WO1998039951A1 - Elektronisches vorschaltgerät - Google Patents

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WO1998039951A1
WO1998039951A1 PCT/EP1998/000879 EP9800879W WO9839951A1 WO 1998039951 A1 WO1998039951 A1 WO 1998039951A1 EP 9800879 W EP9800879 W EP 9800879W WO 9839951 A1 WO9839951 A1 WO 9839951A1
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WO
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electronic ballast
light
ballast according
light sensor
brightness
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PCT/EP1998/000879
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French (fr)
Inventor
Siegfried Luger
Alfred TRÖSTL
Christian SÖHNEL
Original Assignee
Tridonic Bauelemente Gmbh
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Priority to EP98912314A priority patent/EP0965252B1/de
Priority to AT98912314T priority patent/ATE218268T1/de
Priority to BRPI9808163-2A priority patent/BR9808163B1/pt
Priority to AU67203/98A priority patent/AU722238B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • 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
    • 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
    • H05B39/00—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
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    • H05B39/041—Controlling the light-intensity of the source
    • H05B39/042—Controlling the light-intensity of the source by measuring the incident light
    • 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

Definitions

  • the present application relates to an electronic ballast for operating gas discharge lamps, to which a light sensor for monitoring the brightness in a certain spatial area can be connected, and to a special embodiment of such a light sensor.
  • Light sensor supplied brightness actual value generates a corresponding control value for a lamp operated by the electronic ballast.
  • An elongated light sensor is known from the Philips company, for example, which has the internal circuit structure shown in FIG. 5.
  • the light sensor comprises a light-sensitive resistor 31, which is connected to a diode 32, two resistors 33 and 36, a capacitor 34 and a transistor 35 according to FIG. 5.
  • An analog output signal is provided at the output connections 37a and 37b of the known light sensor, the resistance value of the photosensitive resistor 31 being changed by irradiation with different light intensities, so that a resistance value dependent on the incidence of light occurs at the connections 37a and 37b.
  • the actual brightness value measured by the light sensor can be changed by pushing an opaque sleeve of different lengths over the elongated sensor, which - depending on the length of the sleeve - thus part of the incident light with respect to the photosensitive resistor 31 more or less shadows.
  • the actual brightness value supplied by the sensor 30 is reduced, so that an electronic ballast connected to the light sensor increases the brightness of a lamp which is arranged at the work station monitored by the light sensor.
  • the actual brightness value detected by the light sensor 30 can be increased, so that the corresponding lamp is dimmed by the electronic ballast connected to the light sensor 30.
  • the lamp illuminating the corresponding workplace can be dimmed.
  • sleeves of different lengths are required, but these can easily be lost.
  • the control or regulation of the brightness of the controlled lamps with the help of the actuality value delivered by the light sensor on the one hand and depending on external control information on the other hand is problematic, since the known electronic ballasts do not know which control or Control option the lamps should be controlled or regulated if the electronic ballast is designed such that both options are available.
  • the invention is therefore based on the object of providing an electronic ballast in which a conflict between externally supplied control information and an actual brightness value signal from a light sensor can be reliably avoided.
  • the electronic ballast proposed according to the invention for operating at least one lamp can be coupled directly to a light sensor, so that the actual brightness value supplied by the light sensor can be fed to a control device provided in the electronic ballast, for example a microprocessor, which in turn depends on the brightness. Actual value generates a corresponding manipulated variable for a manipulated variable of the electronic ballast for dimming the at least one lamp.
  • the control device can also receive further external control information for dimming the at least one lamp.
  • the electronic ballast according to the invention checks automatically whether a light sensor is connected or not. This check is carried out in particular by measuring the resistance occurring at the connections provided for the light sensor. This check makes it possible to avoid a conflict by additionally supplied external control signals, since after detection of a connected light sensor, for example, priority is always assigned to the actual brightness value of the light sensor and the lamp brightness can only be regulated depending on the actual brightness value of the light sensor.
  • the electronic ballast can be an analog-digital Have converter device that converts the analog brightness actual value signal supplied by the light sensor into a corresponding digital signal.
  • the actual brightness value can be changed by changing the distance between the optical light detection means provided in the light sensor and the corresponding light-sensitive means. This change can take place, for example, with the aid of a screw thread.
  • the optical light detection means at the end of which a convex lens can be present opposite the light-sensitive resistor, can be formed from an elongated Plexiglas or polycarbonate body, on the outer surface of which there is a thread designed to complement an internal thread of the housing. In this way, the transparent polycarbonate or plexiglass body can be displaced relative to the opaque housing body, as a result of which the surface of the polycarbonate or
  • Perspex body can be reduced or enlarged.
  • this tip of the elongated light sensor can be darkened, for example by using the tip with is covered with an opaque stain.
  • FIG. 1 shows a preferred exemplary embodiment of the light sensor which is preferably used and which is coupled to an electronic ballast according to the present invention
  • FIG. 2 is a side view of the light sensor shown in FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a schematic illustration to illustrate the spatial arrangement of a lens present in the light sensor shown in FIGS. 1 and 2 with respect to a light-sensitive resistor present in the light sensor
  • FIG. 4 shows a block diagram of a preferred exemplary embodiment of the electronic ballast according to the invention, to which a light sensor is connected,
  • 5 is a circuit diagram of a known light sensor
  • 6 shows the time course of a voltage drop across a capacitor provided in the electronic ballast according to the invention to explain the method according to the invention with which the analog brightness actual value supplied by the light sensor according to the invention is converted into a digital actual brightness value
  • 6 shows the time course of a voltage drop across a capacitor provided in the electronic ballast according to the invention to explain the method according to the invention with which the analog brightness actual value supplied by the light sensor according to the invention is converted into a digital actual brightness value
  • FIG. 7 shows a block diagram of a further preferred exemplary embodiment of the electronic ballast according to the invention.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a preferred exemplary embodiment of a light sensor 20 which is connected to an electronic ballast EVG.
  • EVG electronic ballast
  • the light sensor 20 essentially comprises a light-sensitive resistor 22 and an optical body 23, which is formed, for example, by a transparent polycarbonate or plexiglass body.
  • the optical body 23 and the light-sensitive resistor 22 are arranged within an opaque housing 21, an external thread 24 being provided on the outer surface of the optical body 23 and being complementary to an internal thread 25 on the inside of the housing 21.
  • the optical body 23 is elongated and slightly conical in shape.
  • the optical body 23 can, however, also be conical to the external thread 24 or generally cylindrical.
  • a photodiode or the like can also be used instead of the photosensitive resistor 22.
  • a convex lens 26 is provided, which is used to focus the light radiation detected by the optical body 23.
  • the lens 26 irradiates the photosensitive resistor 22 with the bundled light radiation, whereupon the photosensitive resistor 22 changes its resistance value.
  • the optical body 23 In order for the optical body 23 to evaluate the brightness of an entire area 28 to be monitored in the sense of an integrated brightness measurement value and to avoid that the optical body 23 only evaluates the portion of space located directly under the tip 27, the lower tip 27 of the optical body 23 is darkened, by gluing the tip 27 with an opaque spot, for example. From Fig.
  • the surface of the optical body 23 which is active for the detection of the ambient light can be changed in a simple manner.
  • the distance between the photosensitive resistor 22 and the lens 26 of the optical body 23 is changed, as a result of which the light intensity of the irradiation light cast by the lens 26 onto the photosensitive resistor 22 is also changed.
  • the actual brightness value measured by the light sensor 20 can thus be changed directly.
  • the actual brightness value of the monitored area 28 supplied by the light sensor 20 is fed to an electronic ballast EVG, a control device 12 dimming a lamp depending on the supplied actual brightness value for illuminating a work station 29 which is provided in the monitored room 28 .
  • the photosensitive resistor 22 it is of course also possible to use another photosensitive component, for example a photodiode, which, depending on the incident light, outputs a corresponding signal or changes its physical property.
  • the photosensitive resistor 22 can also be provided with a thread, so that the position of both the optical body 23 and the photosensitive resistor 22 within the housing 21 can be changed.
  • FIG. 2 shows the optical body 23 of the light sensor 20 shown in FIG. 1 in a side view.
  • FIG. 2 shows the conical shape of the optical body 23 directed towards the tip 27. The darkening of the tip 27 can also be seen in FIG.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the optical body 23 with respect to the light-sensitive resistor 23 within the housing 21 shown in FIG. 1.
  • the light radiation detected by the optical body 23 within the monitoring space 28 shown in FIG. 1 becomes inside the light-transmissive optical body 23 led to the convex end 26 and bundled there.
  • g is the so-called object distance, ie the distance between the optically acting surface of lens 26 and the monitored object, b the so-called image width, ie the distance between the optically acting surface of lens 26 and the focal point B of the lens 26, n the refractive index of the material of the lens 26 and R denotes the radius of curvature of the convex lens 26.
  • the object distance g is regarded as infinite, so that:
  • the photosensitive resistor 22 does not have a point-like active area which can come to lie in the focal point B, but instead has a 4 mm ⁇ 4 mm active area, for example.
  • the light sensor directly controls the electronic ballast EVG according to the invention shown in FIG. 1, which dims a lamp provided for illuminating the area 28 as a function of the actual brightness value detected by the light sensor 20.
  • the electronic ballast EVG has a control device 12, which can be formed in particular by a microprocessor. Since the microprocessor works digitally, the analog signal supplied by the light sensor 20 must be converted into a digital signal.
  • the electronic ballast contains an analog-to-digital converter circuit connected upstream of the control device 12, which in particular comprises two resistors 13 and 14 and a capacitor 15.
  • the light sensor 20 according to the invention is connected to two connections 18a and 18b of the electronic ballast.
  • a resistor 13 is connected between the first connection 18a and a first input 16a of the control device 12.
  • the other resistor 14 is between the second connection 18b and a second input 16b of the control device 12 switched, the capacitor 15 being connected to the connection point between the resistor 14 and the second terminal 18b and to ground.
  • the control device 12 can alternately switch its inputs 16a and 16b to high or low impedance.
  • the control device 12 first applies a charging voltage, for example a voltage of 5 V, to the capacitor 15 via the resistor 14.
  • a charging voltage for example a voltage of 5 V
  • the input 16b is low-resistance and the input 16a is high-resistance.
  • the input 16b is switched to high resistance and the input 16a to low resistance, so that the capacitor 15 can discharge via the light sensor connected to the connections 18a and 18b with the photosensitive resistor 22 and the resistor 13.
  • the voltage appearing across the capacitor 15 and 15 has in this case the time characteristic shown in Fig. 6.
  • the voltage u 15 drops exponentially with time, the control device 12 measuring the time interval t s which is required until the voltage u 15 applied to the capacitor 15 has reached a predetermined threshold value U s .
  • the control device 12 compares the measured value of the subinterval t s with a predetermined target value t solI and generates a control value for the brightness of the lamp (s) controlled by the electronic ballast as a function of the comparison result.
  • This predetermined target value t sol can be permanently stored in the control device 12.
  • the control device 12 has inputs 17a and 17b, which are connected to connections 19a and 19b of the electronic ballast EVG, which are provided for receiving external control information I externally .
  • the control device 12 In the event that the control device 12 also receives external control information for the dimming, it is no longer necessary to change the brightness at the workplace 29 by rotating the optical body 23 in the light sensor 20, since the change in the brightness light value already can be done by an external dimmer, which applies a corresponding dimming setpoint within the external control information I extem to the control device 12.
  • the electronic ballast EVG according to the invention shown in FIG. 1 has - as has already been described - connections 18a and 18b for connecting the light sensor 20 according to the invention. When it is started up, the electronic ballast carries out a test as to whether a light sensor 20 is connected or not. This test is carried out as follows:
  • the control device 12 After switching on a lamp controlled by the electronic ballast EVG, which is provided for illuminating the area 28 monitored by the light sensor 20, the control device 12 measures the resistance applied externally to the connections 18a and 18b. In this case, if the light sensor 20 is connected, the control device 12 measures a certain finite resistance value, whereas if the light sensor 20 is missing, an almost infinite or very high resistance value is measured at the connections 18a and 18b. By comparing the resistance value measured at the connections 18a and 18b with a predetermined limit value, the control device 12 can thus conclude that a light sensor 20 is connected.
  • control device 12 uses the actual brightness value signals supplied by the light sensor 20 to control the lamp provided accordingly for illuminating the area 28. If, on the other hand, the control device has recognized that no light sensor 20 is connected, the lamp is dimmed exclusively via external control information I external> which is fed to the connections 19a and 19b and which may contain, for example, external design information or setpoint specifications of an external dimmer. A conflict between the externally supplied control information I extern and actual brightness value signals of the light sensor 20 is thus avoided.
  • a switch-off command can also be supplied to the electronic ballast, which switches the electronic ballast off. If a dimming signal is supplied to the control device 12 via this external control line, this dimming signal is ignored, as already described above, if the control device has recognized the connection of a light sensor 20. If the electronic ballast is in a standby mode, i.e. a stand-by mode in which the mains voltage is switched on, while the internal components of the electronic ballast are temporarily switched off, becomes an external one via the connections 19a and 19b
  • the dimming command is evaluated as a switch-on command by the control device 12, which then switches the internal components of the electronic ballast, in particular an inverter provided in the electronic ballast, on again no renewed checking of the connections 20a and 20b to a connection of a light sensor 20 is carried out.
  • An external dimming signal present in stand-by mode is thus interpreted as a restart signal.
  • FIG. 4 shows the internal structure of the electronic ballast according to the invention, a light sensor 20 being connected to the electronic ballast again.
  • the electronic ballast shown in FIG. 4 is used in particular for operating at least one gas discharge lamp 10.
  • the electronic ballast comprises a rectifier 1, which converts a mains voltage into a rectified intermediate circuit voltage, which in turn is applied to an inverter 2.
  • the inverter 2 has two switches connected in series between a positive supply voltage and ground, which can be designed in particular as MOS field-effect transistors and are controlled alternately, i.e. be closed and opened. In this way, the inverter 2 generates a high-frequency, clocked AC voltage, the envelope of which follows the intermediate circuit voltage supplied by the rectifier 1.
  • a load circuit is connected to the inverter 2, which in particular has the gas discharge lamp 10 and a series resonance circuit with a coil 4 and a capacitor 5, the gas discharge lamp 10 being connected to the series resonance circuit via a coupling capacitor 6.
  • the gas discharge lamp 10 is ignited by shifting the frequency of the alternating voltage supplied by the inverter 2 into the vicinity of the resonance frequency of the series resonant circuit, so that a voltage surge occurs on the capacitor 5, which leads to the ignition of the gas discharge lamp 10.
  • a heating transformer is provided for this purpose, the primary winding 7A of which is connected to the series resonant circuit and the secondary windings 7B and 7C are each connected in parallel to one of the lamp filaments of the gas discharge lamp 10.
  • the gas discharge lamp is supplied with a heating voltage whose frequency is below the resonance frequency of the series resonance circuit.
  • the electronic ballast according to the invention has a central control device 12, which can in particular comprise a microprocessor.
  • the control device 12 is used, in particular, to regulate the brightness of the gas discharge lamp 10 as a function of an externally supplied actual brightness value which reproduces the brightness of the gas discharge lamp 10.
  • the light sensor 20 Connected to the control device 12 via a connection or interface device 3, which can also have the previously described analog-digital converter circuit with the resistors 13 and 14 and the capacitor 15.
  • External control information I external for example setpoint specifications of an external dimmer etc., can also be supplied to the control device 12 via the connections 19a and 19b or the inputs 17a and 17b of the control device 12 in order to influence the setting of the brightness of the gas discharge lamp 10.
  • the control device 12 takes into account the Steuervorrichmng for the control of the operating behavior of the electronic ballast according to the invention in addition to external control information I ext e rn AUC h internal operating state information. 4, the control device 12 is also supplied with actual values of the mains voltage u N , the rectified intermediate circuit voltage u G , the lamp current i flowing over the gas discharge path of the gas discharge lamp 10 and the heating current i H. To detect the lamp current i L , a resistor 9 is connected in series with the gas discharge lamp 10, so that the voltage dropping across this resistor 9 represents a measure of the lamp current i L flowing over the gas discharge path of the gas discharge lamp 10.
  • the Steuervorrichmng 12 may depend not only on the information provided by the light sensor 20 feedback signals or the external control information l externally the gas discharge lamp 10 to dim, but also by monitoring of the internal operating state parameter faults within the electronic ballast, such as an excessive lamp current, a too low heating current or the occurrence of the so-called rectifier effect within the gas discharge lamp 10, and take appropriate measures, for example by switching the inverter 2 on or off.
  • the gas discharge lamp 10 is dimmed depending on the actual brightness values supplied by the light sensor 20 according to the invention by changing the frequency f and / or the duty cycle d of the clocked alternating voltage supplied by the inverter 2.
  • the connected ballast is first of all advantageous
  • 7 shows a further preferred exemplary embodiment of the electronic ballast according to the invention.
  • the structure and function of this exemplary embodiment essentially correspond to the exemplary embodiment shown in FIG. 4.
  • the configuration of the interface device 3 is particularly advantageous.
  • the configuration of the interface device 3 shown in FIG. 7 makes it possible to use external control information, for example, both via a switch or button 41 and via the electronic ballast to control digital control signals of a digital serial interface (DSI) 42.
  • DSI digital serial interface
  • the control device 12 recognizes on the basis of the signal structure of the signals supplied to it whether pushbutton signals (ie simple pulse signals) or DSI signals (ie signals according to a digital protocol) are present. Depending on this detection, the external control information is processed differently by the control device.
  • pushbutton signals ie simple pulse signals
  • DSI signals ie signals according to a digital protocol
  • the special configuration of the interface device 3 is not limited to use in the case of electronic ballasts according to the invention, but can in principle be used in all electronic ballasts which are to be controlled both by push-button signals and by digital control signals.
  • the interface device 3 shown in FIG. 7 is of simple construction.
  • the one connection 19a shown in FIG. 4 for receiving the external control information I extem is divided into two connections 19a and 19a 2 .
  • a switch 41 can be connected to the first connection 19a, while the second connection 19a 2 can be connected to a digital serial interface 42.
  • a ground conductor or a neutral conductor N is connected to a third connection 19b of the interface device 3 both for the push-button operation and for the DSI operation.
  • the corresponding connection 19a or 19a 2 is used, while the other connection 19a 2 or 19a remains free.
  • connections 19a and 19a 2 are connected to one another in the interface device 12 via a series resistor 40 and together via an overvoltage protection element 39 to a rectifier circuit 38, the other input connection of which is connected to the third connection 19b of the interface device 3.
  • the rectifier circuit 38 is connected on the output side to the inputs 17a and 17b of the control device 12 and serves as protection against polarization with respect to the connections 19a and 19a 2 on the one hand and 19b on the other hand.
  • the electronic ballast is switched on by a (short or long) button press. or switched off.
  • the Control device 12 detects a light sensor 20 connected to the electronic ballast, the brightness of the lamp 10 is regulated as a function of the actual brightness value of the light sensor 20.
  • the button 41 By pressing the button 41, only the setpoint value for the brightness control can be changed in order to indirectly achieve a change in the brightness of the lamp 10.
  • the control device 12 If a DSI 42 is connected and a connected light sensor 20 was recognized by the control device 12, the control device 12 generally only processes a digital switch-on / switch-off command of the DSI 42. In contrast, dimming control values, ie specifications such as "dimming to 50%" are ignored by the control device 12.
  • Analogous to the push button operation it is also conceivable with respect to the DSI operation to use certain digital commands to specify or adjust the setpoint for the brightness control by the control device 12.
  • the brightness control takes place after detection of a connected light sensor 20, depending on the actual brightness value of the light sensor 20.
  • the electronic ballast controls the lamp brightness solely as a function of the externally supplied control information I exte ⁇ r. If the button 41 is connected, the lamp 10 can be set brighter or darker, for example, depending on the duration of the button press, with every second button press, for example, the dimming direction changed. With a connected DSI, on the other hand, the control device controls the operation of the electronic ballast simply by implementing the digital control commands, such as "on / off", “dimming to x% brightness”, “starting dimming operation” or “stopping dimming operation”, etc.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) zum Betreiben mindestens einer Lampe (10), wobei an das elektronische Vorschaltgerät ein Lichtsensor (20) zur Überwachung der Helligkeit eines bestimmten räumlichen Bereichs (28) anschließbar ist. Eine Steuervorrichtung (12) steuert bzw. regelt die Helligkeit der Lampe (10) abhängig von einem von dem Lichtsensor (20) gelieferten Helligkeits-Istwert und erkennt automatisch bei Inbetriebnahme des elektronischen Vorschaltgeräts, ob ein Lichtsensor (20) an die Anschlußvorrichtung (18a, 18b) angeschlossen ist. Ist kein Lichtsensor (20) angeschlossen, erfolgt die Steuerung bzw. Regelung der Helligkeit der Lampe (10) abhängig von extern zugeführten Steuerinformationen (Iextern).

Description

Elektronisches Vorschaltgerät
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben von Gasentladungslampen, an welches ein Lichtsensor zum Überwachen der Helligkeit in einem bestimmten räumlichen Bereich anschließbar ist, sowie eine besondere Ausgestaltung eines derartigen Lichtsensors.
Es ist bekannt, mit Hilfe eines Lichtsensors die Helligkeit beispielsweise eines Arbeitsplatzes abzutasten und mit dem Ausgangssignal des Lichtsensors ein sogenanntes elektronisches Vorschaltgerät anzusteuern, welches abhängig von dem von dem
Lichtsensor gelieferten Helligkeits-Istwert einen entsprechenden Stellwert für eine von dem elektronischen Vorschaltgerät betriebene Lampe erzeugt. Dabei ist beispielsweise von der Firma Philips ein länglich ausgebildeter Lichtsensor bekannt, der den in Fig. 5 gezeigten internen Schaltungsaufbau aufweist. Der Lichtsensor umfaßt einen lichtempfindlichen Widerstand 31, der mit einer Diode 32, zwei Widerständen 33 und 36, einem Kondensator 34 sowie einem Transistor 35 gemäß Fig. 5 verschaltet ist. An den Ausgangsanschlüssen 37a und 37b des bekannten Lichtsensors wird eine analoges Ausgangssignal bereitgestellt, wobei durch Bestrahlung mit unterschiedlicher Lichtstärke der Widerstandswert des lichtempfindlichen Widerstands 31 verändert wird, so daß an den Anschlüssen 37a und 37b ein vom Lichteinfall abhängiger Widerstandswert auftritt.
Bei dem bekannten Lichtsensor kann der von dem Lichtsensor gemessene Helligkeits- Istwert dadurch verändert werden, daß über den länglichen Sensor eine lichtundurchlässige Hülse unterschiedlicher Länge geschoben wird, die somit - abhängig von der Länge der Hülse - einen Teil des einfallenden Lichtes gegenüber dem lichtempfindlichen Widerstand 31 mehr oder weniger abschattet. Durch Abschatten eines Teils des einfallenden Lichtes wird der von dem Sensor 30 gelieferte Helligkeits-Istwert reduziert, so daß ein mit dem Lichtsensor verbundenes elektronisches Vorschaltgerät die Helligkeit einer Lampe, die an dem von dem Lichtsensor überwachten Arbeitsplatz angeordnet ist, erhöht. Andererseits kann durch Verringerung der Abschattung des einfallenden Lichts gegenüber dem lichtempfindlichen Widerstand 31 des Lichtsensors 30 der von dem Lichtsensor 30 erfaßte Helligkeits-Istwert erhöht werden, so daß durch das mit dem Lichtsensor 30 verbundene elektronische Vorschaltgerät die entsprechende Lampe gedimmt wird.
Durch die Verwendung unterschiedlich langer Hülsen kann somit die den entsprechenden Arbeitsplatz beleuchtende Lampe gedimmt werden. Bei dem zuvor beschriebenen bekannten Lichtsensor ist es allerdings erforderlich, daß verschieden lange Hülsen bereitgehalten werden, die jedoch leicht verlorengehen können. Des weiteren ist bei den bekannten elektronischen Vorschaltgeräten die Steuerung bzw. Regelung der Helligkeit der angesteuerten Lampen mit Hilfe des von dem Lichtsensor gelieferten Heiligkeits-Istwerts einerseits sowie abhängig von externen Steuerinformationen andererseits problematisch, da die bekannten elektronischen Vorschaltgeräte nicht wissen, nach welcher Steuerungs- bzw. Regelungsmöglichkeit die Steuerung bzw. Regelung der Lampen erfolgen soll, falls das elektronische Vorschaltgerät derart ausgestaltet ist, daß beide Möglichkeiten gegeben sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Vorschaltgerät zu schaffen, bei dem ein Konflikt zwischen extern zugeführten Steuerinformationen und einem Helligkeits-Istwertsignal eines Lichtsensors zuverlässig vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Das erfmdungsgemäß vorgeschlagenen elektronische Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer Lampe ist direkt mit einem Lichtsensor koppelbar, so daß der von dem Lichtsensor gelieferte Helligkeits-Istwert einer in dem elektronischen Vorschaltgerät vorgesehenen Steuervorrichtung, beispielsweise einem Mikroprozessor, zugeführt werden kann, die wiederum abhängig von dem Helligkeits-Istwert einen entsprechenden Stellwert für eine Stellgröße des elektronischen Vorschaltgeräts zum Dimmen der mindestens einen Lampe erzeugt. Die Steuervorrichtung kann zudem weitere externe Steuerinformationen zum Dimmen der mindestens einen Lampe erhalten.
Das erfindungsgemäße elektronische Vorschaltgerät führt bei dessen Inbetriebnahme automatisch eine Überprüfung durch, ob ein Lichtsensor angeschlossen ist oder nicht. Diese Überprüfung erfolgt insbesondere durch Messen des an den für den Lichtsensor vorgesehenen Anschlüssen auftretenden Widerstands. Durch diese Überprüfung besteht die Möglichkeit, einen Konflikt durch zusätzlich zugeführte externe Steuersignale zu vermeiden, da nach Erkennen eines angeschlossenen Lichtsensors beispielsweise stets dem Helligkeits-Istwert des Lichtsensors die Priorität zugewiesen und die Lampenhelligkeit ausschließlich abhängig von dem Helligkeits-Istwert des Lichtsensors geregelt werden kann.
Da die Steuervorrichtung in der Regel durch einen digital arbeitenden Mikroprozessor gebildet ist, kann das elektronische Vorschaltgerät eine Analog-Digital- Wandlervorrichtung aufweisen, die das von dem Lichtsensor gelieferte analoge Helligkeits-Istwertsignal in ein entsprechendes digitales Signal umwandelt.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz eines Lichtsensors mit den im Anspruch 24 angegeben Merkmalen. Mit Hilfe dieser Merkmale kann der von dem Lichtsensor ermittelte
Helligkeits-Istwert dadurch verändert werden, daß der Abstand der in dem Lichtsensor vorgesehenen optischen Lichterfassungsmittel gegenüber entsprechend vorgesehenen lichtempfindlichen Mitteln verändert wird. Diese Veränderung kann beispielsweise mit Hilfe eines Schraubgewindes erfolgen. Die optischen Lichterfassungsmittel, an deren dem lichtempfindlichen Widerstand gegenüberliegenden Ende eine konvexe Linse vorhanden sein kann, können aus einem länglichen Plexiglas- oder Polycarbonatkörper gebildet sein, an dessen Außenfläche sich ein komplementär zu einem Innengewinde des Gehäuses ausgestaltetes Gewinde befindet. Auf diese Weise kann der durchsichtige Polycarbonat- bzw. Plexiglaskörper relativ zu dem undurchsichtigen Gehäusekörper verschoben werden, wodurch die das Umgebungslicht detektierende Fläche des Polycarbonat- bzw.
Plexiglaskörpers verringert bzw. vergrößert werden kann. Um zu gewährleisten, daß das von dem überwachten räumlichen Bereich kommende Licht nur im Integral und nicht ausschließlich die sich unmittelbar unterhalb der Spitze des länglichen Lichtsensors befindliche Stelle des überwachten Raumes ausgewertet wird, kann diese Spitze des länglichen Lichtsensors abgedunkelt sein, indem beispielsweise die Spitze mit einem lichtundurchlässigen Flecken beklebt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des bevorzugt eingesetzten Lichtsensors, der mit einem elektronischen Vorschaltgerät gemäß der vorliegenden Erfindung gekoppelt ist,
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Lichtsensors,
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der räumlichen Anordnung einer in dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Lichtsensor vorhandenen Linse bezüglich eines in dem Lichtsensor vorhandenen lichtempfindlichen Widerstands,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts, an das ein Lichtsensor angeschlossen ist,
Fig. 5 ein Schaltbild eines bekannten Lichtsensors, Fig. 6 den zeitlichen Verlauf einer an einem in dem erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerät vorgesehenen Kondensator abfallenden Spannung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit dem der von dem erfindungsgemäßen Lichtsensor gelieferte analoge Helligkeits-Istwert in einen digitalen Helligkeits-Istwert umgewandelt wird, und
Fig. 7 ein Blockschaltbild eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Lichtsensors 20, der an ein elektronisches Vorschaltgerät EVG angeschlossen ist. Die nachfolgend näher erläuterte Ausgestaltung des Lichtsensors 20 ist jedoch nicht auf den Einsatz mit erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräten beschränkt, sondern kann allgemein überall dort verwendet bzw. eingesetzt werden, wo die Helligkeit eines bestimmten räumlichen Bereichs überwacht oder erfaßt werden soll.
Der in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Lichtsensor 20 umfaßt im wesentlichen einen lichtempfindlichen Widerstand 22 sowie einen optischen Köφer 23, der beispielsweise durch einen durchsichtigen Polycarbonat- bzw. Plexiglaskörper gebildet ist. Der optische Körper 23 und der lichtempfindliche Widerstand 22 sind innerhalb eines lichtundurchlässigen Gehäuses 21 angeordnet, wobei an der Außenfläche des optischen Köφers 23 ein Außengewinde 24 vorgesehen ist, welches komplementär zu einem Innengewinde 25 an der Innenseite des Gehäuses 21 ausgebildet ist. Der optische Köφer 23 ist länglich und leicht konisch geformt. Der optische Köφer 23 kann jedoch auch konisch zu dem Außengewinde 24 hin oder allgemein zylindrisch ausgebildet sein. Des weiteren kann anstelle des lichtempfindlichen Widerstands 22 auch eine Fotodiode o.a. eingesetzt werden. An dem dem lichtempfindlichen Widerstand 22 gegenüberliegenden Ende des optischen Köφers 23 ist eine konvexförmige Linse 26 vorgesehen, die zur Bündelung der von dem optischen Köφer 23 erfaßten Lichtstrahlung dient. Die Linse 26 bestrahlt den lichtempfindlichen Widerstand 22 mit der gebündelten Lichtstrahlung, woraufhin der lichtempfindliche Widerstand 22 seinen Widerstandswert verändert. Damit der optische Köφer 23 die Helligkeit eines gesamten zu überwachenden Bereiches 28 im Sinne eines integrierten Helligkeitsmeßwertes auswertet und vermieden wird, daß der optische Köφer 23 lediglich den direkt unter der Spitze 27 befindlichen Raumanteil auswertet, ist die untere Spitze 27 des optischen Köφers 23 abgedunkelt, indem die Spitze 27 beispielsweise mit einem lichtundurchlässigen Flecken beklebt ist. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß durch Hinein- oder Herausschrauben des lichtdurchlässigen Köφers 23 bezüglich des lichtundurchlässigen Gehäuses 21 die für die Erfassung des Umgebungslichtes aktive Fläche des optischen Köφers 23 auf einfache Art und Weise verändert werden kann. Insbesondere wird der Abstand zwischen dem lichtempfindlichen Widerstand 22 und der Linse 26 des optischen Köφers 23 verändert, wodurch auch die Lichtstärke des von der Linse 26 auf den lichtempfindlichen Widerstand 22 geworfenen Bestrahlungslichts verändert wird. Somit kann unmittelbar der von dem Lichtsensor 20 gemessene Helligkeits-Istwert verändert werden. Der von dem Lichtsensor 20 gelieferte Helligkeits-Istwert des überwachten Bereiches 28 wird einem elektronischen Vorschaltgerät EVG zugeführt, wobei eine Steuervorrichtung 12 abhängig von dem zugeführten Helligkeits-Istwert eine zur Beleuchtung eines Arbeitsplatzes 29, der in dem überwachten Raum 28 vorgesehen ist, dienende Lampe dimmt.
Selbstverständlich kann anstelle des lichtempfindlichen Widerstands 22 auch ein anderes lichtempfindliches Bauteil, beispielsweise eine Photodiode, eingesetzt werden, das abhängig von dem einfallenden Licht ein entsprechendes Signal ausgibt oder seine physikalische Eigenschaft verändert. Ebenso kann auch der lichtempfindliche Widerstand 22 mit einem Gewinde versehen sein, so daß die Position sowohl des optischen Köφers 23 als auch des lichtempfindlichen Widerstands 22 innerhalb des Gehäuses 21 verändert werden kann.
Fig. 2 zeigt den optischen Köφer 23 des in Figur 1 dargestellten Lichtsensors 20 in Seitenansicht. Insbesondere ist aus Fig. 2 der zu der Spitze 27 hin gerichtete konische Verlauf des optischen Köφers 23 ersichtlich. Des weiteren ist in Figur 2 die Abdunkelung der Spitze 27 zu sehen.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des optischen Köφers 23 bezüglich des lichtempfindlichen Widerstands 23 innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses 21. Die von dem optischen Köφer 23 erfaßte Lichtstrahlung innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Überwachungsraumes 28 wird innerhalb des lichtdurchlässigen optischen Köφers 23 zu dem konvexförmigen Ende 26 geführt und dort gebündelt. Dabei besteht folgender Zusammenhang:
1/g + 1/b = (n-l)/R,
wobei g die sogenannte Gegenstandsweite, d.h. die Entfernung zwischen der optisch wirkenden Fläche der Linse 26 und dem überwachten Gegenstand, b die sogenannte Bildweite, d.h. die Entfernung zwischen der optisch wirkenden Fläche der Linse 26 und dem Brennpunkt B der Linse 26, n dem Brechungsindex des Materials der Linse 26 und R den Krümmungsradius der konvexförmigen Linse 26 bezeichnet.
Bei parallel auf die Linse 26 eintreffenden Strahlen wird die Gegenstandsweite g als unendlich angesehen, so daß gilt:
b = R/(n-l).
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der lichtempfindliche Widerstand 22 von der Linse 26 mindestens der Bildweite b entsprechend entfernt angeordnet sein muß. Wird als Material für die Linse 26 beispielsweise Polycarbonat (n = 1,58) verwendet und beträgt der Radius R der Linse 26 beispielsweise 3,5 mm, so muß der lichtempfindliche Widerstand 22 mindestens 6,0 mm von der konvexförmigen Linse 26 entfernt sein. Bei der Verwendung von Plexiglas (n = 1 , 49) als Material der Linse 26 ergibt sich für denselben Linsenradius R = 3,5 mm ein Mindestabstand von b = 7,1 mm. In der Praxis ist jedoch ein größerer Abstand als durch die Bildweite b angegeben erforderlich, da der lichtempfindliche Widerstand 22 keine punktförmige aktive Fläche aufweist, die in dem Brennpunkt B zu liegen kommen kann, sondern beispielsweise eine 4 mm x 4 mm große aktive Fläche besitzt.
Ist die Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Lichtsensors auf ein Verdrehen des optischen Köφers 23 innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses 21 zu stark, so ist der Krümmungsradius der Linse 26 zu vergrößern.
Der Lichtsensor steuert direkt das in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße elektronische Vorschaltgerät EVG an, welches abhängig von dem mittels des Lichtsensors 20 erfaßten Helligkeits-Istwerts eine zur Beleuchtung des Bereiches 28 vorgesehene Lampe dimmt. Zu diesem Zweck weist das elektronische Vorschaltgerät EVG eine Steuervorrichtung 12 auf, die insbesondere durch einen Mikroprozessor gebildet sein kann. Da der Mikroprozessor digital arbeitet, muß das von dem Lichtsensor 20 gelieferte Analogsignal in ein digitales Signal umgewandelt werden. Dazu enthält das elektronische Vorschaltgerät eine der Steuervorrichtung 12 vorgeschaltete Analog-Digitalwandlerschaltung, die insbesondere zwei Widerstände 13 und 14 sowie einen Kondensator 15 umfaßt. Der erfindungsgemäße Lichtsensor 20 ist an zwei Anschlüssen 18a und 18b des elektronischen Vorschaltgeräts angeschlossen. Ein Widerstand 13 ist zwischen den ersten Anschluß 18a und einen ersten Eingang 16a der Steuervorrichtung 12 geschaltet. Der andere Widerstand 14 ist zwischen den zweiten Anschluß 18b und einen zweiten Eingang 16b der Steuervorrichtung 12 geschaltet, wobei der Kondensator 15 an den Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 14 und dem zweiten Anschluß 18b sowie an Masse angeschlossen ist.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Analog-Digitalwandlerschaltung mit den Widerständen 13 und 14 sowie dem Kondensator 15 wird nachfolgend anhand Fig. 6 erläutert. Die Steuervorrichtung 12 kann ihre Eingänge 16a und 16b abwechseln hoch- bzw. niederohmig schalten. Um das von dem Lichtsensor 20 gelieferte analoge Helligkeits-Istwertsignal in ein von der Steuervorrichtung 12 verwertbares digitales Signal umzuwandeln legt die Steuervorrichtung 12 zunächst eine Ladespannung, beispielsweise eine Spannung von 5 V, über den Widerstand 14 an den Kondensator 15 an. In diesem Fall ist somit der Eingang 16b niederohmig und der Eingang 16a hochohmig. Anschließend wird der Eingang 16b hochohmig und der Eingang 16a niederohmig geschaltet, so daß sich der Kondensator 15 über den an die Anschlüsse 18a und 18b angeschlossenen Lichtsensor mit dem lichtempfindlichen Widerstand 22 und dem Widerstand 13 entladen kann.
Die an dem Kondensator 15 auftretenden Spannung u15 weist dabei den in Fig. 6 gezeigten zeitlichen Verlauf auf. Insbesondere fällt die Spannung u15 mit der Zeit exponentiell ab, wobei die Steuervorrichtung 12 das Zeitintervall ts mißt, welches benötigt wird, bis die an dem Kondensator 15 anliegende Spannung u15 einen vorgegebenen Schwellenwert Us erreicht hat.
Die Steuervorrichtung 12 vergleicht den gemessenen Wert des Teilintervalls ts mit einem vorgegebenen Sollwert tsolI und erzeugt abhängig von dem Vergleichsergebnis einen Stellwert für die Helligkeit der von dem elektronischen Vorschaltgerät angesteuerten Lampe(n). Dieser vorgegebene Sollwert tsol, kann in der Steuervorrichtung 12 fest gespeichert sein. Es ist jedoch auch möglich, diesen Sollwert tsoll der Steuervorrichtung 12 extern über eine Schnittstelle, insbesondere eine serielle Schnittstelle, als Steuerinformation eines Dimmers zuzuführen. Zu diesem Zweck besitzt die Steuervorrichtung 12 Eingänge 17a und 17b, die mit Anschlüssen 19a und 19b des elektronischen Vorschaltgeräts EVG verbunden sind, die zum Empfang von externen Steuerinformationen Iextern vorgesehen sind. Für den Fall, daß die Steuervorrichtung 12 auch externe Steuerinformationen für die Dimmung erhält, ist es nicht mehr notwendig, über eine Drehung des optischen Köφers 23 in dem Lichtsensor 20 die Helligkeit an dem Arbeitsplatz 29 zu verändern, da die Veränderung des Helligkeits-Lichtwerts bereits durch einen externen Dimmer erfolgen kann, der einen entsprechenden Dimmsollwert innerhalb der externen Steuerinformationen Iextem an die Steuervorrichtung 12 anlegt. Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße elektronische Vorschaltgerät EVG weist - wie bereits beschrieben worden ist - Anschlüsse 18a und 18b zum Anschluß des erfindungsgemäßen Lichtsensors 20 auf. Das elektronische Vorschaltgerät nimmt bei dessen Inbetriebsetzung einen Test vor, ob ein Lichtsensor 20 angeschlossen ist oder nicht. Dieser Test erfolgt folgendermaßen:
Nach Einschalten einer von dem elektronischen Vorschaltgerät EVG angesteuerten Lampe, die zur Beleuchtung des von dem Lichtsensor 20 überwachten Bereiches 28 vorgesehen ist, wird von der Steuervorrichtung 12 der extern an den Anschlüssen 18a und 18b anliegende Widerstand gemessen. Ist der Lichtsensor 20 angeschlossen, mißt in diesem Fall die Steuervorrichmng 12 einen bestimmten endlichen Widerstandswert, während bei einem fehlenden Lichtsensor 20 an den Anschlüssen 18a und 18b ein nahezu unendlicher oder sehr hoher Widerstandswert gemessen wird. Durch Vergleich des an den Anschlüssen 18a und 18b gemessenen Widerstandswerts mit einem vorgegebenen Grenzwert kann die Steuervorrichmng 12 somit auf den Anschluß eines Lichtsensors 20 schließen.
Hat die Steuervorrichmng 12 erkannt, daß ein Lichtsensor 20 angeschlossen ist, verwendet die Steuervorrichmng 12 die von dem Lichtsensor 20 gelieferten Helligkeits-Istwertsignale für die Steuerung der entsprechend zur Beleuchtung des Bereiches 28 vorgesehenen Lampe. Hat die Steuervorrichmng hingegen erkannt, daß kein Lichtsensor 20 angeschlossen ist, erfolgt die Dimmung der Lampe ausschließlich über externe Steuerinformationen Iextern> die den Anschlüssen 19a und 19b zugeführt werden und beispielsweise externe Dirnminformationen oder Sollwertvorgaben eines externen Dimmers enthalten können. Somit wird ein Konflikt zwischen den extern zugeführten Steuerinformationen Iextern und Helligkeits-Istwertsignalen des Lichtsensors 20 vermieden.
Über die an die Anschlüsse 19a und 19b angeschlossene Steuerleitung kann auch ein Ausschaltbefehl dem elektronischen Vorschaltgerät zugeführt werden, welcher das elektronische Vorschaltgerät abschaltet. Wird über diese externe Steuerleitung ein Dimmsignal der Steuervorrichmng 12 zugeführt, so wird - wie bereits zuvor beschrieben - dieses Dimmsignal ignoriert, falls die Steuervorrichmng den Anschluß eines Lichtsensors 20 erkannt hat. Befindet sich das elektronische Vorschaltgerät in einem Bereitschaftsmodus, d.h. einem Stand-By-Betrieb in dem die Netzspannung eingeschaltet ist, während die internen Bauteile des elektronischen Vorschaltgeräts vorübergehend ausgeschaltet sind, wird ein über die Anschlüsse 19a und 19b zugeführter externer
Dimmbefehl als Einschaltbefehl von der Steuervorrichmng 12 ausgewertet, die daraufhin die internen Bauteile des elektronischen Vorschaltgeräts, insbesondere einen in dem elektronischen Vorschaltgerät vorgesehenen Wechselrichter wieder einschaltet, wobei keine erneute Übeφrüfung der Anschlüsse 20a und 20b auf einen Anschluß eines Lichtsensors 20 durchgeführt wird. Somit wird ein im Stand-By-Betrieb anliegenden externen Dimmsignal als Wiedereinschaltsignal aufgefaßt.
Fig. 4 zeigt den internen Aufbau des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts, wobei an das elektronische Vorschaltgerät wieder ein Lichtsensor 20 angeschlossen ist.
Das in Fig. 4 gezeigte elektronische Vorschaltgerät dient insbesondere zum Betreiben mindestens einer Gasentladungslampe 10. Das elektronische Vorschaltgerät umfaßt einen Gleichrichter 1, der eine Netzspannung in eine gleichgerichtete Zwischenkreisspannung umwandelt, die wiederum an einen Wechselrichter 2 angelegt ist. Der Wechselrichter 2 weist in der Regel zwei in Serie zwischen eine positive Versorgungsspannung und Masse geschaltete Schalter auf, die insbesondere als MOS-Feldeffekttransistoren ausgebildet sein können und wechselweise angesteuert, d.h. geschlossen und geöffnet werden. Auf diese Weise erzeugt der Wechselrichter 2 eine hochfrequente, getaktete Wechselspannung, deren Hüllkurve der von dem Gleichrichter 1 gelieferten Zwischenkreisspannung folgt. An den Wechselrichter 2 ist ein Lastkreis angeschlossen, der insbesondere die Gasentladungslampe 10 sowie einen Serienresonanzkreis mit einer Spule 4 und einem Kondensator 5 aufweist, wobei die Gasentladungslampe 10 über einen Koppelkondensator 6 mit dem Serienresonanzkreis verbunden ist. Die Gasentladungslampe 10 wird gezündet, indem die Frequenz der von dem Wechselrichter 2 gelieferten Wechselspannung in die Nähe der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises verschoben wird, so daß an dem Kondensator 5 eine Spannungsüberhöhung auftritt, die zum Zünden der Gasentladungslampe 10 führt. Um die Lebensdauer der Gasentladungslampe 10 zu verlängern ist es sinnvoll, vor Zünden der Gasentladungslampe 10 die Lampenwendeln vorzuheizen. Zu diesem Zweck ist gemäß Fig. 4 ein Heiztransformator vorgesehen, dessen Primärwicklung 7A mit dem Serienresonanzkreis verbunden ist und dessen Sekundärwicklungen 7B bzw. 7C jeweils parallel zu einer der Lampenwendeln der Gasentladungslampe 10 geschaltet sind. Der Gasentladungslampe wird im Vorheizbetrieb eine Heizspannung zugeführt, deren Frequenz unterhalb der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises liegt. Durch die Verwendung eines Heiztransformators kann den Lampenwendeln der Gasentladungslampe 10 auch nach deren Zünden Energie zugeführt werden.
Des weiteren weist das erfindungsgemäße elektronische Vorschaltgerät eine zentrale Steuervorrichmng 12 auf, die insbesondere einen Mikroprozessor umfassen kann. Die Steuervorrichmng 12 dient insbesondere zum Regeln der Helligkeit der Gasentladungslampe 10 abhängig von einem extern zugeführten Helligkeits-Istwert, der die Helligkeit der Gasentladungslampe 10 wiedergibt. Zu diesem Zweck ist der Lichtsensor 20 über eine Anschluß- oder Schnittstellenvorrichtung 3, welche zugleich die bereits zuvor beschriebene Analog-Digitalwandlerschaltung mit den Widerständen 13 und 14 und dem Kondensator 15 aufweisen kann, an die Steuervorrichmng 12 angeschlossen. Über die Anschlüsse 19a und 19b bzw. die Eingänge 17a und 17b der Steuervorrichmng 12 können zudem externe Steuerinformationen Iextern, beispielsweise Sollwertvorgaben eines externen Dimmers etc. , der Steuervorrichmng 12 zugeführt werden, um die Einstellung der Helligkeit der Gasentladungslampe 10 zu beeinflussen.
Vorteilhafterweise berücksichtigt die Steuervorrichmng 12 für die Steuerung bzw. Regelung des Betriebsverhaltens des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts neben externen Steuerinformationen Iextern auch interne Betriebszustandsinformationen. So ist gemäß Fig. 4 vorgesehen, daß der Steuervorrichmng 12 auch Istwerte der Netzspannung uN, der gleichgerichteten Zwischenkreisspannung uG, des über die Gasentladungsstrecke der Gasentladungslampe 10 fließenden Lampenstroms i sowie des Heizstromes iH zugeführt werden. Zur Erfassung des Lampenstromes iL ist in Serie mit der Gasentladungslampe 10 ein Widerstand 9 geschaltet, so daß die an diesem Widerstand 9 abfallende Spannung ein Maß für den über die Gasentladungsstrecke der Gasentladungslampe 10 fließenden Lampenstrom iL darstellt. Zur Erfassung des über die Primärwicklung 7A des Heiztransformators fließenden Heizstroms iH ist auf ähnliche Weise ein Widerstand 8 in Serie mit der Primärwicklung 7A geschaltet, so daß die an diesem Widerstand 8 abfallende Spannung ein Maß für den Heizstrom iH darstellt. Auf diese Weise kann die Steuervorrichmng 12 nicht nur abhängig von den von dem Lichtsensor 20 gelieferten Istwertsignalen bzw. den externen Steuerinformationen lextern die Gasentladungslampe 10 dimmen, sondern auch durch Überwachung der internen Betriebszustandsparameter Fehlerfälle innerhalb des elektronischen Vorschaltgeräts, wie beispielsweise einen überhöhter Lampenstrom, einen zu geringer Heizstrom oder das Auftreten des sogenannten Gleichrichtereffekts innerhalb der Gasentladungslampe 10, feststellen und entsprechende Maßnahmen beispielsweise durch Ein- bzw. Ausschalten des Wechselrichters 2 treffen.
Im allgemeinen wird die Gasentladungslampe 10 abhängig von den von dem erfindungsgemäßen Lichtsensor 20 gelieferten Helligkeits-Istwerten durch Verändern der Frequenz f und/oder des Tastverhältnisses d der von dem Wechselrichter 2 gelieferten getakteten Wechselspannung gedimmt. Dabei wird vorteilhafterweise nach dem Einschalten des elektronischen Vorschaltgerätes zunächst die angeschlossene
Gasentladungslampe mit voller Lichtleistung, d.h. maximaler Helligkeit betrieben, so daß anschließend - im Falle eines angeschlossenen Lichtsensors 20 - die Lampe 10 von dem Lichtsensor 20 gedimmt, d.h. deren Helligkeit geregelt werden kann. Fig. 7 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts. Im wesentlichen entspricht der Aufbau und die Funktion dieses Ausführungsbeispiels dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel. Besonders vorteilhaft ist jedoch bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel die Ausgestalmng der Schnittstellenvorrichtung 3. Die in Fig. 7 dargestellte Ausgestaltung der Schnittstellenvorrichtung 3 ermöglicht es, das elektronische Vorschaltgerät mit Hilfe externer Steuerinformationen beispielsweise sowohl über einen Schalter bzw. Taster 41 als auch über digitale Steuersignale eines digitalen seriellen Interfaces (DSI) 42 anzusteuern. Dabei erkennt die Steuervorrichmng 12 anhand der Signalstruktur der ihr zugeführten Signale, ob Tastersignale (d.h. einfache Impulssignale) oder DSI-Signale (d.h. Signale gemäß einem digitalen Protokoll) vorliegen. Abhängig von dieser Erkennung werden die externen Steuerinformationen von der Steuervorrichmng unterschiedlich verarbeitet.
Die besondere Ausgestalmng der Schnittstellenvorrichtung 3 ist nicht auf den Einsatz bei erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräten beschränkt, sondern kann im Prinzip bei allen elektronischen Vorschaltgeräten eingesetzt werden, die sowohl über Tastersignale als auch über digitale Steuersignale angesteuert werden sollen.
Die in Fig. 7 gezeigte Schnittstellenvorrichtung 3 ist einfach aufgebaut. Der in Fig. 4 gezeigte eine Anschluß 19a für den Empfang der externen Steuerinformationen Iextem ist auf zwei Anschlüsse 19a, und 19a2 aufgeteilt. An den ersten Anschluß 19a, kann ein Schalter bzw. Taster 41 angeschlossen werden, während der zweite Anschluß 19a2 mit einem digitalen seriellen Interface 42 verbunden werden kann. An einen dritten Anschluß 19b der Schnittstellenvorrichtung 3 ist ein Masseleiter bzw. ein Neutralleiter N sowohl für den Tasterbetrieb als auch für den DSI-Betrieb angeschlossen. Abhängig davon, ob die Steuervorrichmng 12 mit Hilfe von Tastersignalen oder DSI-Signalen angesteuert werden soll, wird der entsprechende Anschluß 19a, bzw. 19a2 verwendet, während der andere Amschluß 19a2 bzw. 19a, frei bleibt. Die Anschlüsse 19a, und 19a2 sind in der Schnittstellenvorrichtung 12 über einen Vorwiderstand 40 miteinander verbunden und zusammen über ein Überspannungsschutzelement 39 an eine Gleichrichterschaltung 38 angeschlossen, deren anderer Eingangsanschluß mit dem dritten Anschluß 19b der Schnittstellenvorrichmng 3 verbunden ist. Die Gleichrichterschaltung 38 ist ausgangsseitig mit den Eingängen 17a und 17b der Steuervorrichmng 12 verbunden und dient als Veφolungsschutz bzgl. der Anschlüsse 19a, und 19a2 einerseits sowie 19b andererseits.
Im Falle eines angeschlossenen Tasters 41 wird das elektronische Vorschaltgerät durch einen (kurzen bzw. langen) Tastendruck ein. bzw. ausgeschaltet. Hat die Steuervorrichmng 12 einen an das elektronische Vorschaltgerät angeschlossenen Lichtsensor 20 erkannt, wird die Helligkeit der Lampe 10 abhängig von dem Helligkeits- Istwert des Lichtsensors 20 geregelt. Durch Drücken des Taster 41 kann lediglich der Sollwert für die Helligkeitsregelung verändert werden, um somit indirekt eine Helligkeitsveränderung der Lampe 10 zu erzielen. Ist ein DSI 42 angeschlossen und wurde von der Steuervomchtung 12 ein angeschlossener Lichtsensor 20 erkannt, wird von der Steuervorrichmng 12 in der Regel lediglich ein digitaler Einschalt-/ Ausschaltbefehl des DSI 42 verarbeitet. Dagegen werden Dimmstellwerte, d.h. Vorgaben wie z.B. "Dimmen auf 50% " von der Steuervomchtung 12 ignoriert. Analog zu dem Tasterbetrieb ist jedoch auch bzgl. des DSI-Betriebs denkbar, durch bestimmte digitale Befehle den Sollwert für die Helligkeitsregelung durch die Steuervorrichmng 12 vorzugeben bzw. zu verstellen. Die Helligkeitsregelung erfolgt jedoch nach Erkennen eines angeschlossenen Lichtsensors 20 stets abhängig von dem Helligkeits-Istwert des Lichtsensors 20.
Ist hingegen kein Lichtsensor 20 angeschlossen, steuert das elektronische Vorschaltgerät die Lampenhelligkeit ausschließlich abhängig von den extern zugeführten Steuerinformationen Iexteπr Bei angeschlossenem Taster 41 kann beispielsweise die Lampe 10 abhängig von der Dauer des Tastendrucks heller oder dunkler gestellt werden, wobei z.B. jeder zweite Tastendruck die Dimmrichtung verändert. Bei einem angeschlossenem DSI steuert hingegen die Steuervorrichmng den Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts einfach durch Umsetzung der digitalen Steuerbefehle, wie z.B. "Ein/ Aus", "Dimmen auf x% Helligkeit", "Starten des Dimmbetriebs" oder "Beenden des Dimmbetriebs" usw..

Claims

Ansprüche
1. Elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer Lampe (10), mit einer Anschlußvorrichmng (18a, 18b), an die ein Lichtsensor (20) zur Überwachung der Helligkeit eines bestimmten räumlichen Bereichs (28) anschließbar ist, und mit einer Steuervorrichmng (12), welche die Helligkeit der mindestens einen Lampe (10) abhängig von einem von dem Lichtsensor (20) gelieferten Helligkeits-Istwert steuert bzw. regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichmng (12) bei Inbetriebnahme des elektronischen Vorschaltgeräts automatisch den Anschluß des Lichtsensors (20) an die Anschlußvorrichmng (18a, 18b) übeφriift.
2. Elektronisches Vorschaltgerät nach Ansprach 1, gekennzeichnet durch eine Analog-Digital-Wandlervorrichtung, die zwischen die Anschlußvorrichmng (18a, 18b) und die Steuervorrichmng (12) geschaltet ist und den von dem Lichtsensor (30) gelieferten analogen Helligkeits-Istwert in einen digitalen Helligkeits-Istwert umwandelt.
3. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Analog-Digital-Wandlervorrichtung eine Widerstand-Kondensatorschaltung umfaßt.
4. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußvorrichmng einen ersten (18a) und einen zweiten Anschluß (18b) und die Steuervorrichmng (12) einen ersten (16a) und einen zweiten Eingang (16b) aufweist, und daß die Analog-Digital-Wandlervorrichtung einen zwischen den ersten Anschluß (18a) der Anschlußvorrichmng und den ersten Eingang (16a) der Steuervorrichmng (12) geschalteten ersten Widerstand (13), einen zwischen den zweiten Anschluß (18b) der Anschlußvorrichmng und den zweiten Eingang (16b) der Steuervomchtung (12) geschalteten zweiten Widerstand (14) sowie einen zwischen den zweiten Anschluß (18b) und Masse geschalteten Kondensator (15) aufweist.
5. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eingänge (16a, 16b) der Steuervorrichmng (12) abwechselnd hoch- und niederohmig schaltbar sind, und daß die Steuervorrichmng (12) zum Ermitteln des digitalen Helligkeits-Istwerts abhängig von dem analogen Helligkeits-Istwert des Lichtsensors (20) zunächst den ersten Eingang (16a) hochohmig schaltet und über den zweiten Widerstand (14) den Kondensator (15) mit einer Spannung auflädt, und anschließend den ersten Eingang (16a) niederohmig und den zweiten Eingang (16b) hochohmig schaltet, so daß sich der Kondensator (15) über den an die Anschlußvorrichmng (18a, 18b) angeschlossenen Lichtsensor (20) und den ersten Widerstand (13) entladen kann.
6. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichmng (12) das Zeitintervall (ts) zwischen dem Beginn der Entladung des Kondensators (15) der Analog-Digital-Wandlervorrichtung und dem Zeitpunkt, bei dem die an dem Kondensator (15) anliegende Spannung (u15) auf einen vorgegebenen Schwellenwert (Us) abgefallen ist, mit einem vorgegebenen Referenzzeitwert vergleicht und abhängig von dem Vergleichsergebnis einen Stellwert für die Helligkeit der mindestens einen Lampe (10) erzeugt.
7. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebenen Referenzzeitwert und/oder Schwellenwert (Us) in der Steuervorrichmng (12) gespeichert ist.
8. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Referenzzeitwert und/oder Schwellenwert (Us) der Steuervorrichmng (12) extern, insbesondere von einer externen Dimmvorrichtung, zugeführt ist.
9. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichmng (12) einen Mikroprozessor umfaßt.
10. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichmng (12) neben dem von der Analog-Digital -Wandlervorrichtung gelieferten digitalen Helligkeits-Istwert des Lichtsensors (20) interne Betriebszustandsinformationen (iL iH uGι uN) des elektronischen Vorschaltgeräts empfängt und davon abhängig einen Stellwert für eine Stellgröße des elektronischen Vorschaltgeräts zum Einstellen der Helligkeit der mindestens einen Lampe (10) erzeugt.
11. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichmng (12) den Anschluß eines Lichtsensors (20) übeφriift, indem die Steuervorrichmng (12) einen an der Anschlußvorrichmng (18a, 18b) anliegenden Widerstandswert mißt und mit einem vorgegebenen Referenzwiderstandswert vergleicht und auf einen angeschlossenen Lichtsensor (20) schließt, falls der gemessene Widerstandswert nicht den vorgegebenen Referenzwiderstands wert überschreitet.
12. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (12) den an der Anschlußvorrichmng (18a, 18b) anliegenden Widerstandswert nach Einschalten der den durch den Lichtsensor (20) überwachten räimlichen Bereich (28) beleuchtenden Lampe (10) mißt.
13. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 - 12, gekennzeichnet durch eine Schnittstellenvorrichmng (3) zum Empfangen von extern zugeführten
Steuerinformationen (Iextern) Zum Steuern des Betriebs des elektronischen Vorschaltgeräts.
14. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstellenvorrichmng (3) Anschlüsse (19a, , 19a2, 19b) aufweist, um als die externen Steuerinformationen (Iextern) infolge einer Betätigung eines Schalters (41) auftretende Schaltsignale und/oder digitale Steuersignale zu empfangen.
15. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstellenvorrichmng (3) einen ersten Anschluß (19a,) zum wahlweise Anschließen des Schalters (41), einen zweiten Anschluß (19a2) zum wahlweise Anschließen einer die digitalen Steuersignale liefernden Einrichtung (42) und einen dritten Anschluß (19b) zum Anschließen einer Masseleitung (N) aufweist.
16. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschluß (19a,) und der zweite Anschluß (19a2) einerseits sowie der dritte Anschluß (19b) andererseits mit einer Gleichrichterschaltung (38) verbunden sind, welche an die Steuervorrichmng (12) angeschlossen ist.
17. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 14-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichmng (12) durch Auswertung des an den Anschlüssen (19a, 19b) der Schnittstellenvorrichmng (3) anliegenden Signals erkennt, ob die externen Steuerinformationen (Iextern) in Form von Schaltsignalen oder in Form von digitalen Signalen vorliegen, wobei die Steuervorrichmng (12) die externen Steuerinformationen (Iextern) abhängig von der Erkennung, ob die externen Steuerinformationen (IeXtem) in Form von Schaltsignalen oder in Form von digitalen Signalen vorliegen, unterschiedlich verarbeitet.
18. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 13-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichmng (12) nach Erkennen eines angeschlossenen Lichtsensors (20) ein in den extern zugeführten Steuerinformationen (Iextem) enthaltenes Dimmsignal ignoriert und den angeschlossenen Lichtsensor (20) als Helligkeits-Istwertgeber auswertet.
19. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichmng (12) nach Erkennen eines angeschlossenen Lichtsensors (20) lediglich in den extern zugeführten Steuerinformationen (Iextem) enthaltene Ein- /Ausschaltbefehle oder Sollwertvorgaben für die Helligkeitsregelung abhängig von dem Helligkeits-Istwert des Lichtsensors (20) verarbeitet.
20. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 13-19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichmng (12) bei einem fehlenden Anschluß eines Lichtsensors (20) die Helligkeit der mindestens einen Lampe (10) gemäß den extern zugeführten Steuerinformationen (Ieχtem) steuert bzw. regelt.
21. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 13-20, dadurch gekennzeichnet, daß, falls sich das elektronische Vorschaltgerät in einem Stand-By-Betrieb befindet, die Steuervorrichmng (12) bei Vorliegen eines in den zugeführten externen Steuerinformationen (Iextem) enthaltenen Dimmsignals das elektronische Vorschaltgerät wieder in Betrieb setzt.
22. Elektronisches Vorschaltgerät nach Ansprach 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichmng (12) nach einem Stand-By-Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts das elektronische Vorschaltgerät ohne erneute Prüfung eines Anschlusses eines Lichtsensors an die Anschlußvorrichmng (18a, 18b) wieder in Betrieb setzt.
23. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß nach Inbetriebnahme des elektronischen Vorschaltgeräts die Steuervorrichmng (12) die mindestens eine Lampe auf einen maximalen Helligkeitswert einstellt.
24. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, daß an die Anschlußvorrichmng (18a, 18b) ein Lichtsensor (20) angeschlossen ist, welcher umfaßt: optische Lichterfassungsmittel (23), die eine der Helligkeit des überwachten Bereichs (28) entsprechende Lichtstrahlung erfassen, und lichtempfindliche Mittel (22), die mit der von den optischen Lichterfassungsmitteln (23) erfaßten Lichtstrahlung bestrahlt werden und abhängig von der einfallenden Lichtstrahlung ein entsprechendes Signal abgeben oder ihre physikalischen Eigenschaften ändern, wobei der Abstand zwischen den optischen Lichterfassungsmitteln (23) und den lichtempfindlichen Mitteln (22) veränderbar ist.
25. Elektronisches Vorschaltgerät nach Ansprach 24, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Mittel (22) einen von der erfaßten Lichtstrahlung bestrahlten lichtempfindlichen Widerstand umfassen, dessen elektrischer Widerstandswert sich abhängig von der einfallenden Lichtstrahlung verändert.
26. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Lichterfassungsmittel (23) und die lichtempfindlichen Mittel (22) in einem Gehäuse (21) angeordnet sind, welches eine erstes Gewinde (25) aufweist, das entsprechend zu einem an den optischen Lichterfassungsmitteln (23) und/oder den lichtempfindlichen Mitteln (22) vorgesehenen zweiten Gewinde (24) ausgebildet ist, so daß der Abstand zwischen den optischen Lichterfassungsmitteln (23) und den lichtempfindlichen Mitteln (22) durch Verstellen der optischen Lichterfassungsmittel (23) und/oder der lichtempfindlichen Mittel (22) gegenüber dem Gehäuse (21) mit Hilfe des ersten und zweiten Gewindes (25, 24) veränderbar ist.
27. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gewinde (25) an der Innenseite des Gehäuses (21) angeordnet ist, und daß das zweite Gewinde (24) an der Außenseite der optischen Lichterfassungsmittel (23) und/oder der lichtempfindlichen Mittel (22) angeordnet ist.
28. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 24 - 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) aus einem lichtundurchlässigen Material gefertigt ist.
29. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 24-28, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Lichterfassungsmittel (23) eine längliche Lichtleitervorrichtung mit einer Linse (26) umfassen, deren den lichtempfindlichen Mitteln (22) zugewandte Oberfläche konvexförmig ist.
30. Elektronisches Vorschaltgerät nach Ansprach 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitervorrichmng zu ihrem den lichtempfindlichen Mitteln (22) abgewandten Ende hin konisch verläuft.
31. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß das den lichtempfindlichen Mitteln (22) abgewandte Ende der Lichtleitervorrichmng lichtundurchlässig abgedeckt ist.
32. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 29 - 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitervorrichmng aus durchsichtigem Plexiglas oder Polycarbonat gefertigt ist.
33. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 29 - 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Linse (26) der optischen Lichterfassungsmittel (23) und den lichtempfindlichen Mitteln (22) mindestens so groß gewählt ist, daß der Brennpunkt (B) der konvexförmigen Linse (26) zwischen der Linse (26) und den lichtempfindlichen Mitteln (22) zu liegen kommt.
34. Elektronisches Vorschaltgerät nach Ansprach 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Linse (26) und den optischen Lichterfassungsmitteln (22) mindestens dem Wert R/(n-l) entspricht, wobei R dem Krümmungsradius der Linse (26) und n dem Brechungsindex des Linsenmaterials entspricht.
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