WO2003039204A1 - Parallel zuschaltbare evgs aufgrund des lampentyps - Google Patents

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WO2003039204A1
WO2003039204A1 PCT/DE2002/003928 DE0203928W WO03039204A1 WO 2003039204 A1 WO2003039204 A1 WO 2003039204A1 DE 0203928 W DE0203928 W DE 0203928W WO 03039204 A1 WO03039204 A1 WO 03039204A1
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WO
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lamp
type
supply
luminaire
ballasts
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PCT/DE2002/003928
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French (fr)
Inventor
Wilfried Brauckmann
Ulrich Klipstein
Original Assignee
B & S Elektronische Geräte GmbH
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Priority to DE50207528T priority patent/DE50207528D1/de
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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
    • H05B41/24—Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency ac, or with separate oscillator frequency
    • H05B41/245—Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency ac, or with separate oscillator frequency for a plurality of lamps
    • 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 invention relates to a method for establishing a suitable connection between a luminaire and an electronic ballast, which provides a suitable supply power for the luminaire, a signal being transmitted from the ballast before the supply power of the luminaire is switched on, by means of the luminaire on the basis of transmitted signal, a response signal specific to the luminaire type is generated, the response signal is evaluated in the ballast to identify the connected luminaire type and the supply power is only switched on after detection of a luminaire type suitable for connection, in accordance with patent ... (patent application 101 39 402.0).
  • the invention further relates to an arrangement of electronic ballasts, each having a power supply unit for generating a supply power for the operation of a connected lamp, a connection cable for establishing an electrical connection to the lamp for transmitting the supply device, a control device by means of which a signal is sent to the luminaire before the supply power is switched on, an evaluation device for evaluating a response signal from the luminaire for recognizing the luminaire type and evaluating the recognized luminaire type as suitable for connection to the supply power, and a switching device for switching on the Supply power if the recognized luminaire type is suitable for connection to the supply power.
  • Luminaires with different powers are generally used to fulfill the respective lighting tasks. It is known to provide the lights of different powers with different plugs, for example to avoid connecting a lamp of lower power to an electronic ballast with a higher output power or vice versa, which can result in damage to the discharge lamp of the lamp or to the electronic ballast.
  • a disadvantage of this is that the distributor connected to the multi-core cable with corresponding mechanical nically coded mating connectors must be equipped so that the distributor must be specially set up for the respective lighting task. This is cumbersome and requires major retrofitting work, for example, if it turns out when the lighting is created that a luminaire of a pre-planned power level should be replaced by a luminaire of a different power level at one or more points.
  • the teaching of the main patent ... is based on the assumption that, due to the often cramped installation conditions in the area of the distributor, for example on a narrow luminaire frame and because of the problematic lighting conditions that are regularly present there, error-free work by the operating personnel cannot be assumed. Incorrect installations and the associated damage to lamps and / or electronic ballasts therefore appear inevitable.
  • the main patent is therefore based on the problem of avoiding harmful consequences of incorrect installations due to the mechanical coding of plug connections no longer being present, without significant additional outlay.
  • a method for establishing a suitable connection between a luminaire and an electronic ballast, which provides a suitable supply power for the luminaire is characterized in that before switching on the connection If the light output is transmitted from the ballast to the light output, a response signal specific to the light type is generated by the light based on the transmitted signal, that the response signal is evaluated in the ballast to identify the switched-on light type and that only after detection of a light type suitable for connection the supply power is switched on.
  • This method thus provides for an electronic check of the lamp connected to the relevant electronic ballast before the supply power is switched on by the electronic ballast. In this way, a connection of an incompatible luminaire to an electronic ballast is not prevented, but the luminaire is not put into operation by the electronic ballast.
  • the type of luminaire in particular the nominal power of the luminaire, can be checked without additional cable wires using the connecting cable, for example, a two-wire cable.
  • the circuitry required for the electronic ballast and for the luminaire is low, since the information about the luminaire type can be transmitted in a very simple manner, for example by pulses generated in the luminaire, the number of which per unit time contains the information about the luminaire type.
  • a pulse generator in the form of an astable multivibrator is suitable, the switching frequency of which can be determined by a circuit with a capacitor.
  • the response signal generator with its own battery in the luminaire.
  • a solution is preferred in which the response signal is generated from the energy of the received signal in the luminaire, so that the luminaire continues to do without its own power source.
  • a low DC voltage can be transmitted as a signal, which as a response signal from the signal generator in the luminous is switched in a low-impedance and high-resistance manner so that, depending on the type of connection, voltage pulses occur or current pulses can be detected in the electronic ballast if the voltage remains the same.
  • a time-limited pulse signal is sent as the signal of the electronic ballast, from the energy content of which a response signal is formed by means of the lamp.
  • the pulse signal can be used in the lamp, for example, to charge a capacitor, from whose energy the time-limited response signal is formed.
  • the device for forming the response signal in the lamp is designed to be self-switching, so that it is switched off when the supply power is directed to the lamp.
  • An electronic ballast suitable for carrying out the method according to the main patent is characterized by a control device by means of which a signal is sent to the luminaire before the supply power is switched on, by an evaluation device for evaluating a response signal from the luminaire to identify the luminaire type and to evaluate the luminaire type detected as suitable for connection to the supply power, and by a switching device for switching on the supply power if the detected luminaire type is suitable for connection to the supply power.
  • a DC voltage which is substantially lower than the voltage of the supply power can be present for transmission to the lamp.
  • a time-limited pulse of the low DC voltage for transmission to the lamp is present at the output of the control device.
  • the output of the control device can be connected to the connection cable, so that the transmission of the low DC voltage takes place with the same cable with which the supply power is later directed to the lamp.
  • the evaluation device can be designed in a simple manner to identify the number of pulses per unit of time.
  • evaluation device can also be designed differently within the scope of the invention, for example for the detection of pulse widths, for the detection of zero crossings of a harmonic oscillation or the like.
  • a lamp for carrying out the method is characterized by a signal transmitter triggered by an externally supplied signal for transmitting a response signal characterizing the lamp type to the ballast.
  • the signal transmitter can expediently be fed by the externally supplied signal, that is to say it can receive its supply voltage.
  • the signal transmitter is preferably connected to the connection cable, ie receives both the externally supplied signal and the supply power via the same line.
  • the signal transmitter is preferably designed to be self-switching after the response signal has been emitted. It is reactivated by a renewed externally supplied signal that differs significantly from the supply power and can be recognized by the signal generator.
  • the signal transmitter has an energy storage device for forming its supply voltage from a received signal.
  • the signal transmitter can be supplied by a received DC voltage and switch over the DC voltage in a clocked manner.
  • the invention is therefore based on the problem of simplifying the handling and arrangement of numerous ballasts for operating luminaires of different luminaire types.
  • the method according to the main patent is characterized in that the same ballasts are used to supply lights to at least two different types of lights, one of which has a power consumption that is up to a full-line multiple of the power consumption of a second type of lights, which are designed to supply the second type of luminaire directly and are operated in parallel to supply the first type of luminaire.
  • a corresponding arrangement of electronic ballasts of the type mentioned at the outset is characterized in that the same ballasts are provided in the arrangement that are used for direct supply of lights of the second light type are designed and can be connected in parallel to supply lights of the first light type.
  • the present invention makes use of the fact that although different types of luminaires are often used, the number of luminaire types used is limited to two or three. A frequently used combination of luminaires uses three types of luminaires with power consumption of 200 W, 575 W and 1200 W. According to the invention, the same ballasts are used for controlling the luminaire with 575 W and 1200 W, which are designed for direct supply of the luminaires with 575 W.
  • ballasts are connected in parallel to control the luminaire with 1200 W. In this way, the otherwise usual variety of electronic ballasts can be avoided.
  • electronic ballasts are used that can be switched internally for the low power outputs between the output power of 200 W and 575 W, whereby the correct switching position for the connection of a specific luminaire is checked according to the procedure in accordance with the main patent or an automatic switch is carried out using this procedure becomes.
  • ballasts By using the same ballasts, these can advantageously be arranged next to one another in a standard plug-in housing, the arrangement of six ballasts in a 19-inch plug-in housing being advantageous next to one another for the described application.
  • ballasts are designed to be adjustable in their output power as standard, it is also possible according to the present invention, for example, to operate a luminaire with a power consumption of 800 W with two ballasts connected in parallel with a power output of up to 600 W if, for example, both ballasts are set to 400 W have been set by the controller.
  • the invention will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing.
  • Figures 1 to 3 explain the method according to the main patent
  • Figure 4 illustrates the modular arrangement according to the invention with the same ballasts. Show in detail:
  • Figure 1 is a schematic diagram of an electronic ballast and a lamp connected via a connecting cable
  • Figure 2 is a graph for the output voltage of the electronic ballast during the test process for the type of light and for the subsequent switching on the supply power
  • FIG. 3 shows a signal curve for a signal generated and transmitted by the electronic ballast in the form of a DC voltage pulse and a response signal generated thereon.
  • FIG. 4 is a schematic representation of six identical ballasts for controlling lights of different types.
  • FIG. 1 shows schematically an electronic ballast 1, which has a power section 2 in the usual way, with which a supply power is generated and provided at output terminals 3.
  • the electronic ballast also has a control and evaluation device 4, the output terminals of which can be switched to the output terminals 3 as an alternative to the supply power via a changeover switch 5.
  • a connection to connection terminals 7 of a light 8 is established via a two-wire connection cable 6.
  • An ignition device 9 and a discharge lamp 10 are conventionally connected to the connection terminals 7 in the lamp 8.
  • a signal transmitter 11 is connected to the connection terminals 7, which can be designed as a pulse transmitter.
  • connection cable 6 is often part of a multi-core cable in which numerous connection cables 6 are combined to form one cable. Accordingly, the lamp 8 is connected via a distributor, through which the numerous combined connecting cables 6 are separated again and can be assigned to individual lamps 8.
  • FIG. 2 illustrates the voltage curve on the connecting line 6.
  • FIG. 3 shows an example of the test signals 12, which in this case consist of a direct voltage pulse 14 with the pulse width ta-ta 'emitted by the control / evaluation device 4 and of a subsequent response signal 15 generated by the signal generator 11 in the form of voltage pulses or current pulses that are completed by time tb.
  • the signal generator 11 draws its supply voltage from the energy of the DC voltage pulse 14.
  • the number of the pulses 14 emitted in FIG. 3a up to the time tb is higher than that according to FIG. 3b and therefore characterizes a different type of luminaire.
  • the DC voltage 14 can be transmitted continuously up to the time tb when the pulse generator then switches this DC voltage with low-impedance and high-resistance clocking, as a result of which 4 current pulses are recognized in the control / evaluation device and, for example, their number is encoded by the time type tb until the time tb ,
  • a very simple arrangement of a light 8 is shown, with which very simple communication in the form of the test signals 12 is possible.
  • the method described can also be used for lights 8 which are the subject of more complicated control tasks, for example having servomotors by means of which they can be pivoted into a specific position, by means of which different color filters are activated, etc.
  • communication with the test signals can be carried out 12 go beyond the detection of the luminaire type and also serve to transmit control signals for the servomotors, actuators for color filters, etc.
  • FIG. 4 shows an arrangement of six ballasts 1 in a slide-in housing 16, which can be a 19-inch standard slide-in.
  • the ballasts 1 can each be switched for the direct supply of two types of luminaires 8 ', 8 "with a power consumption of 200 W or 575 W.
  • the six ballasts 1 are supplied in groups of two ballasts 1 each with a phase L1, L2, L3 of a three-phase connection with respect to a neutral conductor N.
  • the ballast 1 shown in FIG. 4 is switched to the 200 W mode and directly supplies a lamp 8 'with the power consumption 200 W.
  • the ballast 1 shown below is switched to the output power 575 W and directly supplies a lamp 8 "with the input power 575 W.
  • the lamp 8 '" which is still shown has a power consumption of 1200 W and is therefore controlled by two ballasts 1 connected in parallel, so that two ballasts 1 are required to supply the lamp 8'".
  • the output terminals 3 of two ballasts 1 are thus connected in parallel with the input terminals 7 of the lamp 8 ′ ′′.
  • the lamps 8 "and 8 '" can be controlled with the same type of ballasts 1 with the output power of approximately 575 W, specifically the lamp 8 "directly through a ballast 1 and the lamp 8'" by means of two ballasts connected in parallel 1 .
  • the supply of the further luminaire type 8 ' is also successful if the ballast used, as is often the case, can be switched over in the lower power range, so that after the switchover, the luminaire 8' with the low power consumption can be supplied directly by the ballast 1.
  • ballasts 1 according to the invention in a housing 16 can also be used for the supply of luminaire types with higher power consumption, for example 1800 W, in which several For example, three ballasts 1 can be connected in parallel. In practice, however, the parallel connection of two ballasts 1 is generally sufficient.

Abstract

Zur Versorgung von Leuchten (8', 8'') wenigstens zweier unterschiedlicher Leuchtentypen, von denen ein erster Leuchtentyp (8'') eine Leistungsaufnahme aufweist, die etwa ein ganzzeiliges Vielfaches der Leistungsaufnahme eines zweiten Leuchtentyps (8') ist, werden gleiche Vorschaltgeräte (1) verwendet, die zur direkten Versorgung des zweiten Leuchtentyps (8') ausgelegt sind und zur Versorgung des ersten Leuchtentyps (8'') parallel geschaltet betrieben werden. Der ordnungsgemäße Anschluss einer passenden Leuchte (8', 8', 8'') an das Vorschaltgerät (1) wird durch einen Signalaustausch zwischen Vorschaltgerät (1) und Leuchte (8', 8', 8'') vor dem Einschalten der Versorgungsleistung des Vorschaltgeräts (1) überprüft.

Description

PARALLEL ZUSCHALTBARE EVGS AUFGRUND DES LAMPENTYPS
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer passenden Verbindung zwischen einer Leuchte und einem elektronischen Vorschaltgerat, das eine geeignete Versorgungsleistung für die Leuchte bereit stellt, wobei vor dem Einschalten der Versorgungsleistung der Leuchte von dem Vorschaltgerat aus ein Signal übertragen wird, mittels der Leuchte aufgrund des übertragenen Signals ein für den Leuchtentyp spezifisches Antwortsignal erzeugt wird, im Vorschaltgerat das Antwortsignal zur Erkennung des angeschalteten Leuchtentyps ausgewertet wird und erst nach Erkennung eines zum Anschluss geeigneten Leuchtentyps die Versorgungsleistung eingeschaltet wird, gemäß Patent .... (Patentanmeldung 101 39 402.0).
Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung von elektronischen Vorschaltgeräten, die jeweils ein Netzteil zur Erzeugung einer Versorgungsleistung für den Betrieb einer angeschlossenen Leuchte, ein Anschlusskabel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu der Leuchte zur Übertragung der Versorgungsleis- tung, eine Steuereinrichtung, durch die vor dem Einschalten der Versorgungsleistung ein Signal an die Leuchte ausgesandt wird, eine Auswertungseinrichtung zur Auswertung eines Antwortsignals der Leuchte zur Erkennung des Leuchtentyps und Bewertung des erkannten Leuchtentyps als zum Anschluss an die Versorgungsleistung geeignet und eine Schalteinrichtung zur Einschaltung der Versorgungsleistung, wenn der erkannte Leuchtentyp zum Anschluss an die Versorgungsleistung geeignet ist, aufweist.
Zur Beleuchtung von Messeständen, Ausstellungsräumen, Filmszenen usw. werden regelmäßig zahlreiche mit Entladungslampen versehene Leuchten eingesetzt. Hierfür werden häufig gerüstähnliche Gestelle verwendet, an denen die Leuchten montiert und an ein Verbindungskabel angeschlossen werden. Das Verbindungskabel verbindet die Leuchten mit einem zugehörigen elektronischen Vorschaltgerat. Wegen der häufig verwendeten hohen Anzahl der Leuchten werden die elektronischen Vorschaltgeräte häufig zu mehreren in genormte Einschubgehäusen eingesetzt. Um die Anzahl der manchmal über eine längere Strecke verlegten Kabel zu reduzieren, werden die Verbindungsleitungen der elektronischen Vorschaltgeräte zunehmend mit einem einzigen, vieladrigen Kabel verbunden, mit dem die Distanz zwischen den elektronischen Vorschaltgeräten und den Leuchten weitgehend überbrückt wird. Am leuchtenseitigen Ende des vieladrigen Kabels ist ein Verteiler angebracht, an den die einzelnen Leuchten dann angeschlossen werden können.
Für die Erfüllung der jeweiligen Beleuchtungsaufgaben werden generell Leuchten unterschiedlicher Leistungen eingesetzt. Es ist bekannt, die Leuchten unterschiedlicher Leistungen mit unterschiedlichen Steckern zu versehen, um beispielsweise das Anschließen einer Leuchte geringerer Leistung an ein elektronisches Vorschaltgerat mit einer höheren Ausgangsleistung oder umgekehrt zu vermeiden, wodurch Schäden an der Entladungslampe der Leuchte oder am elektronischen Vorschaltgerat entstehen können. Nachteilig hieran ist allerdings, dass der an das vieladrige Kabel angeschlossene Verteiler mit entsprechend mecha- nisch kodierten Gegensteckern ausgestattet sein muss, sodass der Verteiler für die jeweilige Beleuchtungsaufgabe speziell eingerichtet sein muss. Dies ist umständlich und erfordert beispielsweise größere Umrüstarbeiten, wenn sich bei der Erstellung der Beleuchtung herausstellt, dass an einer oder mehreren Stellen eine Leuchte einer vorgeplanten Leistungsstärke durch eine Leuchte einer anderen Leistungsstärke ersetzt werden sollte. Es ist daher vorgeschlagen worden, auf die mechanische Kodierung der Stecker zu verzichten und von dem Installationspersonal eine erhöhte Aufmerksamkeit zu fordern, um ein falsches Anschließen von Leuchten an elektronische Vorschaltgeräten zu vermeiden. Dies setzt eine sorgfältige Zuordnung und Markierung der Anschlüsse des leuchtenseitigen Verteilers zu den einzelnen elektronischen Vorschaltgeräten am anderen Ende des vieladrigen Kabels und ferner eine hohe Aufmerksamkeit des Installationspersonals voraus.
Die Lehre des Hauptpatents .... beruht auf der Annahme, dass wegen der häufig räumlich beengten Installationsverhältnisse im Bereich des Verteilers, beispielsweise auf einem engen Leuchtengerüst und wegen der dort regelmäßig vorhandenen problematischen Lichtverhältnisse ein fehlerfreies Arbeiten des Bedienpersonals nicht vorausgesetzt werden kann. Fehlinstallationen und die damit verbundenen Beschädigungen von Lampen und/oder elektronischen Vorschaltgeräten erscheinen daher unvermeidbar.
Dem Hauptpatent liegt daher die Problemstellung zugrunde, ohne wesentlichen zusätzlichen Aufwand schädliche Folgen von Fehlinstallationen aufgrund nicht mehr vorhandener mechanischer Kodierungen von Steckverbindungen zu vermeiden.
Ausgehend von dieser Problemstellung ist gemäß dem Hauptpatent ein Verfahren zur Herstellung einer passenden Verbindung zwischen einer Leuchte und einem elektronischen Vorschaltgerat, das eine geeignete Versorgungsleistung für die Leuchte bereitstellt, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einschalten der Ver- sorgungsleistung der Leuchte von dem Vorschaltgerat ein Signal übertragen wird, dass mittels der Leuchte aufgrund des übertragenen Signals ein für den Leuchtentyp spezifisches Antwortsignal erzeugt wird, dass im Vorschaltgerat das Antwortsignal zur Erkennung des angeschalteten Leuchtentyps ausgewertet wird und dass erst nach Erkennung eines zum Anschluss geeigneten Leuchtentyps die Versorgungsleistung eingeschaltet wird.
Dieses Verfahren sieht somit eine elektronische Überprüfung der an das betreffende elektronische Vorschaltgerat angeschlossenen Leuchte vor, bevor die Versorgungsleistung von dem elektronischen Vorschaltgerat eingeschaltet wird. Auf diese Weise wird ein Anschluss einer nicht passenden Leuchte an ein elektronisches Vorschaltgerat nicht verhindert, jedoch die Leuchte durch das elektronische Vorschaltgerat nicht in Betrieb genommen.
Die Überprüfung des Leuchtentyps, also insbesondere die Überprüfung der Nennleistung der Leuchte, kann ohne zusätzliche Leitungsadern über das beispielsweise als Zwei-Leiter-Kabel ausgebildete Verbindungskabel erfolgen. Der für das elektronische Vorschaltgerat und für die Leuchte erforderliche schaltungstechnische Aufwand ist gering, da die Übertragung der Information über den Leuchtentyp in sehr einfacher Weise erfolgen kann, beispielsweise durch in der Leuchte erzeugte Impulse, deren Anzahl pro Zeiteinheit die Information über den Leuchtentyp enthält. In diesem Fall ist beispielsweise lediglich ein Impulsgeber in Form eines astabilen Multivibrators geeignet, dessen Umschaltfrequenz durch eine Beschaltung mit einem Kondensator festgelegt werden kann.
Grundsätzlich ist es denkbar, den Antwortsignalgenerator durch eine eigene Batterie in der Leuchte zu versorgen. Bevorzugt ist allerdings eine Lösung, bei der das Antwortsignal aus der Energie des empfangenen Signals in der Leuchte erzeugt wird, sodass die Leuchte weiterhin ohne irgendeine eigene Stromquelle auskommt. Hierfür kann beispielsweise als Signal eine niedrige Gleichspannung übertragen werden, die als Antwortsignal von dem Signalgenerator in der Leuch- te getaktet niederohmig und hochohmig umgeschaltet wird, sodass, je nach Be- schaltungsart, Spannungsimpulse entstehen oder bei gleichbleibender Spannung Stromimpulse im elektronischen Vorschaltgerat detektierbar sind.
Eine andere Ausführungsform besteht darin, dass als Signal des elektronischen Vorschaltgeräts ein zeitlich begrenztes Impulssignal übersandt wird, aus dessen Energieinhalt ein Antwortsignal mittels der Leuchte gebildet wird. Das Impulssignal kann in der Leuchte beispielsweise zur Aufladung eines Kondensators verwendet werden, aus dessen Energie das zeitlich begrenzte Antwortsignal gebildet wird. Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Einrichtung zur Bildung des Antwortsignals in der Leuchte selbstabschaltend ausgebildet ist, sodass es abgeschaltet ist, wenn die Versorgungsleistung auf die Leuchte geleitet wird.
Ein zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Hauptpatent geeignetes elektronisches Vorschaltgerat ist gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, durch die vor dem Einschalten der Versorgungsleistung ein Signal an die Leuchte ausgesandt wird, durch eine Auswertungseinrichtung zur Auswertung eines Antwortsignals der Leuchte zur Erkennung des Leuchtentyps und Bewertung des erkannten Leuchtentyps als zum Anschluss an die Versorgungsleistung geeignet, und durch eine Schalteinrichtung zur Einschaltung der Versorgungsleistung, wenn der erkannte Leuchtentyp zum Anschluss an die Versorgungsleistung geeignet ist.
Dabei kann am Ausgang der Steuereinrichtung eine gegenüber der Spannung der Versorgungsleistung wesentlich niedrigere Gleichspannung zur Übertragung auf die Leuchte anstehen. Gemäß der oben beschriebenen Arbeitsweise kann es ausreichend sein, wenn am Ausgang der Steuereinrichtung ein zeitlich begrenzter Impuls der niedrigen Gleichspannung zur Übertragung auf die Leuchte ansteht. Der Ausgang der Steuereinrichtung kann an das Anschlusskabel angeschlossen sein, sodass die Übertragung der niedrigen Gleichspannung mit dem selben Kabel erfolgt, mit dem später die Versorgungsleistung auf die Leuchte geleitet wird.
Die Auswertungseinrichtung kann in einfacher Weise zur Erkennung der Anzahl von Impulsen pro Zeiteinheit ausgebildet sein.
Selbstverständlich kann die Auswertungseinrichtung im Rahmen der Erfindung auch anders ausgebildet sein, beispielsweise zur Erkennung von Impulsbreiten, zur Erkennung von Nulldurchgängen einer harmonischen Schwingung o.a.
Gemäß dem Hauptpatent ist eine Leuchte zur Durchführung des Verfahrens gekennzeichnet durch einen durch ein extern zugeführtes Signal getriggerten Signalgebers zur Übertragung eines den Leuchtentyp charakterisierenden Antwortsignals an das Vorschaltgerat. Dabei kann der Signalgeber zweckmäßigerweise durch das extern zugeführte Signal gespeist werden, also seine Versorgungsspannung erhalten.
Vorzugsweise ist der Signalgeber an das Anschlusskabel angeschlossen, empfängt also über die selbe Leitung sowohl das extern zugeführte Signal als auch die Versorgungsleistung.
Der Signalgeber ist vorzugsweise nach Abgabe des Antwortsignals selbstabschaltend ausgebildet. Seine erneute Aktivierung erfolgt durch ein erneutes extern zugeführtes Signal, das sich von der Versorgungsleistung deutlich unterscheidet und vom Signalgeber erkennbar ist.
Aus den oben beschriebenen Gründen ist es vorteilhaft, wenn der Signalgeber eine Energiespeichereinrichtung zur Bildung seiner Versorgungsspannung aus einem empfangenen Signal aufweist. Alternativ kann der Signalgeber durch eine empfangene Gleichspannung versorgbar sein und die Gleichspannung getaktet umschalten.
Insbesondere für den Anschluss einer großen Anzahl von Leuchten, die unterschiedliche Beleuchtungsaufgaben haben und daher unterschiedliche Leistungsaufnahmen aufweisen, besteht ein Problem darin, für die unterschiedlichen Leuchtentypen unterschiedliche Vorschaltgeräte vorzusehen und beispielsweise in einem Einschub-Regalgehäuse einzurichten. Da die elektronischen Vorschaltgeräte zwischenzeitlich so verkleinert werden konnten, dass mehrere nebeneinander in einem 19-Zoll-Einschub untergebracht werden können, ist es außerordentlich mühsam, beispielsweise ein Vorschaltgerat der einen Leistungsart gegen ein Vorschaltgerat einer anderen Leistungsart zu ersetzen, da diese regelmäßig unterschiedliche Breiten aufweisen.
Der Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, die Handhabung und die Anordnung zahlreicher Vorschaltgeräte zum Betrieb von Leuchten unterschiedlichen Leuchtentyps zu vereinfachen.
Ausgehend von dieser Problemstellung ist erfindungsgemäß das Verfahren gemäß dem Hauptpatent dadurch gekennzeichnet, dass zur Versorgung von Leuchten wenigstens zweier unterschiedlicher Leuchtentypen, von denen ein erster eine Leistungsaufnahme aufweist, die bis zu einem ganzzeiligen Vielfachen der Leistungsaufnahme eines zweiten Leuchtentyps beträgt, gleiche Vorschaltgeräte verwendet werden, die zur direkten Versorgung des zweiten Leuchtentyps ausgelegt sind und zur Versorgung des ersten Leuchtentyps parallel geschaltet betrieben werden.
Eine dementsprechende Anordnung von elektronischen Vorschaltgeräten der eingangs erwähnten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass in der Anordnung gleiche Vorschaltgeräte vorgesehen sind, die zur direkten Versorgung von Leuchten des zweiten Leuchtentyps ausgelegt sind und die zur Versorgung von Leuchten des ersten Leuchtentyps parallel schaltbar sind.
Die vorliegende Erfindung macht sich zu nutze, dass häufig zwar unterschiedliche Leuchtentypen verwendet werden, die Anzahl der verwendeten Leuchtentypen jedoch auf zwei oder drei beschränkt ist. Eine häufig verwendete Kombination von Leuchten verwendet drei Leuchtentypen mit Leistungsaufnahmen von 200 W, 575 W und 1200 W. Erfindungsgemäß werden für die Ansteuerung der Leuchte mit 575 W und 1200 W gleiche Vorschaltgeräte verwendet, die zur direkten Versorgung der Leuchten mit 575 W ausgelegt sind.
Für die Ansteuerung der Leuchte mit 1200 W werden zwei Vorschaltgeräte parallel geschaltet. Auf diese Weise kann die sonst übliche Vielfalt der elektronischen Vorschaltgeräte vermieden werden. Im konkreten Fall werden elektronische Vorschaltgeräte verwendet, die für die niedrigen Leistungsabgaben zwischen der Abgabeleistung 200 W und 575 W intern umschaltbar sind, wobei die richtige Schaltstellung für den Anschluss einer bestimmten Leuchte nach dem Verfahren gemäß Hauptpatent überprüft wird oder nach diesem Verfahren eine automatische Umschaltung vorgenommen wird.
Durch die Verwendung gleicher Vorschaltgeräte können diese vorteilhaft in einem Standard-Einschubgehäuse nebeneinander angeordnet werden, wobei für den beschriebenen Anwendungsfall die Anordnung von sechs Vorschaltgeräten in einem 19 Zoll-Einschubgehäuse nebeneinander vorteilhaft sind.
Da die Vorschaltgeräte standardmäßig in ihrer Ausgangsleistung abregelbar ausgebildet sind, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise auch möglich, eine Leuchte mit einer Leistungsaufnahme von 800 W mit zwei parallel geschalteten Vorschaltgeräten mit einer Leistungsabgabe bis zu 600 W zu betreiben, wenn beispielsweise beide Vorschaltgeräte auf 400 W durch die Steuerung eingestellt worden sind. Die Erfindung soll im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren 1 bis 3 erläutern das Verfahren gemäß Hauptpatent, Figur 4 verdeutlicht die erfindungsgemäße modulare Anordnung mit gleichen Vorschaltgeräten. Im Einzelnen zeigen:
Figur 1 ein Prinzipschaltbild eines elektronischen Vorschaltgeräts und einer über ein Anschlusskabel angeschlossenen Leuchte
Figur 2 eine Kurvendarstellung für die Ausgangsspannung des elektronischen Vorschaltgeräts während des Prüfvorganges für den Leuchtentyp und für das anschließende Einschalten der Versorgungsleistung
Figur 3 einen Signalverlauf für ein vom elektronischen Vorschaltgerat erzeugtes und übertragenes Signal in Form eines Gleichspannungsimpulses und eines darauf erzeugten Antwortsignals.
Figur 4 eine schematische Darstellung von sechs gleichen Vorschaltgeräten zur Ansteuerung von Leuchten verschiedener Typen.
Figur 1 zeigt schematisch ein elektronisches Vorschaltgerat 1 , das in üblicher Weise einen Leistungsteil 2 aufweist, mit dem eine Versorgungsleistung erzeugt und an Ausgangsklemmen 3 bereitgestellt wird.
Das elektronische Vorschaltgerat weist ferner eine Steuer- und Auswertungseinrichtung 4 auf, deren Ausgangsklemmen über einen Umschalter 5 alternativ zur Versorgungsleistung auf die Ausgangsklemmen 3 schaltbar sind. Über ein zweiadriges Anschlusskabel 6 wird eine Verbindung zu Anschlussklemmen 7 einer Leuchte 8 hergestellt. An die Anschlussklemmen 7 ist in der Leuchte 8 in herkömmlicherweise ein Zündgerät 9 und eine Entladungslampe 10 angeschlossen. Parallel zu dem Zündgerät 9 ist an die Anschlussklemmen 7 ein Signalgeber 11 angeschlossen, der als Pulsgeber ausgebildet sein kann.
Das schematisch dargestellte Anschlusskabel 6 ist häufig Teil eines vieladrigen Kabels, in dem zahlreiche Anschlusskabel 6 zu einem Kabel zusammengefasst sind. Demgemäß erfolgt der Anschluss der Leuchte 8 über einen Verteiler, durch den die zahlreichen zusammengefassten Anschlusskabel 6 wieder vereinzelt werden und einzelnen Leuchten 8 zugeordnet werden können.
Figur 2 verdeutlicht den Spannungsverlauf auf der Anschlussleitung 6. Nach dem Anschluss der Leuchte 8 an das mit dem elektronischen Vorschaltgerat 1 verbundene Anschlusskabel 6 werden zunächst Kommunikationssignale 12 mit einer niedrigen Spannung von ca. 10 V zur Überprüfung des angeschlossenen Leuchtentyps übertragen. Ist bei dieser Übertragung eine korrekt angeschlossene Leuchte 8 erkannt worden, wird im elektronischen Vorschaltgerat 1 der Umschalter 5 umgeschaltet, sodass die Versorgungsleistung des Leistungsteils 2 über das Anschlusskabel 6 übertragen wird. Dadurch kommt es zum Zündvorgang der Lampe 10 über das Zündgerät 9, wodurch die Versorgungsspannung von ca. 300 V einbricht und dann in den stabilen Brennzustand der Entladungslampe 10 übergeht, wie dies anhand des Kurvenverlaufs 13 in Figur 2 verdeutlicht wird.
Figur 3 zeigt ein Beispiel für die Prüfsignale 12, die in diesem Fall aus einem von der Steuer-/ Auswertungseinrichtung 4 ausgesandten Gleichspannungsimpuls 14 mit der Impulsbreite ta-ta' und aus einem sich daran anschließenden vom Signalgeber 1 1 erzeugten Antwortsignal 15 in Form von Spannungsimpulsen oder Stromimpulsen besteht, das bis zum Zeitpunkt tb abgeschlossen ist. Der Signalgeber 1 1 bezieht seine Versorgungsspannung aus der Energie des Gleichspannungsimpulses 14. Die Anzahl der in Figur 3a bis zum Zeitpunkt tb ausgesandten Impulse 14 ist höher als die gemäß Figur 3b und charakterisiert daher einen anderen Leuchtentyp. Wie erwähnt, kann alternativ die Gleichspannung 14 bis zum Zeitpunkt tb kontinuierlich übertragen werden, wenn der Impulsgeber diese Gleichspannung dann niederohmig und hochohmig getaktet umschaltet, wodurch in der Steuer-/ Auswertungseinrichtung 4 Stromimpulse erkannt und beispielsweise bezüglich ihrer Anzahl bis zum Zeitpunkt tb den Leuchtentyp kodieren.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine sehr einfache Anordnung einer Leuchte 8 dargestellt, mit der eine sehr einfache Kommunikation in Form der Prüfsignale 12 möglich ist. Selbstverständlich ist das beschriebene Verfahren auch für Leuchten 8 verwendbar, die Gegenstand von komplizierteren Steuerungsaufgaben sind, beispielsweise Stellmotoren aufweisen, durch die sie in eine bestimmte Position verschwenkbar sind, durch die unterschiedliche Farbfilter wirksam geschaltet werden usw. In diesem Fall kann die Kommunikation mit den Prüfsignalen 12 über die Erkennung des Leuchtentyps hinausgehen und auch zur Übertragung von Steuersignalen für die Stellmotoren, Betätigungseinrichtungen für Farbfilter usw. dienen.
Es ist ohne Weiteres ersichtlich, dass das beschriebene Verfahren es erlaubt, auf eine mechanische Steckerkodierung zu verzichten, ohne dass das Risiko besteht, dass aufgrund einer falschen Anschaltung einer Leuchte 8 an ein elektronisches Vorschaltgerat 1 Schäden an dem elektronischen Vorschaltgerat 1 oder an der Entladungslampe 10 produziert werden.
Figur 4 zeigt eine Anordnung von sechs Vorschaltgeräten 1 , in einem Einschubgehäuse 16, das ein 19-Zoll-Standard-Einschub sein kann. Die Vorschaltgeräte 1 sind jeweils für die direkte Versorgung von zwei Leuchtentypen 8', 8" mit der Leistungsaufnahme von 200 W bzw. 575 W umschaltbar. Die sechs Vorschaltgeräte 1 werden in Gruppen zu zwei Vorschaltgeräten 1 von jeweils einer Phase L1 , L2, L3 eines Drehstromanschlusses gegenüber einem Neutralleiter N mit Spannung versorgt.
Das in Figur 4 oben dargestellte Vorschaltgerat 1 ist auf den Betrieb 200 W geschaltet und versorgt direkt eine Leuchte 8' mit der Leistungsaufnahme 200 W.
Das darunter dargestellte Vorschaltgerat 1 ist hingegen auf die Ausgangsleistung 575 W umgeschaltet und versorgt direkt eine Leuchte 8" mit der Aufnahmeleistung 575 W.
Durch die oben beschriebene Überprüfung der passenden Verbindung zwischen dem Vorschaltgerat 1 und der Leuchte 8', 8" ist sichergestellt, dass die Versorgungsleistung des Vorschaltgeräts 1 nur zu einer auch dafür passenden Leuchte 8', 8" gelangt.
Die weiterhin dargestellte Leuchte 8'" hat eine Leistungsaufnahme von 1200 W und wird daher von zwei parallel geschalteten Vorschaltgeräten 1 angesteuert, sodass für die Versorgung der Leuchte 8'" zwei Vorschaltgeräte 1 benötigt werden. Mit den Eingangsklemmen 7 der Leuchte 8'" sind somit die Ausgangsklemmen 3 zweier Vorschaltgeräte 1 parallel verbunden.
Somit ist dargestellt, dass die Leuchten 8" und 8'" mit demselben Typ Vorschaltgeräte 1 mit der Ausgangsleistung von etwa 575 W ansteuerbar sind, und zwar die Leuchte 8" direkt durch ein Vorschaltgerat 1 und die Leuchte 8'" mittels zweier parallel geschalteter Vorschaltgeräte 1 .
Die Versorgung des weiteren Leuchtentyps 8' gelingt zusätzlich, wenn das eingesetzte Vorschaltgerat, wie häufig realisiert, im niedrigeren Leistungsbereich umschaltbar ist, sodass nach der Umschaltung auch die Leuchte 8' mit der niedrigen Leistungsaufnahme direkt von dem Vorschaltgerat 1 versorgt werden kann.
Im Falle der Parallelschaltung der Vorschaltgeräte 1 zur Versorgung der Leuchte 8'" ist für die Erkennung eines geeigneten Anschlusses der Leuchte 8'" an das Vorschaltgerat 1 möglich, ein die Leistungsaufnahme „1200 W" kennzeichnendes Antwortsignal 15 zu produzieren. In diesem Fall erkennt das Vorschaltgerat 1 , dass die Versorgung der Leuchte 8'" nur durch zwei parallel geschaltete Vorschaltgeräte 1 möglich ist, dass es selbst aber in der Stellung „600 W" geschaltet sein muss.
Es ist auch möglich, von der Leuchte 8"' ein Antwortsignal „600 W" aussenden zu lassen, da das Vorschaltgerat 1 lediglich die Information benötigt, ob eine Leuchte 8'" mit einer für die hohe Ausgangsleistung geeigneten Leistungsaufnahme angeschlossen ist.
Sollte versehentlich die Parallelschaltung zweier Vorschaltgeräte 1 nicht erfolgt sein, sondern nur ein einziges Vorschaltgerat mit der Leuchte 8'" verbunden sein, führt dies zu einer erkennbaren schlechteren Funktion oder zu einem Funktionsausfall der Leuchte 8'", der durch die Parallelschaltung zweier Vorschaltgeräte 1 behoben wird. Eine Beschädigung der Leuchte 8'" ist in diesem Fall nicht möglich.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die ordnungsgemäße Parallelschaltung zweier Vorschaltgeräte 1 zu detektieren. Der Aufwand hierfür wird aber regelmäßig nicht sinnvoll sein, da eine etwaige fehlende Parallelschaltung an der Funktion der Leuchte 8'" sofort erkennbar ist.
Die vorteilhafte, erfindungsgemäße modulare Anordnung der Vorschaltgeräte 1 in einem Gehäuse 16 kann auch für die Versorgung von Leuchtentypen mit höherer Leistungsaufnahme, beispielsweise 1800 W ausgenutzt werden, in dem mehrere, beispielsweise drei Vorschaltgeräte 1 parallel geschaltet werden. In der Praxis ist jedoch die Parallelschaltung zweier Vorschaltgeräte 1 im Allgemeinen ausreichend.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung einer passenden Verbindung zwischen einer Leuchte (8, 8', 8", 8'") und einem elektronischen Vorschaltgerat ( 1 ), das eine geeignete Versorgungsleistung für die Leuchte (8, 8', 8", 8"') bereit stellt, wobei vor dem Einschalten der Versorgungsleistung der Leuchte (8, 8', 8", 8'") von dem Vorschaltgerat ( 1 ) aus ein Signal ( 14) übertragen wird, mittels der Leuchte (8, 8', 8", 8'") aufgrund des übertragenen Signals ( 14) ein für den Leuchtentyp spezifisches Antwortsignal ( 1 5) erzeugt wird, im Vorschaltgerat ( 1 ) das Antwortsignal ( 1 5) zur Erkennung des angeschalteten Leuchtentyps ausgewertet wird und erst nach Erkennung eines zum Anschluss geeigneten Leuchtentyps die Versorgungsleistung eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Versorgung von Leuchten (8', 8", 8'") wenigstens zweier unterschiedlicher Leuchtentypen, von dem ein erster Leuchtentyp (8"') eine Leistungsaufnahme aufweist, die bis zu einem ganzzeiligen Vielfachen der Leistungsaufnahme eines zweiten Leuchtentyps (8") beträgt, gleiche Vorschaltgeräte ( 1 ) verwendet werden, die zur direkten Versorgung des zweiten Leuchtentyps (8") ausgelegt sind und zur Versorgung des ersten Leuchtentyps (8"') parallel geschaltet betrieben werden.
2. Anordnung von elektronischen Vorschaltgeräten (1 ), die jeweils ein Netzteil (2) zur Erzeugung einer Versorgungsleistung für den Betrieb einer angeschlossenen Leuchte (8, 8', 8", 8'"), ein Anschlusskabel (6) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu der Leuchte (8, 8', 8", 8'") zur Übertragung der Versorgungsleistung, eine Steuereinrichtung (in 4), durch die vor dem Einschalten der Versorgungsleistung ein Signal (14) an die Leuchte (8, 8', 8", 8'") ausgesandt wird, eine Auswertungseinrichtung (in 4) zur Auswertung eines Antwortsignals (15) der Leuchte (8, 8', 8", 8"') zur Erkennung des Leuchtentyps und Bewertung des erkannten Leuchtentyps als zum Anschluss an die Versorgungsleistung geeignet und eine Schalteinrichtung (5) zur Einschaltung der Versorgungsleistung, wenn der erkannte Leuchtentyp zum Anschluss an die Versorgungsleistung geeignet ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anordnung gleiche Vorschaltgeräte (1 ) vorgesehen sind, die zur direkten Versorgung von Leuchten (8") des zweiten Leuchtentyps ausgelegt sind und die zur Versorgung von Leuchten (8'") des ersten Leuchtentyps parallel schaltbar sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschaltgeräte (1 ) zur direkten Versorgung unterschiedlicher Leuchtentypen (8', 8") umschaltbar ausgebildet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Vorschaltgeräte 1 in einem Standard-Einschubgehäuse (16) nebeneinander angeordnet sind.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sechs Vorschaltgeräte (1 ) in einem 19 Zoll-Einschubgehäuse (16) nebeneinander angeordnet sind.
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