variaties in de waarden van de elementen vanwege de toleranties daarvan.
Nadere bijzonderheden over het ontsteekprocédé worden gegeven bij de beschrijving van figuur 8.
15 Figuur 4 toont de schakeling voor het vaststellen van de ontsteking (5) van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) . In deze schakeling wordt de door de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) geleide stroom gedetecteerd door middel van een stroomspanningstransformator (25), en de wisselstroom in de 20 aansluitpunten van de secundaire wikkeling van de transformator (25) wordt gelijkgericht door de diode (26). Op deze wijze geeft de secundaire uitgang van de transformator (26) alleen positieve spanningspulsen af tussen de basis en de emitter van de transistor PNP (27) met de bedoeling elektromagnetische 15 ruissignalen te voorkomen gedurende de negative impulsen in de transformator (25). De diode (28) sluit de secundaire uitgang van de transformator (25) kort. De positieve pulsen polariseren de transistor (27) en verzadigen deze. Als deze transistor (27) 5 verzadigd is, gedraagt deze zich als een gesloten schakelaar, waardoor de spanning in de terminal (29) op de terminal (30) overgedragen wordt. De spanning in de terminal (30) wordt op zijn beurt naar de microbesturing (6) gestuurd en duidt aan dat de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) ontstoken is. De weerstand 10 (31) dient om de basisstroom in de transistor (27) te beperken en de weerstand (32) treedt op als vast punt van de basis van de transistor (27) aan de terminal (29) om te voorkomen dat deze blijft zweven wanneer er geen stroom in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) vloeit. De condensator (33) slaat een 15 gedeelte van de door de transformator (25) afgegeven impulsenergie op en helpt zodoende om de transistor (27) voortdurend verzadigd te houden zolang er een stroom vloeit in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4).
20 Figuur 5 toont het schakeldiagram van de in de energiebesparingsinrichting (1) gebruikte microbesturing (6), samengesteld uit 8 terminals (aansluitpunten). Terminal (29) voedt de schakeling. Terminal (34) detecteert de lijnspanning om bij een hoge of lage spanning (9) uit te gaan die uit een 16 spanningsverdeler komt die wordt gevormd door enige weerstanden (40) en (41) en de terminals (35), (36), (30), (37) en (38) zijn vijf in- en uitgangspoorten. Terminal (16) is de aardeverbinding van de microbesturing (6) . Terminalpoort (30) wordt gebruikt om 5 de ontsteking van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) vast te stellen. Terminalpoort (36) wordt gebruikt om ehet besturingssignaal naar de schakelaars (17) en (18) te zenden. Terminalpoort (35) stuurt een deactiveringssignaal naar de resonantieinvertor (3) bij afwezigheid van stroom in de 10 hoogef f iciënte natriumdamplamp (4) of als er een lage lijnspanning heerst. Terminal (38) is de aarde-referentie voor de terminal (39) .Terminal (39) detecteert de door de lamp (4) gebruikte stroom, die nu door de weerstand (21) omgezet is in spanning en gedeeld wordt door de weerstanden (42) en (43) opdat 15 het gemeten spanningsniveau binnen de door de microbesturing (6) handhaafbare waarden blijft, dit alles met de bedoeling dat de microbesturing (6) controle houdt over de gesloten lus heeft en een het energieverbruik constant houdt.
20 Figuur 6 toont de in de energiebesparingsinrichting (1) bij deze uitvinding gebruikte aandrijverschakeling (7) . Deze schakeling (7) ontvangt het besturingssignaal dat uit de microbesturingpoort (6) is gestuurd, horend bij de terminal (36) , en verdeelt het signaal in twee signalen 180 graden uit 17 fase, de terminals (19) en (20) . Deze twee signalen worden omgezet tot een spanningsniveau dat geschikt is voor het aanzetten van de schakelaars (17) en (18) en met een nullast-scheidingstijd tussen beide signalen om het gelijktijdig 5 aanzetten van de schakelaars (17) en (18) te vermijden.
Figuur 7 toont de 5 Volt gelijkstroomvoedingsschakeling voor de microbesturing (6) en de 15 Volt gelijkstroom voor de correctieregelaar (10) en de aandrijver (7) , die van een 10 transformator (46) voorzien is om een galvanische isolatie en een spanningsvermindering te bewerkstelligen, een hele- golfgelijkrichter (47), een 15 Volt spannings- stroomregelschakeling (48) en een spannings- stroomregelschakeling van 5 Volt (49) bezit.
15
Figuur 8 toont een stroomdiagram van de werkwijze om energie te besparen door middel van de energiebesparingsinrichting (1) volgens deze uitvinding, en die deel uitmaakt van de programmering van de microbesturing (6) . De stappen van deze 20 werkwijze zijn de volgende: in de stap (69) wordt er een routine vastgesteld om de interne klok te kalibreren en worden tevens de in- en uitgangspoorten behorend bij de terminals (39), (40), (34), (41) en (42) geconfigureerd, alsmede de interne klokken van de microbesturing (6).
18
In de stap (70) wordt er 5 tot 10 seconden gewacht om het mogelijk te maken startimpulsen (71) op te wekken, zodat, ingeval een doving is opgewekt of de lamp (4) gedoofd is, niet 5 onmiddellijk geprobeerd wordt haar te ontsteken aangezien zij nog warm zal zijn en niet zal ontsteken, welke vele mislukte opstartpogingen zullen de lamp (4) vroegtijdig verslijten. Op deze wijze zullen er tussen elke lampontsteekpoging 5 tot 10 seconden verstrijken.
10 De stap (71) bestaat uit een frequentiesweep vanaf 95% van de resonantiefrequentie in vacuum van het resonantietankje, die door de condensator (22), de inductor (23) en de condensator (24) bestaat, tot 105% van deze resonantiefrequentie. Op deze wijze waarborgt men dat ondanks de toleranties van de 15 condensator (22), de inductor (23) en de condensator (24), alsmede de verzadigingseffecten van de inductor, enkele frequenties van de sweep gelijk zijn aan de frequentie van het resonantietankje in vacuum.
De volgende stap (72) bestaat uit het verifiëren van de toestand 20 van de terminal (30) in de microbesturing (6) . Als de terminal (30) gelijk is aan een logische één dan is de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) ontstoken en gaat men vervolgens over naar de stap (75) . Als de terminal (30) gelijk is aan een logische nul dan is de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) niet ontstoken.
19
Als de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) niet ontsteekt, gaat men over naar de stap (73).
De stap (73) is een routine met het doel te proberen de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) opnieuw te ontsteken na de 5 mislukte poging in de stap (72) . De bedoeling van deze reeks nieuwe startpogingen is het aanbieden van hoge spanningspieken aan de hoogef f iciënte natriumdamplamp (4) voor het ontsteken daarvan gedurende acht of meer keren met 20 seconden tussen elke impuls (70). Op deze wijze is het mogelijk de hoogefficiënte 10 natriumdamplamp (4) opnieuw te ontsteken na het optreden van uitdoving en het opent ook de mogelijkheid voor het ontsteken van verouderde hoogefficiënte natriumdamplampen (4). Het voorgaande kan men bewerkstelligen door middel van de toepassing van twee of meer opvolgende hoge spanningsspieken (72) op de 15 hoogefficiënte natriumdamplamp (4), dit alles zonder schade te veroorzaken aan de schakelaars (17) en (18). Nadat eenmaal de opstartroutine is toegepast op het herontsteken van de hoogef f iciënte natriumdamplamp (4) zonder deze te ontsteken, dan bestaan er twee mogelijkheden: In het eerste geval is er geen 20 hoogefficiënte natriumdamplamp (4) aangesloten op de energiebesparingsinrichting (1). In het tweede geval is de aangesloten hoogefficiënte natriumdamplamp (4) reeds te sterk verouderd en is het niet mogelijk deze te ontsteken, en daarom kan men in beide gevallen overgaan tot het uitschakelen van de 20 gebruikte, invertor (3). Stap (74) in de figuur 8 maakt duidelijk dat, als de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) wél in werking treedt, men dan overgaat naar stap (75).
De stap (75) bestaat .uit aanbieden van een toenemende 5 frequentiesweep in de omzettingsfrequentie van de gebruikte invertor (3) vanaf 90% tot 93% van de nominale werkfrequentie tot 107% a 110% van de nominale werkfrequentie en daarna een afnemende frequentiesweep vanaf . 107% a 110% van de nominale frequentie tot 90% a 93% van de nominale frequentie. De 10 frequentieverhogingen van deze toe- en af nemende frequentiesweeps gaan van 200 Hz tot 300 Hz. De bedoeling van deze frequentiesweeps is het vermijden van het optreden van het verschijnsel van akoestische resonanties in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4).
15 Bij iedere frequentiesweep in de stap (75) dient te allen tijde de stap (7 6) toegepast te worden, die bestaat uit het opnemen van de verschreden tijd vanaf het ontsteken van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) tot het tijdstip (51), figuur 9 of T2, en nadat dit afgerond is gaat men over tot de stap 20 (77) . Zolang deze nog niet bereikt wordt, wordt de stap (75) weer vervolgd enzovoort.
De stap (77) bestaat uit het verminderen van het vermogen met een bepaald percentage door het gemiddelde van de frequentie te veranderen en het vermogen te detecteren (21) totdat het 21 geprogrammeerd resultaat bereikt wordt. In deze fase wordt de toenemende frequentiesweep toegepast in de omzettingsfrequentie van de gebruikte invertor (3) vanaf .92,5% .van de nominale werkfrequentie tot 107,5% van de nominale werkfrequentie en 5 daarna een afnemende frequentiesweep vanaf 107,5% van de nominale werkfrequentie tot 92,5% van de nominale werkfrequentie. De frequentieverhogingen van deze toe- en afnemende f requentiesweeps gaan van 200 Hz tot 300 Hz. De gemiddelde frequentie van deze sweeps zal afhangen van het 10 vermogenspercentage dat moet worden gehaald in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) . De bedoeling van deze frequentiesweeps is het vermijden van het optreden van het verschijnsel van akoestische resonanties in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) .
15 Bij iedere frequentiesweep in de stap (77) dient te allen tijde de stap (78) toegepast te worden die bestaat uit het opnemen van de verschreden tijd vanaf het ontsteken van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) tot het tijdstip (52), figuur 9 of T2, en nadat dit afgerond is gaat men over tot de stap (79) . Zolang 20 deze nog niet bereikt wordt wordt de stap (77) weer vervolgd enzovoort.
De stap (79) (die alleen gebruikt wordt als men een dubbele dimming toepast) bestaat uit het opnieuw verminderen van het vermogen met een bepaald percentage (75) door het gemiddelde van 22 de frequentie te veranderen en het vermogen te vast te stellen (21) totdat het geprogrammeerd resultaat bereikt wordt (74) . In deze fase wordt de toenemende frequentiesweep toegepast in de omzettingsfrequentie van de gebruikte invertor (3) vanaf 92,5% 5 van de nominale werkfrequentie tot 107,5% van de nominale werkfrequentie en daarna een afnemende frequentiesweep vanaf 107,5% van de nominale werkfrequentie tot 92,5% van de nominale werkfrequentie. De frequentieverhogingen van deze toe- en afnemende frequentiesweeps gaan van 200 Hz tot 300 Hz. De 10 gemiddelde frequentie van deze sweeps zal afhangen van het vereiste benodigde vermogenpercentage in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) . De bedoeling van deze frequentiesweeps is het vermijden van het optreden van het verschijnsel van akoestische resonanties in de hoogefficiënte natriumdamplamp 15 (4).
Bij iedere f requentiesweep in de stap (79) dient te allen tijde de stap (80) toegepast te worden die bestaat uit het opnemen van de verschreden tijd vanaf het ontsteken van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) tot het tijdstip (53), figuur 10 of T3, en 20 nadat dit afgerond is gaat men over tot de stap (81) . Zolang deze nog niet bereikt is wordt de stap (79) weer herhaald enzovoort.
De stap (81) (die alleen gebruikt wordt als men een dubbele 23 dimming gebruikt) bestaat uit het verhogen van het vermogen met een bepaald percentage (75) door het gemiddelde van de frequentie te veranderen en het vermogen te detecteren (21) totdat het geprogrammeerd resultaat bereikt wordt. In deze fase 5 wordt de toenemende frequentiesweep toegepast in de omzettingsfrequentie van de gebruikte invertor (3) vanaf 92,5% van de nominale werkfrequentie tot 107,5% van de nominale werkfrequentie en daarna een afnemende frequentiesweep vanaf 107,5% van de nominale werkfrequentie tot 92,5% van de nominale 10 werkfrequentie. De frequentieverhogingen van deze toe- en af nemende f requentiesweeps gaan van 200 Hz tot 300 Hz. De gemiddelde frequentie zal afhangen van het vereiste benodigde vermogenspercentage in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) . De bedoeling van deze f requentiesweeps is het vermijden van het 15 optreden van het verschijnsel van akoestische resonanties in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4).
Bij iedere frequentiesweep in de stap (81) dient te allen tijde de stap (82) toegepast te worden die bestaat uit het opnemen van de verschreden tijd vanaf het ontsteken van de hoogefficiënte 20 natriumdamplamp (4) tot het tijdstip (62), figuur 10 of T4, en nadat dit afgerond is gaat men over tot de stap (83) . Zolang deze nog niet bereikt is wordt de stap (81) weer herhaald enzovoort.
De stap (83) bestaat uit het verhogen van het vermogen met een 24 bepaald percentage (75) door het gemiddelde van de frequentie te veranderen en het vermogen te detecteren (21) totdat het geprogrammeerd resultaat bereikt wordt. In deze fase wordt de toenemende frequentiesweep toegepast in de omzettingsfrequentie 5 van de gebruikte invertor (3) vanaf 92,5% van de nominale werkfrequentie tot 107,5% van de nominale werkfrequentie en daarna een afnemende frequentiesweep vanaf 107,5% van de nominale werkfrequentie tot 92,5% van de nominale werkfrequentie. De frequentieverhogingen van deze toe- en 10 af nemende f requentiesweeps gaan van 200 Hz tot 300 Hz. De gemiddelde frequentie zal afhangen van het vereiste benodigde vermogenspercentage in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) . De bedoeling van deze f requentiesweeps is het vermijden van het optreden van het verschijnsel van akoestische resonanties in de 15 hoogefficiënte natriumdamplamp (4).
Bij iedere frequentiesweep in de stap (83) dient te allen tijde de stap (84) toegepast te worden die bestaat uit het opnemen van de verschreden tijd vanaf het ontsteken van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) tot het tijdstip (68), figuur 10 of T5, en 20 nadat dit afgerond is gaat men over tot de stap (85) . Zolang deze nog niet bereikt is wordt de stap (83) weer herhaald enzovoort.
Als, door een slechte werking van de fotocel, deze de energievoorziening niet afsluit en de energiebesparings- 25 inrichting (1) blijft werken, gaat men over naar de stap (84) .
In deze stap wordt de verschreden tijd nog steeds opgenomen en als men aan een vooraf bepaald tijdstip komt (T5) (68) zal er een signaal gegeven worden om de gebruikte invertor (3) uit te 5 schakelen, waarbij in de stap (85) de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) dooft, om energiegebruik overdag te vermijden.
Als de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) eenmaal uitgegaan is zal de energiebesparingsinrichting (1) blijven werken, maar met 10 uitgeschakelde invertor (3). De tijd zal opgenomen blijven worden door de microbesturing (6) totdat de stap (85) bereikt wordt. In deze stap zal er geverifieerd worden of de geregistreerde tijd de 24 uur (1 dag) bereikt heeft en als dat het geval is gaat men over tot de stap (71) en wordt het hele 15 proces weer herhaald, en zolang de verstreken tijd nog niet de 24 uur bereikt heeft, zal de stap (85) aangehouden worden.
Figuur 9 toont de werking aan van de energiebesparingsinrichting * wat het gebruik betreft van het vermogen versus tijd in de 20 bedrijfswijze met een enkele dimming. In het begin zal het inrichting gedurende een bepaalde tijd (Tl) (50) op het nominaal vermogen van de lamp (4) werken, daarna dimt de inrichting het energieverbruik op een bepaald percentage van het nominale vermogen (% PN) (53) gedurende een bepaalde tijd (T2) (51) en 26 gaat daarna weer terug naar zijn nominaal vermogen bij beëindiging van de werkperiode met een vastgestelde tijdsduur (T3) (52).
5 Figuur 10 toont de werking van de energiebesparingsinrichting met betrekking tot het energieverbruik versus tijd met een dubbele dimmingswijze. In het begin zal de inrichting gedurende een bepaalde tijd (Tl) (55) op het nominaal vermogen van de lamp (4) werken, en als tweede stap dimt de inrichting het 10 energieverbruik op een bepaald percentage van het nominale vermogen (% PN) (61) gedurende een bepaalde tijd (T2) (56) . In de derde stap dimt de inrichting het gebruik opnieuw met een bepaald percentage (% PN) (59) gedurende (T3) (57) en keert daarna weer terug naar het niveau van de eerste dimming (% PN) 15 (61) met een tijdsduur (T4) en gaat tenslotte weer terug naar nominaal vermogen en beëindigt de werkperiode met een vastgestelde tijdsduur (T5) (68).
Figuur 11 toont het continue bedrijf gedurende de gehele tijd 20 (Tl) (63) waarin de inrichting de lamp (4) in werking houdt op nominaal vermogen (64) .
1 0 32745
Claims (14)
1.- Energiebesparingsinrichting voor openbare 5 verlichtingsinstallaties omvattende: een correctieregelaar voor de vermogensfactor (2) die een gelijkstroomspanningsniveau afgeeft aan de resonantieinvertor (3), die de voedingsspanningsvariaties reguleert en een vermogensfactor groter dan of gelijk aan 98% aan het elektrische net vertoont, 10 de resonantieinvertor (3) met een door inductors en condensators gevormd resonantietankje dat een gelijkstroomsignaal omzet in een wissel- of unipolair bloksignaal waarvan de frequentie groter dan of gelijk aan 1 kHz is en waarvan het bloksignaal gefilterd wordt door het resonantietankje, gevornd door een 15 inductor (23), en twee condensatoren (22, 24); een hoog lichtefficiënte natriumdamplamp (4), die een grotere efficiëntie heeft dan de gebruikelijke natriumdamplampen van gelijkwaardige vermogen, . een microbesturing (6) die een geïntegreerde schakeling van 8 of meer terminals omvat, en de 20 programmeringswerkwij ze bevat voor de bepaling van de werking van de energiebesparingsinrichting (1), een aandrijverschakeling (7) omvattende een geïntegreerde schakeling die de door de microbesturing (6) gezonden besturingssignaal ontvangt en dit aanpast aan een geschikt spanningsniveau voor het aan- en 1032745 uitzetten van de schakelaars (17) en (18), waarbij inbegrepen de resonantieinvertor (3) , gekenmerkt doordat de vermogensfactorcorrectieregelaar (2) een geïntegreerde vermogensfactorregelschakeling (10) omvat, en de 5 resonantieinvertor (3) een versterker van type (D) en een resonantietankje LCC, bovendien een schakeling die de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) voedt en wanneer deze lamp (4) eenmaal ontstoken is hieraan een signaal afgeeft waarvan de frequentie altijd minder is dan de resonantiefrequentie van het 10 resonantietankje, dat gevormd wordt door de condensator (22), de inductor (23) en de condensator (24) met de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) , en telijkertijd een schakeling omvat voor de bescherming tegen lage spanningen (9) van de ingangsspanning die de gelijkgerichte lijnspanning (13) detecteert door middel 15 van een weerstandsdeler, op zijn beurt gevormd door de weerstanden (40) (41), en doordat de spanning in de weerstandenterminals (41) gefilterd en omgezet wordt in een gelijkstroomniveau door middel van een condensator (45) en dat deze zodanig ontworpen is dat als de wisselstroom-20 voedingsspanning een zeker percentage afwijkt van de nominale waarde zowel bij een te hoge als bij een te lage spanning, de waarde gedetecteerd wordt door de microbesturing (6) en deze de resonantieinvertor (3) uitzet, die op zijn beurt de lamp (4) uitschakelt en zodoende schade voorkomt aan de energiebesparingsinrichting (1) alsmede enige onderdelen daarvan, en het normale bedrijf van ontsteken en werking herstelt wanneer de spanning zich in de bedrijfsbereiken bevindt. 5 2. ~ Energiebesparingsinrichting voor openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 1, gekenmerkt door de resonantieinvertor (3) die de nominale werkfrequentie moduleert door deze te verhogen vanaf 90 a 93 percent van de nominale 10 werkfrequentie tot 107 a 110 percent van deze nominale frequentie.
3. Energiebesparingsinrichting voor openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 1, gekenmerkt door de 15 resonantieinvertor (3) de nominale werkfrequentie vermindert vanaf 107 a 110 percent tot 90 a 93 percent van de nominale werkfrequentie.
4. Energiebesparingsinrichting voor openbare 20 verlichtingsinstallaties volgens conclusie 1, gekenmerkt door de frequentieverhogingen voor de frequentiesweep in de de lamp (4) voedende resonantieinvertor (3) gaan van 200 Hz tot 300 Hz.
5. Energiebesparingsinrichting voor openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de vermogensfactorregelaar (2) op de grens werkt tussen een continue en discontinue geleiding.
6. Energiebesparingsinrichting voor openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de resonantieinvertor (3) een lichtintensiteitsbesturing aanlegt aan de hoogefficiënte natriumdamplamp (4), hetgeen bereikt wordt door de omzettingsfrequentie in de invertor (3) te veranderen. 10
7. Energiebesparingsinrichting voor openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de resonantieinvertor (3) een tankje omvat, met een condensator (22), een inductor (23) en een condensator (24), zodanig 15 ontworpen dat het minimaal voldoende vermogen afgeeft om de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) te ontsteken.
8. Energiebesparingsinrichting voor openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat 20 deze een schakeling omvat voor het vaststellen van het ontsteken (5) van de hoogef f iciënte natriumdamplamp (4) , en genoemde schakeling de stroom door de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) detecteert, door middel van een stroomspanningstransformator (25) waarbij de wisselspanning en de aansluitpunten van de secundaire wikkeling gelijkgericht wordt door een diode (26), de stroom . verschaft door genoemde gelijkgerichte spanning begrensd wordt door de weerstand (31), en geïnjecteerd in de basis van de transistor PNP (27), die bij verzadiging zich als een gesloten 5 schakelaar gedraagt, waardoor een logische één op de terminal (30) van de microbesturing (6) wordt toegepast, en waarbij de diode (28) de secundaire wikkeling van de transformator (25) kortsluit en waarin een weerstand (31) optreedt om de basisstroom in de transistor (27) te beperken, en deze 10 weerstandsschakeling (32) optreedt als vast punt van de basis van de transistor (27) aan de terminal (29) om te voorkomen dat deze zweeft wanneer er geen stroom in de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) vloeit, en de condensator (33) een deel van de pulsenergie opslaat die wordt afgegeven door de transformator 15 (25) die de transistor (27) continu in verzadiging houdt terwijl er stroom vloeit door de hoogefficiënte natriumdamplamp (4), en de microbesturing van de energiebesparingsinrichting gevormd wordt door acht terminals: terminal (29), die de schakeling voedt, terminal (34), die de lijnspanning detecteert om te doven 20 bij een hoge of lage spanning (9) , die uit een spanningsverdeler komt die wordt gevormd door enkele weerstanden (40, 41) , de terminals (35), (36), (30), (37) en (38), die vijf in- en uitgangspoorten zijn, en terminal (16) die de aardeverbinding van de microbesturing (6) is.
9.- Werkwijze voor energiebesparing in openbare verlichtingsinstallaties die de volgende stappen omvat a) kiezen uit drie bedrijfswijzen van de hoogefficiënte natriumdamplamp 5 (4), waarbij op iedere bedrijfswijze een verschillende inrichting van toepassing is, gekenmerkt doordat in geval 1 (figuur (9)) de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) gedurende een vooraf bepaald aantal uren (Tl) (50) werkt op een nominaal vermogen (65), en het aan de hoogef f iciënte natriumdamplamp (4) 10 afgegeven vermogen vermindert tot een gemiddeld percentage (%PN) van zijn nominale waarde, en nadat deze tijd Tl (50) en daarna de tijd T2 (51) eenmaal verstreken zijn, weer teruggaat naar zijn nominale vermogen (65) van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4), en met een automatische afschakeling 15 eindigt wanneer de totale tijd verstreken is, geval 2 (figuur (10)) bestaat uit het bedrijven van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) bij een nominaal vermogen (67) gedurende een van te voren bepaald aantal uren (Tl) (55) en het aan de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) afgegeven vermogen 20 verminderen met een gemiddeld percentage (%PN) van zijn nominale waarde nadat deze tijdsduur T2 (56) verstreken is, en aan de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) afgegeven vermogen opnieuw verminderd tot een laag percentage (%PN) (59) van zijn nominale waarde wanneer deze tijdsduur T3 (57) verlopen is, teruggaan naar het gemiddelde vermogen (%PN) (61) van de lamp, en als vervolgens deze tijdsduur T4 (62) verlopen is teruggaan naar zijn nominale vermogen (67), waarbij wordt geëindigd met een automatische afschakeling wanneer de totale tijdsduur verstreken 5 is; en waarbij bovendien de energiebesparingswerkwijze voor openbare verlichtingsinstallaties (1) in het geval 3 (figuur 11) omvat het bedrijven van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) op zijn nominale vermogen (64) gedurende de gehele werkingstijd (63), bestaande uit: a) het ontsteken van de hoog 10 lichteff iciënte natriumdamplamp (4) door middel van een frequentiesweep in de buurt van de resonantiefrequentie in vacuum van het resonantietankje van de gebruikte invertor (3), b) moduleren van de omzettingsfrequentie van de gebruikte invertor (3) om het optreden van het verschijnsel van 15 akoestische resonanties in de hoog lichtefficiënte natriumdamplamp (4) te voorkomen, c) een constant energieverbruik handhaven door middel van een feedbacksysteem van bemonstering van het verbruik in de gesloten lus naar de microbesturing (6), die het uitgangsvermogen regelt. 20
10,- Werkwijze voor energiebesparing in openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de frequentiemoduleringsstap verwezenlijkt is door een toenemende frequentiesweep in de omzettingsfrequentie van de gebruikte invertor (3) vanaf 90% tot 93% van de nominale werkfrequentie tot 107% a 110% van de nominale werkfrequentie en daarna een afnemende frequentiesweep vanaf 107% a 110% van de nominale frequentie tot 90% è 93% van de nominale frequentie in 5 maximum stappen van 1 percent van de nominale frequentie, waarbij de frequentiestappen die van toepassing zijn op deze toe- en afnemende frequentiesweeps gaan van 200 Hz tot 300 Hz.
11.- Werkwijze voor energiebesparing in openbare 10 verlichtingsinstallaties volgens conclusie 9, gekenmerkt doordat deze een stap omvat waarin het ontsteken of herontsteken gepoogd wordt van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4), waarbij in de gevallen van het ontsteken van een nog warme lamp of een mislukte opstartpoging, deze stap bestaat uit het toepassen van 15 pulsen, elk waarvan bestaat uit het aanleggen van de ontsteekstap gedurende acht of meer achtereenvolgende keren, waarbij de tijdsruimte tussen elke impuls 5 seconden of meer dient te zijn. 20 12.- Werkwijze voor energiebesparing in openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 11, gekenmerkt doordat deze bovendien een uitschakelingsstap van de invertor (3) omvat, als bij het beëindigen van de stap van het pogen te ontsteken of herontsteken van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) deze niet ontsteekt.
13. Werkwijze voor energiebesparing in openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 9, bovendien 5 gekenmerkt door de stap van het uitzetten van de hoogefficiënte natriumdamplamp (4) nadat er een tijdsduur van in totaal of minder dan 24 uur verstreken is.
14. Werkwijze voor energiebesparing in openbare 10 verlichtingsinstallaties volgens conclusie 9, bovendien gekenmerkt door de stap van het ontsteken van de hoog lichtefficiënte natriumdamplamp (4) nadat er 24 uur verstreken zi jn. 15 15.- Werkwijze voor energiebesparing in openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de stap van het ontsteken van de hoogef f iciënte natriumdamplamp (4) een frequentiesweep omvat van 95% van de resonantiefrequentie in vacuum van het resonantietankje, dat 20 gevormd wordt door de condensator (22), de inductor (23) en de condensator (24), tot 105% van deze resonantiefrequentie.
16.- Werkwijze voor energiebesparing in openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de stap van moduleren van de omzettingsfrequentie van de invertor (3) uitgevoerd wordt door middel van een sinusvormig, driehoekig, blokvormig of exponentieel modulatiesignaal.
17. Werkwijze voor energiebesparing in openbare verlichtingsinstallaties volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de stap van moduleren van de frequentie een modulatieindexwaarde omvat van het modulatiesignaal tussen 5 en 50. 10 1032745
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2002747A NL2002747C (nl) | 2005-10-28 | 2009-04-14 | Een energiesparende inrichting en werkwijze voor openbare verlichtingsinstallaties. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MXPA05011674A MXPA05011674A (es) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Dispositivo ahorrador de energia para sistemas de alumbrado publico y metodo. |
| MXPA05011674 | 2005-10-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1032745A1 NL1032745A1 (nl) | 2007-05-02 |
| NL1032745C2 true NL1032745C2 (nl) | 2009-04-22 |
Family
ID=36643869
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1032745A NL1032745C2 (nl) | 2005-10-28 | 2006-10-25 | Een energiesparende inrichting en werkwijze voor openbare verlichtingsinstallaties. |
| NL2002747A NL2002747C (nl) | 2005-10-28 | 2009-04-14 | Een energiesparende inrichting en werkwijze voor openbare verlichtingsinstallaties. |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2002747A NL2002747C (nl) | 2005-10-28 | 2009-04-14 | Een energiesparende inrichting en werkwijze voor openbare verlichtingsinstallaties. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8058822B2 (nl) |
| AR (1) | AR058159A1 (nl) |
| CA (1) | CA2566175A1 (nl) |
| ES (1) | ES2319594B1 (nl) |
| IT (1) | ITMI20062048A1 (nl) |
| MX (1) | MXPA05011674A (nl) |
| NL (2) | NL1032745C2 (nl) |
| PA (1) | PA8700701A1 (nl) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100194287A1 (en) * | 2007-02-01 | 2010-08-05 | Roberto Vivero-Flores | Electronic ballast for a high intensity discharge lamp |
| CN101754519B (zh) * | 2008-12-11 | 2012-11-28 | 陈家斌 | 微电脑控制路灯变压器降损节电自动装置 |
| JP5381457B2 (ja) * | 2009-07-27 | 2014-01-08 | ウシオ電機株式会社 | 放電ランプ点灯装置 |
| CN102196626B (zh) * | 2010-03-15 | 2013-10-16 | 陈家斌 | 路灯变压器智能控制装置 |
| CN102176801A (zh) * | 2011-02-11 | 2011-09-07 | 陈家斌 | 路灯降损节电装置 |
| CN102386626A (zh) * | 2011-11-09 | 2012-03-21 | 河南省电力公司驻马店供电公司 | 智能控制路灯箱式变压器自动投切装置 |
| CN102933000A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-02-13 | 张家港市星恒电子节能科技有限公司 | 智能电网变频节能路灯用控制器 |
| CN103607801B (zh) * | 2013-07-21 | 2015-07-08 | 高宇斌 | 照明节能自动控制装置 |
| CN103687254B (zh) * | 2013-11-21 | 2015-07-08 | 上海申通地铁集团有限公司 | 节能灯的故障排查方法及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996033595A1 (en) * | 1995-04-19 | 1996-10-24 | Entergy Systems & Services, Inc. | Discharge lamp lighting system and method |
| WO1997013391A1 (en) * | 1995-10-03 | 1997-04-10 | Pal Sandor | Improvements in or relating to an electronic ballast for fluorescent lamps |
| WO1999032953A1 (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Energy Savings, Inc. | Microprocessor controlled electronic ballast |
| EP1227706A2 (en) * | 2001-01-24 | 2002-07-31 | City University of Hong Kong | Novel circuit designs and control techniques for high frequency electronic ballasts for high intensity discharge lamps |
| EP1526763A1 (en) * | 2003-10-22 | 2005-04-27 | AMF Technology, Inc. | Electronic high intensity discharge lamp driver |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR9300480A (pt) * | 1993-02-01 | 1994-08-16 | Sobrinho Horacio Rodrigues | Reator eletrônico para lâmpadas à vapor de mercúrio, vapor metálico e vapor de sódio à alta pressão |
| US5677602A (en) * | 1995-05-26 | 1997-10-14 | Paul; Jon D. | High efficiency electronic ballast for high intensity discharge lamps |
| US6160362A (en) * | 1998-01-07 | 2000-12-12 | Philips Electronics North America Corporation | Ignition scheme for a high intensity discharge lamp |
| US6259215B1 (en) * | 1998-08-20 | 2001-07-10 | Romlight International, Inc. | Electronic high intensity discharge ballast |
| CA2259055A1 (en) * | 1999-01-14 | 2000-07-14 | Franco Poletti | Load power reduction control and supply system |
| US6653799B2 (en) * | 2000-10-06 | 2003-11-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | System and method for employing pulse width modulation with a bridge frequency sweep to implement color mixing lamp drive scheme |
| US6900599B2 (en) * | 2001-03-22 | 2005-05-31 | International Rectifier Corporation | Electronic dimming ballast for cold cathode fluorescent lamp |
| US6522089B1 (en) * | 2001-10-23 | 2003-02-18 | Orsam Sylvania Inc. | Electronic ballast and method for arc straightening |
| US6788007B2 (en) * | 2001-12-21 | 2004-09-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Use of arc straightening in HID lamps operated at VHF frequencies |
| US6686703B2 (en) * | 2002-01-10 | 2004-02-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High frequency electronic ballast |
| ITRM20020131A1 (it) * | 2002-03-08 | 2003-09-08 | Sario Francesco De | Dispositivo ibrido per la regolazione a gradini della luminosita' di una lampada per la illuminazione stradale ed esterna in genere. |
| US6650067B1 (en) * | 2002-05-14 | 2003-11-18 | Aurora Lighting, Inc. | Electronic ballast for discharge lamps |
| MXPA03004352A (es) * | 2003-05-16 | 2004-11-18 | Luxtronic S A De C V | Dispositivo ahorrador de energia para sistemas de alumbrado publico y metodo. |
| US7525256B2 (en) * | 2004-10-29 | 2009-04-28 | International Rectifier Corporation | HID buck and full-bridge ballast control IC |
-
2005
- 2005-10-28 MX MXPA05011674A patent/MXPA05011674A/es active IP Right Grant
-
2006
- 2006-10-25 PA PA20068700701A patent/PA8700701A1/es unknown
- 2006-10-25 IT IT002048A patent/ITMI20062048A1/it unknown
- 2006-10-25 NL NL1032745A patent/NL1032745C2/nl not_active IP Right Cessation
- 2006-10-26 AR ARP060104692A patent/AR058159A1/es active IP Right Grant
- 2006-10-26 ES ES200602728A patent/ES2319594B1/es not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-27 CA CA002566175A patent/CA2566175A1/en not_active Abandoned
- 2006-10-27 US US11/588,214 patent/US8058822B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-04-14 NL NL2002747A patent/NL2002747C/nl not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996033595A1 (en) * | 1995-04-19 | 1996-10-24 | Entergy Systems & Services, Inc. | Discharge lamp lighting system and method |
| WO1997013391A1 (en) * | 1995-10-03 | 1997-04-10 | Pal Sandor | Improvements in or relating to an electronic ballast for fluorescent lamps |
| WO1999032953A1 (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-01 | Energy Savings, Inc. | Microprocessor controlled electronic ballast |
| EP1227706A2 (en) * | 2001-01-24 | 2002-07-31 | City University of Hong Kong | Novel circuit designs and control techniques for high frequency electronic ballasts for high intensity discharge lamps |
| EP1526763A1 (en) * | 2003-10-22 | 2005-04-27 | AMF Technology, Inc. | Electronic high intensity discharge lamp driver |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| G. COMANDATORE ET AL.: "Application Note: Designing a High Power Factor Switching Preregulator with the L6560/A Transition Mode IC", 2003, ST MICROELECTRONICS, XP002507424 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL1032745A1 (nl) | 2007-05-02 |
| NL2002747A1 (nl) | 2009-08-06 |
| PA8700701A1 (es) | 2009-05-15 |
| MXPA05011674A (es) | 2006-03-27 |
| US20070229000A1 (en) | 2007-10-04 |
| ES2319594A1 (es) | 2009-05-08 |
| CA2566175A1 (en) | 2007-04-28 |
| AR058159A1 (es) | 2008-01-23 |
| ES2319594B1 (es) | 2010-02-03 |
| ITMI20062048A1 (it) | 2007-04-29 |
| NL2002747C (nl) | 2010-03-09 |
| US8058822B2 (en) | 2011-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL2002747C (nl) | Een energiesparende inrichting en werkwijze voor openbare verlichtingsinstallaties. | |
| US7911153B2 (en) | Electronic ballasts for lighting systems | |
| US6075326A (en) | High intensity discharge lamp ballast and lighting system | |
| US20060006811A1 (en) | Fluorescent ballast controller IC | |
| US20050122057A1 (en) | Universal platform for phase dimming discharge lighting ballast and lamp | |
| RU2560526C2 (ru) | Схема электронного балласта для ламп | |
| EP1168893B1 (en) | Ballast for discharge lamp | |
| US20100270949A1 (en) | Electronic ballast with input voltage fault control | |
| JPH10270188A (ja) | 高圧放電ランプの点灯回路 | |
| EP2547176A1 (en) | Resonant converter for a gas discharge lamp | |
| TWI452940B (zh) | 高強度放電燈控制方法及高強度放電燈供電系統 | |
| JP5030011B2 (ja) | 高圧放電灯点灯装置 | |
| JP2013513917A5 (nl) | ||
| US7619369B2 (en) | Method and circuit arrangement for operating a discharge lamp | |
| EP2677842B1 (en) | Discharge lamp lighting device for a vehicle | |
| EP2130413A1 (en) | Method of ignition regulation of discharge lamp and the corresponding electronic ballast circuit | |
| JP2003223997A (ja) | 高圧放電灯点灯装置 | |
| CN101815393A (zh) | 放电灯照明装置及具有该装置的照明设备 | |
| KR100499331B1 (ko) | 형광등용 전자식안정기의 저조도 점등제어장치 및 점등제어방법 | |
| KR100640180B1 (ko) | 일반 조광기를 이용한 형광등의 디밍 제어 장치 | |
| KR200424979Y1 (ko) | 자동출력 제어기능을 갖는 2등용 전자식 안정기 | |
| KR100301965B1 (ko) | 고압방전등용전자식안정기의순시재점등보호회로 | |
| JP3823533B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP5547907B2 (ja) | 放電灯点灯装置及びそれを用いた車載用前照灯点灯装置 | |
| KR100709489B1 (ko) | 가스 방전 램프의 디밍 제어방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AD1A | A request for search or an international type search has been filed | ||
| RD2N | Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report) |
Effective date: 20090211 |
|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20150501 |