WO2008009571A2 - Lighting system comprising a discharge lamp and an electronic ballast, and method for the operation of a lighting system - Google Patents

Lighting system comprising a discharge lamp and an electronic ballast, and method for the operation of a lighting system Download PDF

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WO2008009571A2
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discharge lamp
lamp
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Martin Beck
Achim Hilscher
Thomas Mudra
Kai Mueller
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Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
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    • H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2988—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions

Definitions

  • Lighting system with a discharge lamp and an electronic ballast and method for operating a lighting system
  • the present invention relates to a lighting system with a discharge lamp, which has a mercury source (Hg source), from which mercury evaporates during operation of the discharge lamp.
  • the lighting system further comprises an electronic ballast for operating the discharge lamp.
  • the present invention also relates to a method of operating such a discharge lamp with an electronic ballast.
  • Lighting systems which have a single-ended or double-ended discharge lamp and an electronic ballast for operating this lamp are known.
  • Hg source in the discharge vessel of the discharge lamp, from which an appropriate amount of mercury evaporates during operation and substantially contributes to the UV (ultraviolet) production in the discharge vessel through the corresponding Hg lines.
  • the term "Hg source” is used below for the sake of simplicity, although the formulation in its most general sense refers to any form of a solid and liquid source for the Light generation substantially substance in the discharge vessel relates.
  • the term Hg source includes two functions in principle, namely, on the one hand, a mercury donor. This is a material or a Body in which the mercury is contained, for example, liquid mercury itself or an amalgam.
  • steam pressure-regulating Hg elements such as work amalgams or mercury precipitates on a so-called CoId spot.
  • a vapor pressure regulating element In order to produce defined conditions for the vapor pressure of the mercury prevailing during operation, a vapor pressure regulating element is required.
  • the temperature of the vapor pressure regulating element controls the vapor pressure of the mercury in the discharge. It is also known, in the area of the discharge pipes inside, to provide relatively thin pumping nozzles which, on the one hand, serve as a pump tube during the production of the gas discharge lamp, ie for evacuation and filling of the discharge vessel, and on the other hand frequently also take up the Hg source.
  • a known from the prior art Constant lamp (A malgam lamp) 1 is shown in a schematic manner.
  • This double-sided shuttered discharge lamp 1 comprises two pedestals 1 a and 1 b mounted on opposite ends of a tubular discharge vessel 1 c. Inside the discharge vessel 1 c are two lamp filaments 1 d and 1 e, which are attached to the racks 1 f and 1 g.
  • the discharge lamp 1 comprises a Hg source 1 1 as Wegamalgam, wherein the Schwarzamalgam is applied to an amalgam carrier. The mercury vapor pressure is dependent on the temperature of the working amalgam. When the discharge lamp 1 is switched off, the working amalgam and the two starting amalgams 12 and 13 absorb the mercury.
  • start-up flags (approximately 1 mg In) are mounted relatively close to the lamp filaments 1d and 1e, they are heated relatively quickly after the lamp has been started and release the mercury stored in vapor form.
  • the start-up flags 12 and 13 are during the operation of the discharge lamp. 1 so hot that no mercury can be bound. Only after switching off and cooling the racks 1 f and 1 g, the indium takes on mercury again, to accelerate the startup behavior at the next start.
  • the work amalgam is mounted on an amalgam carrier and comprises about 25 mg InAg 6 . It determines by its temperature in the static operation of the discharge lamp 1, the mercury vapor pressure in the lamp. Both frames 1 f and 1 g are relatively short in order to prevent cold spot formation at low temperatures.
  • FIG. 2 shows a discharge lamp 2 known from the prior art, which is designed as a cold spot lamp.
  • This is designed as a double-capped lamp and comprises the pedestals 2a and 2b, which are attached to opposite ends of the discharge vessel 2c.
  • the two lamp filaments 2d and 2e are in turn attached to two frames 2f and 2g, which, however, have different lengths.
  • the mercury vapor pressure in this discharge lamp 2 is dependent on the temperature of the cold spot 2h at the base edge of the longer frame 2f.
  • the cold leg or this longer frame 2f are dimensioned such that the liquid mercury in the discharge lamp 2 is heated to about 49 ° C. at the so-defined cold spot 2h at about 35 ° C. ambient temperature.
  • An illumination system comprises a discharge lamp which has at least one Hg source from which mercury evaporates during operation of the discharge lamp.
  • the lighting system further comprises an electronic ballast for operating the discharge lamp.
  • the illumination system comprises means for detecting temperature values, with which temperature values the actual temperature of the Hg source can be determined, wherein the determined actual temperature is compared with at least one reference temperature, and depending on the comparison, the temperature of the Hg source is active is adjustable. By determining the temperature of the Hg source during operation of the discharge lamp, it can be observed during the entire operation of the discharge lamp and be reacted to a deviation of this actual temperature from an optimum operating temperature. For all operating phases of the discharge lamp, the temperature of the Hg source can be adjusted with regard to an optimum Hg vapor pressure.
  • the luminous efficacy of the discharge lamp can also be improved and a high luminous flux can be ensured over a substantially extended temperature range.
  • This also allows the constancy of the equiva- valent color temperature of the discharge lamp over a wide temperature range.
  • a maximum efficiency over an extended temperature range at a nominal luminous flux can thereby be achieved both in amalgam and cold spot lamps, as described in FIGS. 1 and 2.
  • the invention is not limited to double ended discharge lamps, but can also be used quite generally in single ended discharge lamps.
  • the temperature of the Hg source is set as a function of a definable deviation of the specific actual temperature from at least one reference temperature, and the manner of setting the temperature of the Hg source depends on the type of deviation.
  • a type of deviation is understood as meaning, in particular, exceeding or falling below a reference temperature.
  • One way of adjusting the temperature of the Hg source is to understand measures and procedures and means taken as a basis for this setting. In particular, different feasible measures are understood, wherein, depending on the nature of the deviation, an individual assigned procedure is used in order to be able to carry out the setting of the temperature of the Hg source. Depending on the situation, then the respectively suitable type of setting can be used as the basis and the temperature of the Hg source can be optimally adjusted.
  • a specific increase in the heating power of the lamp filaments is coupled to a specific increase in temperature of the Hg source.
  • specific parameters such as the distance of the lamp filament from the Hg source can be used in order to be able to use a defined thermal coupling.
  • This defined thermal coupling then provides a basis for being able to obtain a dependence of the temperature increase of the Hg source on the heating power of the lamp filaments and the associated increase in the temperature of the lamp filaments.
  • reference characteristic curves can be created by which it is known with which increase in the heating power a respective increase in the temperature of the Hg source can be achieved.
  • the temperature setting of the working amalgam during operation of the discharge lamp can be done very accurately.
  • the temperature of the lamp filaments with a heating power can be adjusted, which regardless of what value the specific actual temperature falls below the first reference temperature, constant.
  • a relatively low-cost temperature control of the Hg source can be made possible. If it is determined in this embodiment, for example, that the actual temperature of the Hg source is below a reference temperature, the heating power of the lamp filaments is set to a predetermined value, regardless of how large the deviation between the actual temperature and the first reference temperature , If an actual temperature of the Hg source is determined, which is greater than the first reference temperature, then it can be provided that the heating power of the lamp turn is set to a minimum value or even completely switched off.
  • the heating power of the lamp filaments for increasing the temperature can be set as a function of what value the specific actual temperature of the Hg source deviates from the first reference temperature.
  • a specific heating power profile can be used as a reference curve, in which at each specific deviation between the actual temperature and the first reference temperature, in particular an individual value of falling below the first reference temperature by the actual temperature, an individual heating power can be assigned.
  • the precise adjustment of the Hg source can be improved thereby.
  • the heating power is adjusted so that it is smaller with a decreasing deviation, in particular a decreasing falling below the reference temperature by the actual temperature of the Hg source.
  • the profile or the reference curve of the heating power in this embodiment is designed so that it steadily decreases with a smaller difference between the first reference temperature and the smaller actual temperature.
  • the reference profiles are preferably stored in a control and / or regulating unit of the lighting system.
  • adjusting the temperature of the Hg source by reducing the electrical power of the overall system and / or the discharge lamp feasible. This represents another way of adjusting the temperature.
  • the reduction of the electrical power is preferably carried out when the actual temperature of the Hg source exceeds a second reference temperature.
  • the reduction of the electrical power is preferably greater, the more the specific actual temperature exceeds the reference temperature. It can be provided that the electrical power is reduced to a maximum of 50 percent, in particular 80 percent, of the maximum power of the system. This reduction can take place within a predefinable temperature interval, which is determined by the difference between the actual temperature and the reference temperature. temperature is given. If the actual temperature exceeds the second reference temperature by such a degree that this temperature difference lies outside the predefinable difference interval, the electrical power is likewise reduced only with the predefinable maximum value.
  • the reduction of the electrical power is the greater, the more the specific actual temperature of the Hg source exceeds the second reference temperature.
  • the reduction of the electric power can then be made to a substantially arbitrary value.
  • the first reference temperature is from the interval between 10 ° C and 50 ° C.
  • Said temperature range is exemplary and may also have lower and / or higher limits.
  • Particularly advantageous is a first reference temperature from this temperature range for embodiments in which the temperature detection of the Hg source is carried out by means which are arranged in an electronic ballast.
  • the first reference temperature can be determined from an ambient temperature in the luminaire and / or the illumination system as well as a temperature of the self-heating of the lamp. It can thereby be provided that a fraction of the temperature of the internal heating, for example half or three quarters, is added to the ambient temperature and thus the first reference temperature is determined.
  • the second reference temperature is preferably greater than the first reference temperature.
  • the two reference temperatures are predefined in particular in that a working amalgam can carry out a self-regulation of the Hg vapor pressure within a specific temperature range. In this individual temperature range, therefore, an active adjustment of the temperature of the Hg source by the measures mentioned is not required. Thus, if an actual temperature of the Hg source is determined, which within this temperature interval, which is determined by the two reference is formed, so there is no active control of the temperature of the Hg source by the measures mentioned.
  • a temperature sensor is arranged in the ballast for determining characteristic measured values, which enables an indirect temperature detection of the Hg source. Due to the known arrangement of the ballast and the Hg source to each other can be concluded from the values detected by the temperature sensor on the temperature of the Hg source.
  • a temperature sensor is arranged outside the ballast, which is designed to detect the temperature of the Hg source characterizing measured values.
  • the temperature sensor may be attached to the outside of the discharge lamp, for example.
  • the temperature sensor is arranged inside the discharge lamp, preferably adjacent to the Hg source.
  • a temperature sensor for example, Pt-100, is disposed on an amalgam carrier.
  • the temperature sensor may, for example, be welded to the amalgam carrier.
  • Supply lines of the temperature sensor can be passed through a pumping hole of the discharge lamp and preferably be guided in a pumping stem of the discharge lamp through a Abschmelzstelle to the outside.
  • the outlet of the supply lines can be passed through the glass of the discharge vessel. It can also be provided that the outlet is formed at a transition between a base and the discharge vessel. Likewise, however, a direct exit can be realized by the bulb glass of the discharge vessel.
  • mercury is evaporated from an Hg source arranged in the discharge lamp during operation of the discharge lamp.
  • Temperature values of the illumination system correlated with the actual temperature of the Hg source are detected and from this the actual temperature of the Hg source is determined.
  • the determined temperature is compared with at least one reference temperature, and depending on the comparison, the temperature of the Hg source is set active.
  • the interaction between the discharge lamp and the electronic ballast is individualized and enables a system optimization with regard to an optimal luminous flux of the lamp and the constancy of the equivalent color temperature.
  • a control circuit by means of a Wendelsammlung antique and a lamp power precision dimming is possible.
  • the electronic ballast is preferably equipped with an interface for temperature sensors.
  • a so-called power boost process can preferably be carried out.
  • the luminous flux characteristic is accelerated by impressing a higher current. It can preferably be provided that two parameters are used for the feedback control. An overshoot of the luminous flux in a feedback control of the power boost can be prevented.
  • the temperature measurement value of the lamp surroundings and / or the temperature of the electronic ballast and / or the Hg source as well as the time since the lamp start are preferably used as the basis.
  • the feedback control is preferably profile-controlled. This means that the excess power is reduced to a power rating relatively slowly within a predefinable time interval, for example in a time period of several minutes.
  • FIG. 2 shows a cold-spot lamp known from the prior art
  • FIG. 3 is a schematic block diagram of a lighting system according to the invention.
  • Fig. 4 is a diagram in which a heating power for lamp filaments in
  • Fig. 5 is a diagram in which the lamp power in dependence of
  • Fig. 6 is a diagram in which the luminous flux of the discharge lamp in
  • Fig. 7 is a diagram in which the luminous flux in response to a
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a lighting system 3 which has an electronic ballast 4 and a discharge lamp 5.
  • the ballast 4 is designed to operate the discharge lamp 5. Furthermore, the ballast 4 has a mains voltage connection 61 and a connection 62 for a control line.
  • the discharge lamp 5 may be a double ended lamp such as shown in FIG. 1 or FIG. In principle, however, the discharge lamp 5 can also be designed as a single-ended discharge lamp.
  • the discharge lamp 5 of the illumination system 3 is designed as a low-pressure discharge lamp and has a symbolically represented Hg source 51.
  • a mercury vapor pressure over a wide ambient temperature range can be optimally adjusted during operation of the discharge lamp 5.
  • a high luminous flux and, in the case of dimmers, a constant luminous flux and a constant light color can be maintained both at high and at low temperatures. The occurrence of pinkish light at low discharge currents and low ambient temperatures can thus be prevented.
  • amalgam an indium silver, and especially an lnAg 6 compound, is used.
  • the source is thus realized specifically as InAgHg source 51.
  • the temperature range is significantly widened by additional thermal control of this working amalgam.
  • a temperature sensor 7 is arranged in the electronic ballast 4.
  • This temperature sensor 7 may be, for example, an NTC resistor.
  • the detection of temperature values can be carried out, with which the actual temperature of the InAgHg source 51 can be determined.
  • the thus determined actual temperature is compared with a reference temperature, and depending on the comparison, the temperature of the InAgHg source 51 is set.
  • lamp filaments 52 and 53 of the discharge lamp 5 are additionally heated by the heating power being correspondingly increased by the ballast 4.
  • a defined increase in temperature of the InAgHg source 51 can then be achieved, since a defined thermal coupling between an increase in the heating power and the resulting heating of the lamp filaments 52 and 53 on the one hand and the temperature increase of the amalgam on the other hand consists.
  • This defined thermal coupling can be made possible based on the known distance between the lamp filaments 52 and 53 to the InAgHg source 51.
  • a second, differently different way of adjusting the temperature of the InAgHg source 51 can take place in that the total power loss of the discharge lamp 5 or of the entire lighting system 3 is reduced.
  • the amalgam temperature can be set by the luminous thermics.
  • the heating power as a function of the temperature and on the other hand, the lamp power as a function of the temperature are shown.
  • the setting of the temperature of the InAgHg source 51 is dependent on a definable deviation of the determined actual temperature of at least one reference temperature.
  • the first reference temperature is given by way of example by a value of 50 ° C.
  • the lamp filaments 52 and 53 are heated when the determined actual temperature of the InAgHg source 51 and thus of the working amalgam is below this first reference temperature.
  • the spiral heating profile in the first exemplary embodiment is identified by the curve III and represents a step profile.
  • the electrical power of the discharge lamp 5 is reduced when the determined actual temperature exceeds a second reference temperature, which in the exemplary embodiment is approximately 75 ° C.
  • a second reference temperature which in the exemplary embodiment is approximately 75 ° C.
  • the vapor pressure-regulating element (InAg 6 ) used in the exemplary embodiment is designed for independent regulation of the mercury vapor pressure.
  • This temperature interval is amalgam-specific and may vary depending on the underlying amalgam.
  • the lamp power at a given actual temperature of the InAgHg source 51 is 100%. If the determined actual temperature exceeds this second reference temperature, the lamp power is reduced. In this first exemplary embodiment, this reduction of the electrical power takes place up to a maximum of 85% of the maximum power. This is achieved at about 85 ° C. If the determined actual temperature of the InAgHg source 51 is greater than this value and thus the temperature difference between the determined actual temperature and the second reference temperature greater, the lamp power is only reduced to 85% of the maximum power. In the diagram of FIG. 5, this lamp performance characteristic is indicated by the line I. In this first embodiment, the power feedback to high temperatures out thus only up to a defined stop, which is not exceeded.
  • the heating of the amalgam by means of the helical heater distinguishes only two states, as shown in the diagram of FIG. 4 by the characteristic III.
  • the heating phase of the discharge lamp 5 after the start of the maximum heating of the lamp filaments 52 and 53 is effective and accelerates the increase in luminous flux.
  • the step profile which is represented by the characteristic III, is merely exemplary. It can also be provided that the upper constant heating power value is less than 100%. Likewise, it can also be provided that the lower constant heating power value is greater than 0%. In a further embodiment it can be provided that in the illustration according to FIG. 3 a temperature sensor 8 is arranged outside the ballast 4, in particular on the discharge lamp 5. Contrary to the arrangement of this temperature sensor 8 outside the discharge lamp 5 can also be provided that this temperature sensor 8 within the discharge lamp 5, in particular on an amalgam carrier, as it is for example in Fig. 1 characterized by the plate-like amalgam carrier is arranged.
  • the temperature detection can be specified.
  • the adjustment of the temperature of the InAgHg source 51 can be made more accurately since, as can be seen from FIGS. 4 and 5, more specific profiles can be used as a basis.
  • the auxiliary heating by means of the helical heating for a defined profile, as shown by the characteristic curve IV be designed to achieve the greatest efficiency or the largest luminous flux. As can be seen, this characteristic IV does not represent a jump profile, but is characterized by a steadily decreasing curve up to the first reference temperature.
  • the specific actual temperature for the adjustment of the explicit heating power is taken into account.
  • the filament heating is then carried out.
  • this characteristic IV is specified as a reference characteristic and stored in the ballast 4, that when the specific actual temperature exceeds the first reference temperature, the heating power is reduced to 0% of the maximum power and thus no additional heating of the lamp filaments 52 and 53 takes place.
  • an individual profile is used as a reference characteristic and stored in the ballast 4.
  • This characteristic Il is shown in the diagram of FIG. It can be seen that when the determined actual temperature exceeds the second reference temperature, and thus about 75 ° C, a reduction in the lamp power depends on how high the determined actual temperature and thus how large the temperature difference between the determined actual temperature and the second reference temperature.
  • the lamp power is also reduced below a predefinable threshold value, as set in the exemplary embodiment 1 by the 85% of the maximum power. Such a stop, to which the lamp power is maximally reduced, is not provided in this second embodiment.
  • the power feedback to high temperatures is thus also by means of an optimized profile to obtain the greatest possible efficiency or maximum luminous flux.
  • the same measures, and thus ways of adjusting the temperature of the InAgHg source 51 are performed when there is an associated defined deviation of the determined actual temperature from at least one reference temperature.
  • a lamp filament heating takes place when a defined type of deviation takes place to the effect that the specific actual temperature falls below a first reference temperature.
  • a different measure is carried out in both embodiments in the form of the lamp power control when a defined second type of deviation takes place to the effect that the specific actual temperature a second reference temperature exceeds.
  • the mercury vapor pressure optimum can be achieved by targeted total power recovery and the resulting cooling of the amalgam.
  • the mercury vapor pressure optimum through a targeted heating of the amalgam over the lamp filaments 52 and 53 long to maintain.
  • the discharge lamp 5 is therefore designed so that the heating of the working amalgam is made possible by means of the lamp filaments 52 and 53 on the basis of a defined thermal coupling between the lamp filaments 52 and 53 and the working amalgam or InAgHg source 51.
  • the lighting system 3 is to be designed so that the ballast 4 is optimally tuned to the discharge lamp 5 and also allows the temperature-dependent Wendelzusammlungung and lamp power control to increase efficiency.
  • the characteristics of the exemplary embodiments shown in FIGS. 4 and 5 are to be used for this purpose.
  • the heating of the working amalgam can be provided by means of the lamp filaments 52 and 53 so that the luminous flux speed can be increased.
  • a further possibility can be provided by the fact that a permanent electrode heating is carried out, whereby by this option a preconditioning before the start of a cold system can be made possible.
  • a faster increase in luminous flux is possible and thus, in particular with amalgam lamps, the delayed start does not occur.
  • the mercury vapor pressure can be increased even before the start of the discharge lamp, and thus the starting characteristic is positive influence.
  • the invention proves to be greater than 80% at a dimming degree.
  • FIG. 6 shows a diagram which shows the luminous flux as a function of the ambient temperature.
  • the characteristic curve A characterizes in this context a known lighting system in which the optimum matching between the discharge lamp 5 and the ballast 4 is not given and the measures for adjusting the temperature of the working amalgam are not possible.
  • the curve B shows the course of the luminous flux according to a lighting system according to the invention 3. It can be clearly seen that a luminous flux gain can be achieved by the additional coil heating at low ambient temperatures and a luminous flux gain through the power feedback control at high ambient temperatures. A very high luminous flux over a significantly extended temperature range can thereby be made possible by the lighting system 3 according to the invention.
  • FIG. 7 a diagram is shown in which the luminous flux is shown as a function of a measuring time.
  • the curve C_0 shows a luminous flux profile of a discharge lamp 1, as shown in FIG. 1 and thus operated without helical heating before starting.
  • the curve C_1 shows a luminous flux profile of such an amalgam lamp according to FIG. 1, when it is used in a lighting system 3 according to the invention and can be operated with a filament heater before starting.
  • An accelerated start-up behavior in such amalgam lamps can be achieved by the coil preheating for a certain time before starting, for example, for 10 minutes.
  • a related control can be made possible for example by a DALI system.
  • the invention enables the greatest possible efficiency for an extended temperature range at nominal luminous flux with discharge lamps, in particular with amalgam and cold spot lamps.
  • an extension of the luminous flux nominal range to low temperatures, in particular less than 25 ° C. can be achieved.
  • an extension of the luminous flux nominal range at high temperature ranges greater than or equal to 25 ° C can be made possible.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

The invention relates to a lighting system comprising a discharge lamp (5) that is provided with an Hg source (52) from which mercury evaporates when the discharge lamp (5) is operated, and an electronic ballast (4) for operating the discharge lamp (5). The inventive lighting system is characterized by means (7, 8) for detecting temperature values, with the aid of which the actual temperature of the Hg source (51) can be determined. The actual temperature is compared to at least one reference temperature, and the temperature of the Hg source (51) can be adjusted in accordance with said comparison. The invention also relates a method for operating a discharge lamp by means of an electronic ballast.

Description

Beschreibung description
Beleuchtungssystem mit einer Entladungslampe und einem elektronischen Vorschaltgerät und Verfahren zum Betreiben eines BeleuchtungssystemsLighting system with a discharge lamp and an electronic ballast and method for operating a lighting system
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit einer Entladungslampe, welche eine Quecksilber-Quelle (Hg-Quelle) aufweist, aus welcher im Betrieb der Entladungslampe Quecksilber verdampft. Das Beleuchtungssystem umfasst des Weiteren ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben der Entladungslampe. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Entladungslampe mit einem elektronischen Vorschaltgerät.The present invention relates to a lighting system with a discharge lamp, which has a mercury source (Hg source), from which mercury evaporates during operation of the discharge lamp. The lighting system further comprises an electronic ballast for operating the discharge lamp. The present invention also relates to a method of operating such a discharge lamp with an electronic ballast.
Stand der TechnikState of the art
Beleuchtungssysteme, welche eine einseitig oder zweiseitig gesockelte Entladungslampe und ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben dieser Lampe aufweisen, sind bekannt.Lighting systems which have a single-ended or double-ended discharge lamp and an electronic ballast for operating this lamp are known.
In diesem Zusammenhang besitzen konventionelle Entladungslampen eine Hg-Quelle in dem Entladungsgefäß der Entladungslampe, aus der im Betrieb eine geeignete Menge Quecksilber verdampft und durch die entsprechenden Hg-Linien wesentlich zur UV (Ultraviolett)-Erzeugung in dem Entladungsge- faß beiträgt. Da das Element Quecksilber als für die UV-Erzeugung wesentlicher Bestandteil des Entladungsmediums besondere Bedeutung hat, wird im Folgenden der Einfachheit halber von einer Hg-Quelle gesprochen, wenngleich sich die Formulierung in ihrem allgemeinsten Sinn auf jede Form einer festen und flüssigen Quelle einer für die Lichterzeugung wesentlichen Sub- stanz in dem Entladungsgefäß bezieht. Grundsätzlich umfasst der Begriff Hg- Quelle dabei im Prinzip zwei Funktionen, nämlich zum einen die eines Quecksilber-Donators. Dabei handelt es sich um ein Material oder einen Körper, in dem das Quecksilber enthalten ist, beispielsweise flüssiges Quecksilber selbst oder ein Amalgam. Ferner gibt es jedoch häufig davon unabhängig ausgeführte dampfdruckregelnde Hg-Elemente, etwa Arbeitsamalgame oder Quecksilber-Niederschläge an einem sogenannten CoId Spot.In this context, conventional discharge lamps have an Hg source in the discharge vessel of the discharge lamp, from which an appropriate amount of mercury evaporates during operation and substantially contributes to the UV (ultraviolet) production in the discharge vessel through the corresponding Hg lines. Since the element mercury is of particular importance as a constituent of the discharge medium which is essential for the generation of UV, the term "Hg source" is used below for the sake of simplicity, although the formulation in its most general sense refers to any form of a solid and liquid source for the Light generation substantially substance in the discharge vessel relates. Basically, the term Hg source includes two functions in principle, namely, on the one hand, a mercury donor. This is a material or a Body in which the mercury is contained, for example, liquid mercury itself or an amalgam. Furthermore, there are often independently implemented steam pressure-regulating Hg elements, such as work amalgams or mercury precipitates on a so-called CoId spot.
Um definierte Verhältnisse für den im Betrieb herrschenden Dampfdruck des Quecksilbers zu erzeugen, wird ein dampfdruckregelndes Element benötigt. Die Temperatur des dampfdruckregelnden Elements steuert den Dampfdruck des Quecksilbers in der Entladung. Bekannt ist ferner, im Bereich der Entla- dungsrohre innen relativ dazu dünne Pumprohransätze vorzusehen, die einerseits bei der Herstellung der Gasentladungslampe als Pumprohr, also zur Evakuierung und Befüllung des Entladungsgefäßes dienen, und andererseits häufig auch die Hg-Quelle aufnehmen.In order to produce defined conditions for the vapor pressure of the mercury prevailing during operation, a vapor pressure regulating element is required. The temperature of the vapor pressure regulating element controls the vapor pressure of the mercury in the discharge. It is also known, in the area of the discharge pipes inside, to provide relatively thin pumping nozzles which, on the one hand, serve as a pump tube during the production of the gas discharge lamp, ie for evacuation and filling of the discharge vessel, and on the other hand frequently also take up the Hg source.
In Fig. 1 ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Constant-Lampe (A- malgam-Lampe) 1 in schematischer Weise gezeigt. Diese zweiseitig geso- ckelte Entladungslampe 1 umfasst zwei an gegenüberliegenden Enden eines röhrenförmigen Entladungsgefäßes 1 c angebrachte Sockel 1 a und 1 b. Im Inneren des Entladungsgefäßes 1 c befinden sich zwei Lampenwendeln 1 d und 1 e, welche an die Gestelle 1 f und 1 g angebracht sind. Die Entladungs- lampe 1 umfasst eine Hg-Quelle 1 1 als Arbeitsamalgam, wobei das Arbeitsamalgam auf einem Amalgamträger aufgebracht ist. Der Quecksilber- Dampfdruck ist abhängig von der Temperatur des Arbeitsamalgams. Im ausgeschalteten Zustand der Entladungslampe 1 nimmt das Arbeitsamalgam und die beiden Anlaufamalgame 12 und 13 das Quecksilber auf. Bei einer Zündung der Entladungslampe 1 nach längerer Auszeit startet diese als Grundgaslampe, d.h. es befindet sich kein Quecksilber frei im Entladungsgefäß 1 c. Da die Anlaufflags (etwa 1 mg In) relativ nahe an den Lampenwendeln 1d und 1 e angebracht sind, werden diese nach erfolgtem Lampenstart relativ schnell erwärmt und setzen das eingelagerte Quecksilber dampfförmig frei. Die Anlaufflags 12 und 13 sind während des Betriebs der Entladungslampe 1 so heiß, dass kein Quecksilber gebunden werden kann. Erst nach dem Ausschalten und Abkühlen der Gestelle 1 f und 1 g nimmt das Indium wieder Quecksilber auf, um beim nächsten Start das Anlaufverhalten zu beschleunigen.In Fig. 1, a known from the prior art Constant lamp (A malgam lamp) 1 is shown in a schematic manner. This double-sided shuttered discharge lamp 1 comprises two pedestals 1 a and 1 b mounted on opposite ends of a tubular discharge vessel 1 c. Inside the discharge vessel 1 c are two lamp filaments 1 d and 1 e, which are attached to the racks 1 f and 1 g. The discharge lamp 1 comprises a Hg source 1 1 as Arbeitsamalgam, wherein the Arbeitsamalgam is applied to an amalgam carrier. The mercury vapor pressure is dependent on the temperature of the working amalgam. When the discharge lamp 1 is switched off, the working amalgam and the two starting amalgams 12 and 13 absorb the mercury. Upon ignition of the discharge lamp 1 after a longer timeout, this starts as a base gas lamp, ie there is no mercury freely in the discharge vessel 1 c. Since the start-up flags (approximately 1 mg In) are mounted relatively close to the lamp filaments 1d and 1e, they are heated relatively quickly after the lamp has been started and release the mercury stored in vapor form. The start-up flags 12 and 13 are during the operation of the discharge lamp. 1 so hot that no mercury can be bound. Only after switching off and cooling the racks 1 f and 1 g, the indium takes on mercury again, to accelerate the startup behavior at the next start.
Das Arbeitsamalgam ist auf einem Amalgamträger angebracht und umfasst etwa 25 mg InAg6. Es bestimmt durch seine Temperatur im statischen Betrieb der Entladungslampe 1 den Quecksilber-Dampfdruck in der Lampe. Beide Gestelle 1 f und 1 g sind relativ kurz ausgebildet, um eine Cold-Spot- Bildung bei niedrigen Temperaturen zu verhindern.The work amalgam is mounted on an amalgam carrier and comprises about 25 mg InAg 6 . It determines by its temperature in the static operation of the discharge lamp 1, the mercury vapor pressure in the lamp. Both frames 1 f and 1 g are relatively short in order to prevent cold spot formation at low temperatures.
Des Weiteren ist in Fig. 2 eine aus dem Stand der Technik bekannte Entladungslampe 2, welche als Cold-Spot-Lampe ausgebildet ist, gezeigt. Diese ist als zweiseitig gesockelte Lampe ausgebildet und umfasst die Sockel 2a und 2b, welche an gegenüberliegenden Enden des Entladungsgefäßes 2c angebracht sind. Die beiden Lampenwendeln 2d und 2e sind wiederum an zwei Gestellen 2f und 2g angebracht, welche jedoch unterschiedliche Längen aufweisen. Der Quecksilber-Dampfdruck in dieser Entladungslampe 2 ist abhängig von der Temperatur des Cold-Spot 2h am Sockelrand des längeren Gestells 2f. Der Kaltfuß bzw. dieses längere Gestell 2f sind so dimensioniert, dass das flüssige Quecksilber in der Entladungslampe 2 am so definierten Cold-Spot 2h bei etwa 35° C Umgebungstemperatur auf ca. 49° C temperiert wird. Änderungen der Umgebungstemperatur beeinflussen direkt die CoId- Spot-Temperaturen und verändern relativ stark den abgegebenen Lichtstrom der Entladungslampe 2. Das Anlaufverhalten dieser Entladungslampe 2 ist relativ gut, da das Quecksilber in relativ flüssiger Form am Cold-Spot 5 bzw. auf der Kolbeninnenwand vorhanden ist und bereits bei Raumtemperatur, welches dem Startzustand entspricht, einen ausreichend hohen Lichtstrom ermöglicht.Furthermore, FIG. 2 shows a discharge lamp 2 known from the prior art, which is designed as a cold spot lamp. This is designed as a double-capped lamp and comprises the pedestals 2a and 2b, which are attached to opposite ends of the discharge vessel 2c. The two lamp filaments 2d and 2e are in turn attached to two frames 2f and 2g, which, however, have different lengths. The mercury vapor pressure in this discharge lamp 2 is dependent on the temperature of the cold spot 2h at the base edge of the longer frame 2f. The cold leg or this longer frame 2f are dimensioned such that the liquid mercury in the discharge lamp 2 is heated to about 49 ° C. at the so-defined cold spot 2h at about 35 ° C. ambient temperature. Changes in the ambient temperature directly affect the CoId spot temperatures and change relatively strong the emitted luminous flux of the discharge lamp 2. The startup behavior of this discharge lamp 2 is relatively good, since the mercury is present in relatively liquid form at the cold spot 5 or on the piston inner wall and already at room temperature, which corresponds to the starting state, allows a sufficiently high luminous flux.
Neben der erläuterten Verwendung von Anlaufamalgamen in Wendelnähe ist es auch bekannt, die Anlaufgeschwindigkeit des Lichtstromes dadurch zu - A -In addition to the explained use of starting amalgams near Wendelnähe, it is also known, the starting speed of the luminous flux thereby - A -
erhöhen, dass in dem elektronischen Vorschaltgerät nach dem Lampenstart eine Leistungserhöhung eingestellt wird.increase that in the electronic ballast after the lamp start a power increase is set.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beleuchtungssystem sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Entladungslampe mit einem elektroni- sehen Vorschaltgerät zu schaffen, in dem ein hoher Lichtstrom über einen erweiterten Temperaturbereich ermöglicht werden kann.It is an object of the present invention to provide a lighting system and a method for operating a discharge lamp with an electronic ballast, in which a high luminous flux over an extended temperature range can be made possible.
Diese Aufgabe wird durch ein Beleuchtungssystem, welches die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist und ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch 18 aufweist, gelöst.This object is achieved by a lighting system having the features of claim 1 and a method having the features of claim 18, solved.
Ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem umfasst eine Entladungslampe, welche zumindest eine Hg-Quelle aufweist, aus welcher im Betrieb der Entladungslampe Quecksilber verdampft. Das Beleuchtungssystem umfasst des Weiteren ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben der Entladungslampe. Darüber hinaus umfasst das Beleuchtungssystem Mittel zur Erfassung von Temperaturwerten, mit welchen Temperaturwerten die Ist- Temperatur der Hg-Quelle bestimmbar ist, wobei die bestimmte Ist- Temperatur mit zumindest einer Referenztemperatur verglichen wird, und abhängig von dem Vergleich die Temperatur der Hg-Quelle aktiv einstellbar ist. Durch die Temperaturermittlung der Hg-Quelle im Betrieb der Entla- dungslampe kann diese während des gesamten Betriebs der Entladungslampe beobachtet werden und auf ein Abweichen dieser Ist-Temperatur von einer optimalen Betriebstemperatur reagiert werden. Zu allen Betriebsphasen der Entladungslampe kann die Temperatur der Hg-Quelle im Hinblick auf einen optimalen Hg-Dampfdruck eingestellt werden.An illumination system according to the invention comprises a discharge lamp which has at least one Hg source from which mercury evaporates during operation of the discharge lamp. The lighting system further comprises an electronic ballast for operating the discharge lamp. In addition, the illumination system comprises means for detecting temperature values, with which temperature values the actual temperature of the Hg source can be determined, wherein the determined actual temperature is compared with at least one reference temperature, and depending on the comparison, the temperature of the Hg source is active is adjustable. By determining the temperature of the Hg source during operation of the discharge lamp, it can be observed during the entire operation of the discharge lamp and be reacted to a deviation of this actual temperature from an optimum operating temperature. For all operating phases of the discharge lamp, the temperature of the Hg source can be adjusted with regard to an optimum Hg vapor pressure.
Dadurch kann auch die Lichtausbeute der Entladungslampe verbessert werden und ein hoher Lichtstrom über einen wesentlich erweiterten Temperaturbereich gewährleistet werden. Dies ermöglicht auch, die Konstanz der äqui- valenten Farbtemperatur der Entladungslampe über einen großen Temperaturbereich zu ermöglichen. Eine größtmögliche Effizienz über einen erweiterten Temperaturbereich bei einem Nennlichtstrom kann dadurch sowohl bei Amalgam- als auch bei Cold-Spot-Lampen, wie sie in Fig. 1 und Fig. 2 be- schrieben sind, erreicht werden. Prinzipiell ist die Erfindung nicht nur auf zweiseitig gesockelte Entladungslampen beschränkt, sondern kann auch ganz allgemein bei einseitig gesockelten Entladungslampen Verwendung finden.As a result, the luminous efficacy of the discharge lamp can also be improved and a high luminous flux can be ensured over a substantially extended temperature range. This also allows the constancy of the equiva- valent color temperature of the discharge lamp over a wide temperature range. A maximum efficiency over an extended temperature range at a nominal luminous flux can thereby be achieved both in amalgam and cold spot lamps, as described in FIGS. 1 and 2. In principle, the invention is not limited to double ended discharge lamps, but can also be used quite generally in single ended discharge lamps.
Bevorzugt ist ein Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle abhängig von ei- ner definierbaren Abweichung der bestimmten Ist-Temperatur von zumindest einer Referenztemperatur durchführbar, und die Art des Einstellens der Temperatur der Hg-Quelle ist abhängig von der Art der Abweichung. Unter einer Art der Abweichung wird insbesondere ein Überschreiten oder ein Unterschreiten einer Referenztemperatur verstanden. Unter einer Art des Ein- stellens der Temperatur der Hg-Quelle werden Maßnahmen sowie Vorgehensweisen und diesen zu Grunde gelegte Mittel verstanden, welche dieses Einstellen ermöglichen. Insbesondere werden dabei verschiedene durchführbare Maßnahmen verstanden, wobei abhängig von der Art der Abweichung eine individuelle zugeordnete Vorgehensweise herangezogen wird, um das Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle durchführen zu können. Situationsabhängig kann dann die jeweils geeignete Art des Einstellens zu Grunde gelegt werden und die Temperatur der Hg-Quelle in optimaler Weise eingestellt werden.Preferably, it is possible to set the temperature of the Hg source as a function of a definable deviation of the specific actual temperature from at least one reference temperature, and the manner of setting the temperature of the Hg source depends on the type of deviation. A type of deviation is understood as meaning, in particular, exceeding or falling below a reference temperature. One way of adjusting the temperature of the Hg source is to understand measures and procedures and means taken as a basis for this setting. In particular, different feasible measures are understood, wherein, depending on the nature of the deviation, an individual assigned procedure is used in order to be able to carry out the setting of the temperature of the Hg source. Depending on the situation, then the respectively suitable type of setting can be used as the basis and the temperature of the Hg source can be optimally adjusted.
Bevorzugt ist beim Unterschreiten einer ersten Referenztemperatur durch die bestimmte Ist-Temperatur das Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle durch eine Temperaturerhöhung von Lampenwendeln der Entladungslampe durch definierbares Heizen dieser Lampenwendeln durchführbar. Diese Vorgehensweise und die dazu bereitgestellten Mittel charakterisieren eine erste Art des Einstellens der Temperatur der Hg-Quelle. Bevorzugt ist eine spezifische Erhöhung der Heizleistung der Lampenwendeln mit einer spezifischen Temperaturerhöhung der Hg-Quelle gekoppelt. Dazu können spezifische Parameter wie beispielsweise der Abstand der Lampenwendel von der Hg-Quelle herangezogen werden, um eine definierte thermische Kopplung zu Grunde legen zu können. Diese definierte thermische Kopplung liefert dann eine Grundlage dafür, eine Abhängigkeit der Temperaturerhöhung der Hg-Quelle von der Heizleistung der Lampenwendeln und der damit verbundenen Erhöhung der Temperatur der Lampenwendeln erhalten zu können. Durch diese definierten Basisgrößen können Refe- renzkennlinien geschaffen werden, durch welche bekannt ist, mit welcher Erhöhung der Heizleistung eine jeweilige Erhöhung der Temperatur der Hg- Quelle erreichbar ist. Die Temperatureinstellung des Arbeitsamalgams im Betrieb der Entladungslampe kann dadurch sehr genau erfolgen.Preferably, when falling below a first reference temperature by the specific actual temperature adjusting the temperature of the Hg source by an increase in temperature of lamp filaments of the discharge lamp by definable heating of these lamp filaments feasible. This approach and the means provided for it characterize a first way of adjusting the temperature of the Hg source. Preferably, a specific increase in the heating power of the lamp filaments is coupled to a specific increase in temperature of the Hg source. For this purpose, specific parameters such as the distance of the lamp filament from the Hg source can be used in order to be able to use a defined thermal coupling. This defined thermal coupling then provides a basis for being able to obtain a dependence of the temperature increase of the Hg source on the heating power of the lamp filaments and the associated increase in the temperature of the lamp filaments. By means of these defined basic variables, reference characteristic curves can be created by which it is known with which increase in the heating power a respective increase in the temperature of the Hg source can be achieved. The temperature setting of the working amalgam during operation of the discharge lamp can be done very accurately.
Bevorzugt ist die Temperatur der Lampenwendeln mit einer Heizleistung ein- stellbar, welche unabhängig davon, um welchen Wert die bestimmte Ist- Temperatur die erste Referenztemperatur unterschreitet, konstant. Dadurch kann eine relativ aufwandsarme Temperaturregelung der Hg-Quelle ermöglicht werden. Wird bei dieser Ausgestaltung beispielsweise festgestellt, dass sich die Ist-Temperatur der Hg-Quelle unterhalb einer Referenztemperatur befindet, wird die Heizleistung der Lampenwendeln auf einen vorgebbaren Wert eingestellt, unabhängig davon, wie groß die Abweichung zwischen der Ist-Temperatur und der ersten Referenztemperatur ist. Wird eine Ist- Temperatur der Hg-Quelle ermittelt, welche größer als die erste Referenztemperatur ist, so kann vorgesehen sein, dass die Heizleistung der Lampen- wendein auf einen minimalen Wert eingestellt oder sogar ganz abgeschaltet wird. Auch in dieser Situation kann vorgesehen sein, dass unabhängig davon, um wie viel die Ist-Temperatur größer als die Referenztemperatur ist, stets ein gleicher konstanter minimaler Wert der Heizleistung eingestellt wird. Ob ein minimaler Heizleistungswert eingestellt wird oder die Heizleistung komplett abgeschaltet wird, kann situationsabhängig vom Lampentyp und/oder der Ausgestaltung der Hg-Quelle ausgebildet sein. In bevorzugter Weise ist die Heizleistung der Lampenwendeln zum Erhöhen der Temperatur abhängig davon einstellbar, um welchen Wert die bestimmte Ist-Temperatur der Hg-Quelle von der ersten Referenztemperatur abweicht. Bei dieser Ausführung kann ein spezifisches Heizleistungsprofil als Refe- renzkurve zu Grunde gelegt werden, bei dem bei jeder spezifischen Abweichung zwischen der Ist-Temperatur und der ersten Referenztemperatur, insbesondere einem individuellen Wert des Unterschreitens der ersten Referenztemperatur durch die Ist-Temperatur, eine individuelle Heizleistung zugeordnet werden kann. Die präzise Einstellung der Hg-Quelle kann dadurch verbessert werden. Bevorzugt wird die Heizleistung so eingestellt, dass sie mit einer geringer werdenden Abweichung, insbesondere einem geringer werdenden Unterschreiten der Referenztemperatur durch die Ist-Temperatur der Hg-Quelle, kleiner wird. Bevorzugt ist das Profil bzw. die Referenzkurve der Heizleistung bei dieser Ausführung so gestaltet, dass sie mit geringerer Differenz zwischen der ersten Referenztemperatur und der kleineren Ist- Temperatur stetig abnimmt. Die Referenzprofile sind bevorzugt in einer Steuer- und/oder Regeleinheit des Beleuchtungssystems abgelegt.Preferably, the temperature of the lamp filaments with a heating power can be adjusted, which regardless of what value the specific actual temperature falls below the first reference temperature, constant. As a result, a relatively low-cost temperature control of the Hg source can be made possible. If it is determined in this embodiment, for example, that the actual temperature of the Hg source is below a reference temperature, the heating power of the lamp filaments is set to a predetermined value, regardless of how large the deviation between the actual temperature and the first reference temperature , If an actual temperature of the Hg source is determined, which is greater than the first reference temperature, then it can be provided that the heating power of the lamp turn is set to a minimum value or even completely switched off. Even in this situation, it can be provided that regardless of how much the actual temperature is greater than the reference temperature, always the same constant minimum value of the heating power is set. Whether a minimum heating power value is set or the heating power is completely switched off can be formed as a function of the lamp type and / or the design of the Hg source, depending on the situation. In a preferred manner, the heating power of the lamp filaments for increasing the temperature can be set as a function of what value the specific actual temperature of the Hg source deviates from the first reference temperature. In this embodiment, a specific heating power profile can be used as a reference curve, in which at each specific deviation between the actual temperature and the first reference temperature, in particular an individual value of falling below the first reference temperature by the actual temperature, an individual heating power can be assigned. The precise adjustment of the Hg source can be improved thereby. Preferably, the heating power is adjusted so that it is smaller with a decreasing deviation, in particular a decreasing falling below the reference temperature by the actual temperature of the Hg source. Preferably, the profile or the reference curve of the heating power in this embodiment is designed so that it steadily decreases with a smaller difference between the first reference temperature and the smaller actual temperature. The reference profiles are preferably stored in a control and / or regulating unit of the lighting system.
Bevorzugt ist bei einer bestimmten Ist-Temperatur der Hg-Quelle, welche größer einer zweiten Referenztemperatur ist, das Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle durch eine Reduzierung der elektrischen Leistung des Gesamtsystems und/oder der Entladungslampe durchführbar. Dies stellt eine weitere Art des Einstellens der Temperatur dar.Preferably, at a certain actual temperature of the Hg source, which is greater than a second reference temperature, adjusting the temperature of the Hg source by reducing the electrical power of the overall system and / or the discharge lamp feasible. This represents another way of adjusting the temperature.
Die Reduzierung der elektrischen Leistung erfolgt bevorzugt dann, wenn die Ist-Temperatur der Hg-Quelle eine zweite Referenztemperatur übersteigt. Die Reduzierung der elektrischen Leistung ist bevorzugt umso größer, je mehr die bestimmte Ist-Temperatur die Referenztemperatur übersteigt. Es kann vorgesehen sein, dass die elektrische Leistung maximal auf 50 Prozent, insbesondere 80 Prozent, der Maximalleistung des Systems reduziert wird. Diese Reduzierung kann innerhalb eines vorgebbaren Temperaturintervalls er- folgen, welches durch die Differenz zwischen der Ist-Temperatur und der Re- ferenztemperatur gegeben ist. Übersteigt die Ist-Temperatur die zweite Referenztemperatur um soviel, dass diese Temperaturdifferenz außerhalb des vorgebbaren Differenzintervalls liegt, so wird die elektrische Leistung ebenfalls nur mit dem vorgebbaren Maximalwert reduziert.The reduction of the electrical power is preferably carried out when the actual temperature of the Hg source exceeds a second reference temperature. The reduction of the electrical power is preferably greater, the more the specific actual temperature exceeds the reference temperature. It can be provided that the electrical power is reduced to a maximum of 50 percent, in particular 80 percent, of the maximum power of the system. This reduction can take place within a predefinable temperature interval, which is determined by the difference between the actual temperature and the reference temperature. temperature is given. If the actual temperature exceeds the second reference temperature by such a degree that this temperature difference lies outside the predefinable difference interval, the electrical power is likewise reduced only with the predefinable maximum value.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Reduzierung der elektrischen Leistung um so größer ist, je mehr die bestimmte Ist-Temperatur der Hg-Quelle die zweite Referenztemperatur übersteigt. Bei dieser Ausführung kann die Reduzierung der elektrischen Leistung dann auch auf einen im Wesentlichen beliebigen Wert erfolgen.However, it can also be provided that the reduction of the electrical power is the greater, the more the specific actual temperature of the Hg source exceeds the second reference temperature. In this embodiment, the reduction of the electric power can then be made to a substantially arbitrary value.
Bevorzugt ist die erste Referenztemperatur aus dem Intervall zwischen 10°C und 50°C. Der genannte Temperaturbereich ist beispielhaft und kann auch tiefere und/oder höhere Grenzwerte aufweisen. Insbesondere vorteilhaft ist eine erste Referenztemperatur aus diesem Temperaturbereich für Ausführungen, bei denen die Temperaturerfassung der Hg-Quelle mit Mitteln erfolgt, welche in einem elektronischen Vorschaltgerät angeordnet sind. Ganz allgemein kann die erste Referenztemperatur aus einer Umgebungstemperatur in der Leuchte und/oder dem Beleuchtungssystem sowie einer Temperatur der Eigenerwärmung der Lampe festgelegt werden. Es kann dabei vorgesehen sein, dass zur Umgebungstemperatur ein Bruchteil der Temperatur der Ei- generwärmung, beispielsweise die Hälfte oder drei Viertel, addiert wird und so die erste Referenztemperatur festgelegt wird.Preferably, the first reference temperature is from the interval between 10 ° C and 50 ° C. Said temperature range is exemplary and may also have lower and / or higher limits. Particularly advantageous is a first reference temperature from this temperature range for embodiments in which the temperature detection of the Hg source is carried out by means which are arranged in an electronic ballast. In general, the first reference temperature can be determined from an ambient temperature in the luminaire and / or the illumination system as well as a temperature of the self-heating of the lamp. It can thereby be provided that a fraction of the temperature of the internal heating, for example half or three quarters, is added to the ambient temperature and thus the first reference temperature is determined.
Die zweite Referenztemperatur ist bevorzugt größer als die erste Referenztemperatur. Die beiden Referenztemperaturen sind insbesondere dadurch vorgegeben, dass ein Arbeitsamalgam innerhalb eines spezifischen Tempe- raturbereichs eine Selbstregulierung des Hg-Dampfdrucks durchführen kann. In diesem individuellen Temperaturbereich ist somit eine aktive Einstellung der Temperatur der Hg-Quelle durch die genannten Maßnahmen nicht erforderlich. Wird somit eine Ist-Temperatur der Hg-Quelle ermittelt, welche innerhalb dieses Temperaturintervalls, welches durch die beiden Referenz- temperaturen gebildet wird, liegt, so erfolgt keine aktive Regelung der Temperatur der Hg-Quelle durch die genannten Maßnahmen.The second reference temperature is preferably greater than the first reference temperature. The two reference temperatures are predefined in particular in that a working amalgam can carry out a self-regulation of the Hg vapor pressure within a specific temperature range. In this individual temperature range, therefore, an active adjustment of the temperature of the Hg source by the measures mentioned is not required. Thus, if an actual temperature of the Hg source is determined, which within this temperature interval, which is determined by the two reference is formed, so there is no active control of the temperature of the Hg source by the measures mentioned.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass zur Ermittlung von charakteristischen Messwerten ein Temperatursensor in dem Vorschaltgerät angeordnet ist, welcher eine mittelbare Temperaturerfassung der Hg-Quelle ermöglicht. Aufgrund der bekannten Anordnung des Vorschaltgeräts und der Hg-Quelle zueinander kann anhand der durch den Temperatursensor erfassten Werte auf die Temperatur der Hg-Quelle geschlossen werden.Preferably, it can be provided that a temperature sensor is arranged in the ballast for determining characteristic measured values, which enables an indirect temperature detection of the Hg source. Due to the known arrangement of the ballast and the Hg source to each other can be concluded from the values detected by the temperature sensor on the temperature of the Hg source.
Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Temperatursensor außerhalb des Vorschaltgeräts angeordnet ist, welcher zur Erfassung die Temperatur der Hg-Quelle charakterisierenden Messwerte ausgebildet ist. Der Temperatursensor kann beispielsweise außerhalb der Entladungslampe an dieser angebracht sein. Ebenso kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Temperatursensor innerhalb der Entladungslampe, bevorzugt benachbart zur Hg- Quelle, angeordnet ist. Es kann dabei vorgesehen sein, dass ein Temperatursensor, beispielsweise Pt-100, auf einem Amalgamträger, angeordnet ist. Der Temperatursensor kann beispielsweise an dem Amalgamträger angeschweißt sein. Zuleitungen des Temperatursensor können durch ein Pumploch der Entladungslampe hindurchgeführt sein und bevorzugt in einem Pumpstengel der Entladungslampe durch eine Abschmelzstelle nach außen geführt sein. Der Austritt der Zuleitungen kann durchs Glas des Entladungsgefäßes geführt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Austritt an einem Übergang zwischen einem Sockel und dem Entladungsgefäß ausgebildet ist. Ebenso kann jedoch auch ein direkter Austritt durch das Kolbenglas des Entladungsgefäßes realisiert sein.It can also be provided that a temperature sensor is arranged outside the ballast, which is designed to detect the temperature of the Hg source characterizing measured values. The temperature sensor may be attached to the outside of the discharge lamp, for example. Likewise, however, it can also be provided that the temperature sensor is arranged inside the discharge lamp, preferably adjacent to the Hg source. It may be provided that a temperature sensor, for example, Pt-100, is disposed on an amalgam carrier. The temperature sensor may, for example, be welded to the amalgam carrier. Supply lines of the temperature sensor can be passed through a pumping hole of the discharge lamp and preferably be guided in a pumping stem of the discharge lamp through a Abschmelzstelle to the outside. The outlet of the supply lines can be passed through the glass of the discharge vessel. It can also be provided that the outlet is formed at a transition between a base and the discharge vessel. Likewise, however, a direct exit can be realized by the bulb glass of the discharge vessel.
Die Ausführungen, bei denen der Temperatursensor außerhalb des Vorschaltgeräts angeordnet ist, ermöglichen eine genauere Bestimmung der Ist- Temperatur der Hg-Quelle. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Entladungslampe mit einem elektronischen Vorschaltgerät eines Beleuchtungssystem wird aus einer in der Entladungslampe angeordneten Hg-Quelle im Betrieb der Entladungslampe Quecksilber verdampft. Mit der Ist-Temperatur der Hg- Quelle korrelierte Temperaturwerte des Beleuchtungssystems werden erfasst und daraus die Ist-Temperatur der Hg-Quelle bestimmt. Die bestimmte Temperatur wird mit zumindest einer Referenztemperatur verglichen und abhängig von dem Vergleich wird die Temperatur der Hg-Quelle aktiv eingestellt. Durch das vorgeschlagene Verfahren kann ein hoher Lichtstrom über einen erweiterten Temperaturbereich ermöglicht werden. Das Zusammenspiel zwischen der Entladungslampe und dem elektronischen Vorschaltgerät ist individualisiert und ermöglicht eine Systemoptimierung im Hinblick auf einen optimalen Lichtstrom der Lampe und der Konstanz der äquivalenten Farbtemperatur.The embodiments in which the temperature sensor is arranged outside the ballast, allow a more accurate determination of the actual temperature of the Hg source. In the method according to the invention for operating a discharge lamp with an electronic ballast of a lighting system, mercury is evaporated from an Hg source arranged in the discharge lamp during operation of the discharge lamp. Temperature values of the illumination system correlated with the actual temperature of the Hg source are detected and from this the actual temperature of the Hg source is determined. The determined temperature is compared with at least one reference temperature, and depending on the comparison, the temperature of the Hg source is set active. By the proposed method, a high luminous flux over an extended temperature range can be made possible. The interaction between the discharge lamp and the electronic ballast is individualized and enables a system optimization with regard to an optimal luminous flux of the lamp and the constancy of the equivalent color temperature.
Über einen Regelkreis mittels einer Wendelheizleistung und einer Lampenleistung ist eine Präzisionsdimmung möglich. Das elektronische Vorschaltgerät ist dazu bevorzugt mit einer Schnittstelle für Temperatursensorik ausgestattet.A control circuit by means of a Wendelheizleistung and a lamp power precision dimming is possible. The electronic ballast is preferably equipped with an interface for temperature sensors.
Zur Beschleunigung des Lichtstromanlaufs kann bevorzugt ein sogenanntes Power-Boost-Verfahren durchgeführt werden. Dabei wird das Lichtstromanlaufverhalten durch Einprägen eines höheren Stromes beschleunigt. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass für die Rückregelung zwei Parameter zugrunde gelegt werden. Ein Überschwingen des Lichtstroms bei einer Rückregelung des Power-Boost kann dadurch verhindert werden. Bevorzugt wer- den als Parameter der Temperaturmesswert der Lampenumgebung und/oder der Temperatur des elektronischen Vorschaltgeräts und/oder der Hg-Quelle sowie die Zeit seit dem Lampenstart zugrunde gelegt. Die Rückregelung erfolgt bevorzugt profilgesteuert. Dies bedeutet, dass die Überleistung relativ langsam innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls, beispielsweise in einer Zeitdauer von mehreren Minuten, auf einen Leistungsnennwert heruntergefahren wird. Indem kein abruptes Abschalten des Po- wer-Boosts erfolgt, kann verhindert werden, dass ein Lichtstromwert angefahren wird, welcher über dem im statischen Betrieb erreichbaren Wert liegt.To accelerate the light current run, a so-called power boost process can preferably be carried out. The luminous flux characteristic is accelerated by impressing a higher current. It can preferably be provided that two parameters are used for the feedback control. An overshoot of the luminous flux in a feedback control of the power boost can be prevented. The temperature measurement value of the lamp surroundings and / or the temperature of the electronic ballast and / or the Hg source as well as the time since the lamp start are preferably used as the basis. The feedback control is preferably profile-controlled. This means that the excess power is reduced to a power rating relatively slowly within a predefinable time interval, for example in a time period of several minutes. By not abruptly switching off the power boost, it is possible to prevent a light current value being approached which is above the value that can be achieved in static operation.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Beleuchtungssystems sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens anzusehen.Advantageous embodiments of the illumination system are to be regarded as advantageous embodiments of the method.
Kurze Besch reibu ng der Zeichnung(en)Brief description of the drawing (s)
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schemati- scher Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:
Fig. 1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Amalgamlampe;1 shows a known from the prior art amalgam lamp.
Fig. 2 eine aus dem Stand der Technik bekannte Cold-Spot-Lampe;FIG. 2 shows a cold-spot lamp known from the prior art; FIG.
Fig. 3 eine schematische Blockbilddarstellung eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems;3 is a schematic block diagram of a lighting system according to the invention;
Fig. 4 ein Diagramm, in dem eine Heizleistung für Lampenwendeln inFig. 4 is a diagram in which a heating power for lamp filaments in
Abhängigkeit der Ist-Temperatur einer Hg-Quelle der Entladungslampe dargestellt ist;Dependence of the actual temperature of a Hg source of the discharge lamp is shown;
Fig. 5 ein Diagramm, in dem die Lampenleistung in Abhängigkeit derFig. 5 is a diagram in which the lamp power in dependence of
Ist-Temperatur einer Hg-Quelle einer Entladungslampe darge- stellt ist;Actual temperature of a Hg source of a discharge lamp is shown;
Fig. 6 ein Diagramm, in dem der Lichtstrom der Entladungslampe inFig. 6 is a diagram in which the luminous flux of the discharge lamp in
Abhängigkeit der Umgebungstemperatur dargestellt ist; undDependence of the ambient temperature is shown; and
Fig. 7 ein Diagramm, in dem der Lichtstrom in Abhängigkeit von einerFig. 7 is a diagram in which the luminous flux in response to a
Messzeit dargestellt ist. Bevorzugte Ausführung der ErfindungMeasuring time is shown. Preferred embodiment of the invention
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
In Fig. 3 ist in schematischer Darstellung ein Beleuchtungssystem 3 gezeigt, welches ein elektronisches Vorschaltgerät 4 und eine Entladungslampe 5 aufweist. Das Vorschaltgerät 4 ist zum Betreiben der Entladungslampe 5 ausgebildet. Des Weiteren weist das Vorschaltgerät 4 einen Netzspannungs- anschluss 61 sowie einen Anschluss 62 für eine Steuerleitung auf.FIG. 3 shows a schematic illustration of a lighting system 3 which has an electronic ballast 4 and a discharge lamp 5. The ballast 4 is designed to operate the discharge lamp 5. Furthermore, the ballast 4 has a mains voltage connection 61 and a connection 62 for a control line.
Die Entladungslampe 5 kann eine zweiseitig gesockelte Lampe, wie sie beispielsweise in Fig. 1 oder Fig. 2 dargestellt ist, sein. Prinzipiell kann die Ent- ladungslampe 5 jedoch auch als einseitig gesockelte Entladungslampe ausgebildet sein. Bevorzugt ist der Entladungslampe 5 des Beleuchtungssystems 3 als Niederdruckentladungslampe ausgebildet und weist eine symbolhaft dargestellte Hg-Quelle 51 auf.The discharge lamp 5 may be a double ended lamp such as shown in FIG. 1 or FIG. In principle, however, the discharge lamp 5 can also be designed as a single-ended discharge lamp. Preferably, the discharge lamp 5 of the illumination system 3 is designed as a low-pressure discharge lamp and has a symbolically represented Hg source 51.
Ein wesentlicher physikalischer Zusammenhang besteht zwischen dem Quecksilber-Dampfdruck der Hg-Quelle 51 und der Lichtausbeute bzw. dem optimalen Lichtstrom der Entladungslampe 5 und der Konstanz der äquivalenten Farbtemperatur. Durch das Beleuchtungssystem 3 und somit durch das optimale Zusammenwirken des Vorschaltgeräts 4 mit der Entladungslampe 5 kann im Betrieb der Entladungslampe 5 ein Quecksilber-Dampfdruck über einen großen Umgebungstemperaturbereich optimal eingestellt werden. Dadurch kann ein hoher Lichtstrom und bei Dimm-Geräten ein konstanter Lichtstrom und eine konstante Lichtfarbe sowohl zu hohen als auch zu niedrigen Temperaturen hin aufrecht erhalten werden. Das Auftreten pinkfarbe- nen Lichts bei niedrigen Entladungsströmen und niedrigen Umgebungstem- peraturen kann somit verhindert werden.A significant physical relationship exists between the mercury vapor pressure of the Hg source 51 and the light output or the optimal luminous flux of the discharge lamp 5 and the constancy of the equivalent color temperature. By the illumination system 3 and thus by the optimal interaction of the ballast 4 with the discharge lamp 5, a mercury vapor pressure over a wide ambient temperature range can be optimally adjusted during operation of the discharge lamp 5. As a result, a high luminous flux and, in the case of dimmers, a constant luminous flux and a constant light color can be maintained both at high and at low temperatures. The occurrence of pinkish light at low discharge currents and low ambient temperatures can thus be prevented.
Einen positiven Effekt im Hinblick auf das Erreichen dieser Ziele kann durch ein geeignetes Amalgam erreicht werden. Prinzipiell kann in diesem Zusammenhang eine Vielzahl verschiedener Amalgame verwendet werden. Im Aus- führungsbeispiel wird als Amalgam eine Indium-Silber und insbesondere eine lnAg6-Verbindung verwendet. Im Ausführungsbeispiel ist die Quelle somit speziell als InAgHg-Quelle 51 realisiert. Erfindungsgemäß wird durch eine zusätzliche thermische Kontrolle dieses Arbeitsamalgams der Temperaturbe- reich deutlich erweitert.A positive effect with regard to achieving these goals can be achieved by a suitable amalgam. In principle, a variety of different amalgams can be used in this context. In the For example, as the amalgam, an indium silver, and especially an lnAg 6 compound, is used. In the exemplary embodiment, the source is thus realized specifically as InAgHg source 51. According to the invention, the temperature range is significantly widened by additional thermal control of this working amalgam.
In einer ersten Ausführung ist ein Temperatursensor 7 im elektronischen Vorschaltgerät 4 angeordnet. Dieser Temperatursensor 7 kann beispielsweise ein NTC-Widerstand sein. Mittels dieses Temperatursensors 7 kann die Erfassung von Temperaturwerten durchgeführt werden, mit welchen die Ist- Temperatur der InAgHg-Quelle 51 bestimmbar ist. Indem bekannt ist, welche Temperaturdifferenz zwischen der gemessenen Temperatur im Vorschaltgerät 4 und der tatsächlichen Temperatur der InAgHg-Quelle 51 besteht, kann relativ naher Rückschluss auf die Ist-Temperatur ermöglicht werden. Die so bestimmte Ist-Temperatur wird mit einer Referenztemperatur verglichen und abhängig von dem Vergleich wird die Temperatur der InAgHg-Quelle 51 eingestellt.In a first embodiment, a temperature sensor 7 is arranged in the electronic ballast 4. This temperature sensor 7 may be, for example, an NTC resistor. By means of this temperature sensor 7, the detection of temperature values can be carried out, with which the actual temperature of the InAgHg source 51 can be determined. By knowing which temperature difference exists between the measured temperature in the ballast 4 and the actual temperature of the InAgHg source 51, relatively close inference to the actual temperature can be made possible. The thus determined actual temperature is compared with a reference temperature, and depending on the comparison, the temperature of the InAgHg source 51 is set.
Als Maßnahmen dazu werden abhängig von einem Abweichen der Ist- Temperatur von einer Referenztemperatur verschiedene Arten des Einsteilens der Temperatur herangezogen. Einerseits kann vorgesehen sein, dass Lampenwendeln 52 und 53 der Entladungslampe 5 zusätzlich geheizt werden, indem die Heizleistung durch das Vorschaltgerät 4 entsprechend erhöht wird. Durch dieses Heizen der Lampenwendeln 52 und 53 kann dann eine definierte Temperaturerhöhung der InAgHg-Quelle 51 erreicht werden, da eine definierte thermische Kopplung zwischen einer Erhöhung der Heizleis- tung und der daraus resultierenden Erwärmung der Lampenwendeln 52 und 53 einerseits und der Temperaturerhöhung des Amalgams andererseits besteht. Diese definierte thermische Kopplung kann auf Grundlage des bekannten Abstands zwischen den Lampenwendeln 52 und 53 zur InAgHg-Quelle 51 ermöglicht werden. Eine zweite, davon unterschiedliche Art des Einsteilens der Temperatur der InAgHg-Quelle 51 kann dadurch erfolgen, dass die Gesamtverlustleistung der Entladungslampe 5 bzw. des gesamten Beleuchtungssystems 3 reduziert wird. Dadurch kann durch die Leuchtthermik die Amalgamtemperatur einge- stellt werden.As measures for this, depending on a deviation of the actual temperature from a reference temperature, different types of adjusting the temperature are used. On the one hand, it can be provided that lamp filaments 52 and 53 of the discharge lamp 5 are additionally heated by the heating power being correspondingly increased by the ballast 4. By this heating of the lamp filaments 52 and 53, a defined increase in temperature of the InAgHg source 51 can then be achieved, since a defined thermal coupling between an increase in the heating power and the resulting heating of the lamp filaments 52 and 53 on the one hand and the temperature increase of the amalgam on the other hand consists. This defined thermal coupling can be made possible based on the known distance between the lamp filaments 52 and 53 to the InAgHg source 51. A second, differently different way of adjusting the temperature of the InAgHg source 51 can take place in that the total power loss of the discharge lamp 5 or of the entire lighting system 3 is reduced. As a result, the amalgam temperature can be set by the luminous thermics.
In den Fig. 4 und 5 sind Diagramme gezeigt, bei denen zum einen die Heizleistung in Abhängigkeit von der Temperatur und zum anderen die Lampenleistung in Abhängigkeit der Temperatur dargestellt sind. Das Einstellen der Temperatur der InAgHg-Quelle 51 erfolgt abhängig von einer definierbaren Abweichung der bestimmten Ist-Temperatur von zumindest einer Referenztemperatur. Im Ausführungsbeispiel ist die erste Referenztemperatur beispielhaft durch einen Wert von 50 °C vorgegeben. Im ersten Ausführungsbeispiel, in dem der Temperatursensor 7 in dem Vorschaltgerät 4 angeordnet ist, erfolgt eine Zuheizung der Lampenwendeln 52 und 53, wenn die be- stimmte Ist-Temperatur der InAgHg-Quelle 51 und somit des Arbeitsamalgams unterhalb dieser ersten Referenztemperatur liegt. Wie dazu in Fig. 4 zu erkennen ist, ist das Wendelzuheizungsprofil im ersten Ausführungsbeispiel durch die Kurve III gekennzeichnet und stellt ein Stufenprofil dar. Dies bedeutet, dass eine Wendelzuheizung mit einer Heizleistung von 100% erfolgt, unabhängig davon, um wie viel die erste Referenztemperatur und somit die 50°C von der bestimmten Ist-Temperatur der InAgHg-Quelle 51 unterschritten wird. Wird eine Ist-Temperatur bestimmt, welche größer gleich 50°C beträgt, und somit größer gleich der ersten Referenztemperatur ist, so werden die Lampenwendeln 52 und 53 und die Heizleistung auf 0% reduziert.4 and 5 are diagrams in which on the one hand, the heating power as a function of the temperature and on the other hand, the lamp power as a function of the temperature are shown. The setting of the temperature of the InAgHg source 51 is dependent on a definable deviation of the determined actual temperature of at least one reference temperature. In the exemplary embodiment, the first reference temperature is given by way of example by a value of 50 ° C. In the first exemplary embodiment, in which the temperature sensor 7 is arranged in the ballast 4, the lamp filaments 52 and 53 are heated when the determined actual temperature of the InAgHg source 51 and thus of the working amalgam is below this first reference temperature. As can be seen in FIG. 4, the spiral heating profile in the first exemplary embodiment is identified by the curve III and represents a step profile. This means that a coil heating takes place with a heat output of 100%, irrespective of how much the first reference temperature and thus the 50 ° C of the determined actual temperature of InAgHg source 51 is below. If an actual temperature is determined which is greater than or equal to 50 ° C., and thus greater than or equal to the first reference temperature, the lamp filaments 52 and 53 and the heating power are reduced to 0%.
Des Weiteren ist aus dem Diagramm gemäß Fig. 5 zu erkennen, dass die elektrische Leistung der Entladungslampe 5 reduziert wird, wenn die bestimmte Ist-Temperatur eine zweite Referenztemperatur, welche im Ausführungsbeispiel etwa 75° C beträgt, überschreitet. Zwischen den beiden Referenztemperaturen und somit im Temperaturintervall zwischen 50°C und 75°C erfolgt keine aktive Regelung der Temperatur der InAgHg-Quelle 51 und so- mit weder eine Wendelzuheizung einerseits noch eine Reduzierung der Lampenleistung andererseits. Innerhalb dieses Temperaturbereichs zwischen den beiden Referenztemperaturen ist das im Ausführungsbeispiel zu Grunde gelegte Dampfdruck regelnde Element (InAg6) zur selbständigen Regelung des Quecksilber-Dampfdrucks konzipiert.Furthermore, it can be seen from the diagram according to FIG. 5 that the electrical power of the discharge lamp 5 is reduced when the determined actual temperature exceeds a second reference temperature, which in the exemplary embodiment is approximately 75 ° C. Between the two reference temperatures, and thus in the temperature interval between 50 ° C and 75 ° C, there is no active control of the temperature of InAgHg source 51 and so on. with neither a Wendelzuheizung on the one hand and a reduction in lamp power on the other. Within this temperature range between the two reference temperatures, the vapor pressure-regulating element (InAg 6 ) used in the exemplary embodiment is designed for independent regulation of the mercury vapor pressure.
Dieses Temperaturintervall ist amalgamspezifisch und kann abhängig vom zu Grunde gelegten Amalgam unterschiedlich sein.This temperature interval is amalgam-specific and may vary depending on the underlying amalgam.
Wie aus dem Diagramm in Fig. 5 zu erkennen ist, beträgt die Lampenleistung bei einer bestimmten Ist-Temperatur der InAgHg-Quelle 51 , welche kleiner der zweiten Referenztemperatur ist, 100%. Übersteigt die bestimmte Ist- Temperatur diese zweite Referenztemperatur, so wird die Lampenleistung reduziert. In diesem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt diese Reduzierung der elektrischen Leistung bis auf maximal 85% der Maximalleistung. Dies ist bei etwa 85 °C erreicht. Ist die bestimmte Ist-Temperatur der InAgHg-Quelle 51 größer als dieser Wert und somit die Temperaturdifferenz zwischen der bestimmten Ist-Temperatur und der zweiten Referenztemperatur größer, so wird die Lampenleistung auch nur bis auf 85% der Maximalleistung reduziert. Im Diagramm gemäß Fig. 5 ist diese Lampenleistungskennlinie durch die Linie I gekennzeichnet. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt die Leistungsrückregelung zu hohen Temperaturen hin somit nur bis zu einem definierten Anschlag, der nicht weiter unterschritten wird. Darüber hinaus unterscheidet die Zuheizung des Amalgams mittels der Wendelheizung nur zwei Zustände, wie es in dem Diagramm gemäß Fig. 4 durch die Kennlinie III gezeigt ist. Während der Aufheizphase der Entladungslampe 5 nach dem Start wird die maximale Zuheizung der Lampenwendeln 52 und 53 wirksam und beschleunigt den Lichtstromanstieg.As can be seen from the diagram in FIG. 5, the lamp power at a given actual temperature of the InAgHg source 51, which is smaller than the second reference temperature, is 100%. If the determined actual temperature exceeds this second reference temperature, the lamp power is reduced. In this first exemplary embodiment, this reduction of the electrical power takes place up to a maximum of 85% of the maximum power. This is achieved at about 85 ° C. If the determined actual temperature of the InAgHg source 51 is greater than this value and thus the temperature difference between the determined actual temperature and the second reference temperature greater, the lamp power is only reduced to 85% of the maximum power. In the diagram of FIG. 5, this lamp performance characteristic is indicated by the line I. In this first embodiment, the power feedback to high temperatures out thus only up to a defined stop, which is not exceeded. In addition, the heating of the amalgam by means of the helical heater distinguishes only two states, as shown in the diagram of FIG. 4 by the characteristic III. During the heating phase of the discharge lamp 5 after the start of the maximum heating of the lamp filaments 52 and 53 is effective and accelerates the increase in luminous flux.
Das Stufenprofil, welches durch die Kennlinie III dargestellt ist, ist lediglich beispielhaft. Es kann auch vorgesehen sein, dass der obere konstante Heizleistungswert kleiner 100% ist. Ebenso kann auch vorgesehen sein, dass der untere konstante Heizleistungswert größer 0% ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass in der Darstellung gemäß Fig. 3 ein Temperatursensor 8 außerhalb des Vorschalt- geräts 4, insbesondere an der Entladungslampe 5, angeordnet ist. Entgegen der Anordnung dieses Temperatursensors 8 außerhalb der Entladungslampe 5 kann auch vorgesehen sein, dass dieser Temperatursensor 8 innerhalb der Entladungslampe 5, insbesondere an einem Amalgamträger, wie er beispielsweise in Fig. 1 durch den plattenartigen Amalgamträger gekennzeichnet ist, angeordnet ist.The step profile, which is represented by the characteristic III, is merely exemplary. It can also be provided that the upper constant heating power value is less than 100%. Likewise, it can also be provided that the lower constant heating power value is greater than 0%. In a further embodiment it can be provided that in the illustration according to FIG. 3 a temperature sensor 8 is arranged outside the ballast 4, in particular on the discharge lamp 5. Contrary to the arrangement of this temperature sensor 8 outside the discharge lamp 5 can also be provided that this temperature sensor 8 within the discharge lamp 5, in particular on an amalgam carrier, as it is for example in Fig. 1 characterized by the plate-like amalgam carrier is arranged.
Durch diese Ausführung, bei der der Temperatursensor 8 außerhalb des Vorschaltgeräts 4 und somit näher an der Entladungslampe 5 und somit näher an der InAgHg-Quelle 51 positioniert ist, kann die Temperaturerfassung präzisiert werden. Bei dieser Ausführung kann die Einstellung der Temperatur der InAgHg-Quelle 51 exakter erfolgen, da wie aus den Fig. 4 und 5 gezeigten Diagrammen zu entnehmen ist, spezifischere Profile zu Grunde ge- legt werden können. So kann die Zuheizung mittels der Wendelheizung für ein definiertes Profil, wie es durch die Kennlinie IV dargestellt ist, zum Erreichen der größten Effizienz bzw. des größten Lichtstroms gestaltet werden. Wie zu erkennen ist, stellt diese Kennlinie IV kein Sprungprofil dar, sondern ist durch eine stetig abfallende Kurve bis hin zur ersten Referenztemperatur gekennzeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit die bestimmte Ist-Temperatur für die Einstellung der expliziten Heizleistung berücksichtigt. Abhängig von dieser bestimmten Ist-Temperatur wird dann die Wendelzuhei- zung durchgeführt. Je kleiner somit die Temperaturdifferenz zwischen der ersten Referenztemperatur und der kleineren bestimmten Ist-Temperatur ist und somit auch abhängig davon, wie nah die bestimmte Ist-Temperatur unterhalb der ersten Referenztemperatur liegt, wird eine entsprechende Heizleistung eingestellt. Abhängig davon wird dann auch eine individuelle Temperaturerhöhung der Lampenwendeln 52 und 53 erreicht, wodurch wiederum ein situationsabhängig optimales Erwärmen des Arbeitsamalgams erfolgt. Im Ausführungsbeispiel ist diese Kennlinie IV als Referenzkennlinie so vorgegeben und im Vorschaltgerät 4 abgespeichert, dass dann, wenn die bestimmte Ist-Temperatur die erste Referenztemperatur übersteigt, die Heizleistung auf 0% der Maximalleistung reduziert wird und somit keine zusätzli- che Heizung der Lampenwendeln 52 und 53 erfolgt.By this embodiment, in which the temperature sensor 8 is positioned outside of the ballast 4 and thus closer to the discharge lamp 5 and thus closer to the InAgHg source 51, the temperature detection can be specified. In this embodiment, the adjustment of the temperature of the InAgHg source 51 can be made more accurately since, as can be seen from FIGS. 4 and 5, more specific profiles can be used as a basis. Thus, the auxiliary heating by means of the helical heating for a defined profile, as shown by the characteristic curve IV, be designed to achieve the greatest efficiency or the largest luminous flux. As can be seen, this characteristic IV does not represent a jump profile, but is characterized by a steadily decreasing curve up to the first reference temperature. In this embodiment, therefore, the specific actual temperature for the adjustment of the explicit heating power is taken into account. Depending on this specific actual temperature, the filament heating is then carried out. The smaller the temperature difference between the first reference temperature and the smaller specific actual temperature and thus also dependent on how close the specific actual temperature is below the first reference temperature, a corresponding heating power is set. Depending on this, then an individual increase in temperature of the lamp filaments 52 and 53 is achieved, which in turn takes place depending on the situation optimal heating of the working amalgam. In the exemplary embodiment, this characteristic IV is specified as a reference characteristic and stored in the ballast 4, that when the specific actual temperature exceeds the first reference temperature, the heating power is reduced to 0% of the maximum power and thus no additional heating of the lamp filaments 52 and 53 takes place.
Auch für die Regelung der Lampenleistung wird ein individuelles Profil als Referenzkennlinie zu Grunde gelegt und in dem Vorschaltgerät 4 abgespeichert. Diese Kennlinie Il ist im Diagramm gemäß Fig. 5 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass dann, wenn die bestimmte Ist-Temperatur die zweite Refe- renztemperatur und somit etwa 75 °C, übersteigt, eine Reduzierung der Lampenleistung abhängig davon erfolgt, wie hoch die bestimmte Ist-Temperatur und somit auch wie groß die Temperaturdifferenz zwischen der bestimmten Ist-Temperatur und der zweiten Referenztemperatur ist. Bei dieser Kennlinie Il wird die Lampenleistung auch unter einen vorgebbaren Schwellwert, wie er im Ausführungsbeispiel 1 durch die 85% der Maximalleistung vorgegeben ist, reduziert. Ein derartiger Anschlag, auf den die Lampenleistung maximal reduziert wird, ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel nicht vorgesehen. Die Leistungsrückregelung zu hohen Temperaturen erfolgt somit ebenfalls mittels eines optimierten Profils zur Erlangung größtmöglicher Effizienz bzw. größtmöglichen Lichtstroms.Also for the regulation of the lamp power, an individual profile is used as a reference characteristic and stored in the ballast 4. This characteristic Il is shown in the diagram of FIG. It can be seen that when the determined actual temperature exceeds the second reference temperature, and thus about 75 ° C, a reduction in the lamp power depends on how high the determined actual temperature and thus how large the temperature difference between the determined actual temperature and the second reference temperature. In the case of this characteristic curve II, the lamp power is also reduced below a predefinable threshold value, as set in the exemplary embodiment 1 by the 85% of the maximum power. Such a stop, to which the lamp power is maximally reduced, is not provided in this second embodiment. The power feedback to high temperatures is thus also by means of an optimized profile to obtain the greatest possible efficiency or maximum luminous flux.
Bei beiden Ausführungsbeispielen werden die gleichen Maßnahmen und somit Arten der Einstellung der Temperatur der InAgHg-Quelle 51 durchgeführt, wenn ein zugeordnetes definiertes Abweichen der bestimmten Ist- Temperatur von zumindest einer Referenztemperatur erfolgt. Bei beiden Aus- führungsbeispielen erfolgt somit eine Lampenwendelzuheizung, wenn eine definierte Art der Abweichung dahingehend erfolgt, dass die bestimmte Ist- Temperatur eine erste Referenztemperatur unterschreitet. Eine dazu unterschiedliche Maßnahme wird bei beiden Ausführungsbeispielen in Form der Lampenleistungsregelung durchgeführt, wenn eine definierte zweite Art der Abweichung dahingehend erfolgt, dass die bestimmte Ist-Temperatur eine zweite Referenztemperatur übersteigt. Bei sehr hohen Temperaturen ist das Quecksilber-Dampfdruck-Optimum durch eine gezielte Gesamtleistungsrücknahme und der daraus resultierenden Kühlung des Amalgams erreichbar. Bei sehr niedrigen Temperaturen ist das Quecksilber-Dampfdruck-Optimum durch eine gezielte Zuheizung des Amalgams über die Lampenwendeln 52 und 53 lange aufrecht zu erhalten.In both embodiments, the same measures, and thus ways of adjusting the temperature of the InAgHg source 51, are performed when there is an associated defined deviation of the determined actual temperature from at least one reference temperature. In both exemplary embodiments, therefore, a lamp filament heating takes place when a defined type of deviation takes place to the effect that the specific actual temperature falls below a first reference temperature. A different measure is carried out in both embodiments in the form of the lamp power control when a defined second type of deviation takes place to the effect that the specific actual temperature a second reference temperature exceeds. At very high temperatures, the mercury vapor pressure optimum can be achieved by targeted total power recovery and the resulting cooling of the amalgam. At very low temperatures, the mercury vapor pressure optimum through a targeted heating of the amalgam over the lamp filaments 52 and 53 long to maintain.
Diese Maßnahmen können im stationären Betrieb des Beleuchtungssystems 3 vorgesehen sein. Die Entladungslampe 5 ist daher so auszubilden, dass die Heizung des Arbeitsamalgams mittels der Lampenwendeln 52 und 53 durch Zugrundelegung einer definierten thermischen Kopplung zwischen den Lampenwendeln 52 und 53 und des Arbeitsamalgams bzw. der InAgHg- Quelle 51 ermöglicht wird. Darüber hinaus ist die Vermeidung einer CoId- Spot-Bildung bei Amalgamlampen, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt sind, zu berücksichtigen. Das Beleuchtungssystem 3 ist so zu konzipieren, dass das Vorschaltgerät 4 auf die Entladungslampe 5 optimal abgestimmt ist und auch die temperaturabhängige Wendelzuheizung und Lampenleistungsregelung zur Effizienzerhöhung ermöglicht. Die in den Fig. 4 und 5 gezeigten Kennlinien der Ausführungsbeispiele sind dafür zu Grunde zu legen.These measures can be provided in stationary operation of the lighting system 3. The discharge lamp 5 is therefore designed so that the heating of the working amalgam is made possible by means of the lamp filaments 52 and 53 on the basis of a defined thermal coupling between the lamp filaments 52 and 53 and the working amalgam or InAgHg source 51. In addition, the avoidance of a CoId-spot formation in amalgam lamps, as shown for example in Fig. 1, to take into account. The lighting system 3 is to be designed so that the ballast 4 is optimally tuned to the discharge lamp 5 and also allows the temperature-dependent Wendelzuheizung and lamp power control to increase efficiency. The characteristics of the exemplary embodiments shown in FIGS. 4 and 5 are to be used for this purpose.
Auch im dynamischen Betrieb des Beleuchtungssystem 3, und somit bei ei- nem Dimm-Vorgang, ist die Heizung des Arbeitsamalgams mittels der Lampenwendeln 52 und 53 vorsehbar, damit die Lichtstromanlaufgeschwindigkeit erhöht werden kann. Eine weitere Möglichkeit kann dadurch vorgesehen sein, dass eine permanente Elektrodenheizung durchgeführt wird, wodurch durch diese Option eine Vorkonditionierung vor dem Start eines kalten Sys- tems ermöglicht werden kann. Dadurch ist ein schnellerer Lichtstromanstieg möglich und insbesondere bei Amalgamlampen tritt damit der verzögerte Anlauf nicht auf. Durch die Aufheizmöglichkeit des Amalgams ohne Betrieb der Entladungslampe lässt sich der Quecksilber-Dampfdruck schon vor dem Start der Entladungslampe erhöhen und somit die Anlaufcharakteristik positiv beeinflussen. Besonders bevorzugt erweist sich die Erfindung bei einem Dimm-Grad größer 80%.Even in the dynamic operation of the lighting system 3, and thus in a dimming process, the heating of the working amalgam can be provided by means of the lamp filaments 52 and 53 so that the luminous flux speed can be increased. A further possibility can be provided by the fact that a permanent electrode heating is carried out, whereby by this option a preconditioning before the start of a cold system can be made possible. As a result, a faster increase in luminous flux is possible and thus, in particular with amalgam lamps, the delayed start does not occur. Due to the possibility of heating the amalgam without operating the discharge lamp, the mercury vapor pressure can be increased even before the start of the discharge lamp, and thus the starting characteristic is positive influence. Particularly preferred, the invention proves to be greater than 80% at a dimming degree.
In Fig. 6 ist ein Diagramm gezeigt, welches den Lichtstrom in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur zeigt. Die Kennlinie A charakterisiert in die- sem Zusammenhang ein bekanntes Beleuchtungssystem, bei dem die optimale Abstimmung zwischen der Entladungslampe 5 und dem Vorschaltgerät 4 nicht gegeben ist und die Maßnahmen zur Einstellung der Temperatur des Arbeitsamalgams nicht möglich sind. Im Vergleich dazu zeigt die Kennlinie B den Verlauf des Lichtstroms gemäß einem erfindungsgemäßen Beleuch- tungssystem 3. Deutlich ist zu erkennen, dass ein Lichtstromgewinn durch die zusätzliche Wendelheizung bei niedrigen Umgebungstemperaturen und auch ein Lichtstromgewinn durch die Leistungsrückregelung bei hohen Umgebungstemperaturen erzielt werden kann. Ein sehr hoher Lichtstrom über einen deutlich erweiterten Temperaturbereich kann dadurch durch das erfin- dungsgemäße Beleuchtungssystem 3 ermöglicht werden.FIG. 6 shows a diagram which shows the luminous flux as a function of the ambient temperature. The characteristic curve A characterizes in this context a known lighting system in which the optimum matching between the discharge lamp 5 and the ballast 4 is not given and the measures for adjusting the temperature of the working amalgam are not possible. In comparison, the curve B shows the course of the luminous flux according to a lighting system according to the invention 3. It can be clearly seen that a luminous flux gain can be achieved by the additional coil heating at low ambient temperatures and a luminous flux gain through the power feedback control at high ambient temperatures. A very high luminous flux over a significantly extended temperature range can thereby be made possible by the lighting system 3 according to the invention.
Des Weiteren ist in Fig. 7 ein Diagramm gezeigt, bei dem der Lichtstrom in Abhängigkeit einer Messzeit dargestellt ist. In diesem Diagramm zeigt die Kurve C_0 einen Lichtstromverlauf einer Entladungslampe 1 , wie sie in Fig. 1 dargestellt ist und somit ohne Wendelheizung vor dem Start betrieben wird. Im Vergleich dazu zeigt die Kurve C_1 einen Lichtstromverlauf einer derartigen Amalgamlampe gemäß Fig. 1 , wenn sie in einem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem 3 eingesetzt ist und mit einer Wendelheizung vor dem Start betreibbar ist. Ein beschleunigtes Anlaufverhalten bei derartigen Amalgamlampen kann durch die Wendelvorheizung für eine bestimmte Zeit vor dem Start, beispielsweise für 10 Minuten, erreicht werden. Ebenso kann ein derartiges beschleunigtes Anlaufverhalten bei Cold-Spot-Lampen durch ein diesbezügliches vorzeitiges Vorheizen der Lampenwendeln vor dem Start für eine bestimmte Zeit ermöglicht werden. Kennlinien sind für diese Cold-Spot- Lampen durch die Kurven CS O und CS 1 gezeigt. Die Kurve CS O zeigt ein bekanntes Beleuchtungssystem ohne Wendelheizung vor dem Start. Die Kurve CS 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem mit einer Wendelheizung vor dem Start.Furthermore, a diagram is shown in FIG. 7, in which the luminous flux is shown as a function of a measuring time. In this diagram, the curve C_0 shows a luminous flux profile of a discharge lamp 1, as shown in FIG. 1 and thus operated without helical heating before starting. In comparison, the curve C_1 shows a luminous flux profile of such an amalgam lamp according to FIG. 1, when it is used in a lighting system 3 according to the invention and can be operated with a filament heater before starting. An accelerated start-up behavior in such amalgam lamps can be achieved by the coil preheating for a certain time before starting, for example, for 10 minutes. Likewise, such an accelerated start-up behavior in cold spot lamps can be made possible by a premature preheating of the lamp filaments in this respect before starting for a specific time. Characteristic curves for these cold spot lamps are shown by the curves CS O and CS 1. The curve CS O shows a known lighting system without coil heating before starting. The Curve CS 1 shows an inventive lighting system with a coil heating before starting.
Diese Vorgehensweisen sind insbesondere bei Beleuchtungssystemen vorteilhaft, welche durch eine intelligente Steuerung automatisch ein- und aus- geschaltet werden können. Eine diesbezügliche Steuerung kann beispielsweise durch ein DALI-System ermöglicht werden. Die Erfindung ermöglicht eine größtmögliche Effizienz für einen erweiterten Temperaturbereich bei Nennlichtstrom mit Entladungslampen, insbesondere mit Amalgam- und Cold-Spot-Lampen. Zum einen kann eine Erweiterung des Lichtstromnenn- bereichs hin zu niedrigen Temperaturen insbesondere kleiner 25° C erreicht werden. Darüber hinaus kann eine Erweiterung des Lichtstromnennbereichs bei hohen Temperaturbereichen größer gleich 25° C ermöglicht werden. These approaches are particularly advantageous in lighting systems, which can be automatically switched on and off by an intelligent control. A related control can be made possible for example by a DALI system. The invention enables the greatest possible efficiency for an extended temperature range at nominal luminous flux with discharge lamps, in particular with amalgam and cold spot lamps. On the one hand, an extension of the luminous flux nominal range to low temperatures, in particular less than 25 ° C., can be achieved. In addition, an extension of the luminous flux nominal range at high temperature ranges greater than or equal to 25 ° C can be made possible.

Claims

Ansprüche claims
1. Beleuchtungssystem mit einer Entladungslampe (5), welche eine Hg- Quelle (51 ) aufweist, aus welcher im Betrieb der Entladungslampe (5) Quecksilber verdampft, und einem elektronischen Vorschaltgerät (4) zum Betreiben der Entladungslampe (5), gekennzeichnet durchA lighting system comprising a discharge lamp (5) having a Hg source (51) from which mercury evaporates during operation of the discharge lamp (5), and an electronic ballast (4) for operating the discharge lamp (5), characterized by
Mittel (7, 8) zur Erfassung von Temperaturwerten, mit welchen Temperaturwerten die Ist-Temperatur der Hg-Quelle (51 ) bestimmbar ist, welche bestimmte Ist-Temperatur mit zumindest einer Referenztemperatur verglichen wird, und abhängig von dem Vergleich die Temperatur der Hg- Quelle (51 ) einstellbar ist.Means (7, 8) for detecting temperature values, with which temperature values the actual temperature of the Hg source (51) can be determined, which specific actual temperature is compared with at least one reference temperature, and depending on the comparison, the temperature of the Hg Source (51) is adjustable.
2. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle (51 ) abhängig von einer definierbaren Abweichung der bestimmten Ist-Temperatur von zumindest einer Referenztemperatur durchführbar ist und die Art des Einstellens der2. Lighting system according to claim 1, characterized in that adjusting the temperature of the Hg source (51) depending on a definable deviation of the determined actual temperature of at least one reference temperature is feasible and the way of setting the
Temperatur der Hg-Quelle (51 ) abhängig von der Art der Abweichung, insbesondere einem Unterschreiten oder einem Überschreiten einer Referenztemperatur, ist.Temperature of the Hg source (51) depends on the type of deviation, in particular a falling below or exceeding a reference temperature is.
3. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Unterschreiten einer ersten Referenztemperatur durch die bestimmte Ist-Temperatur das Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle (51 ) durch eine Temperaturerhöhung von Lampenwendeln (52, 53) der Entladungslampe (5) durch definierbares Heizen dieser durchführbar ist.3. Lighting system according to claim 1 or 2, characterized in that when the temperature falls below a first reference temperature by the specific actual temperature adjusting the temperature of the Hg source (51) by an increase in temperature of lamp filaments (52, 53) of the discharge lamp (5 ) by definable heating this is feasible.
4. Beleuchtungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine spezifische Erhöhung der Heizleistung der Lampenwendeln (52, 53) mit einer spezifischen Temperaturerhöhung der Hg-Quelle (51 ) definierbar gekoppelt ist.4. Lighting system according to claim 3, characterized in that a specific increase in the heating power of the lamp filaments (52, 53) is definably coupled with a specific increase in temperature of the Hg source (51).
5. Beleuchtungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerhöhung der Lampenwendeln (52, 53) mit einer Heizleistung einstellbar ist, welche unabhängig davon, um welchen Wert die bestimmte Ist-Temperatur die erste Referenztemperatur unterschreitet, konstant ist.5. Lighting system according to claim 3 or 4, characterized in that the temperature increase of the lamp filaments (52, 53) is adjustable with a heating power, which is independent of which value the particular actual temperature falls below the first reference temperature is constant.
6. Beleuchtungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung der Lampenwendeln (52, 53) zum Erhöhen deren Temperatur abhängig davon einstellbar ist, um welchen Wert die bestimmte Ist-Temperatur der Hg-Quelle (51 ) von der ersten Referenztemperatur abweicht.6. Lighting system according to claim 3 or 4, characterized in that the heating power of the lamp filaments (52, 53) to increase their temperature is adjustable depending on what value the particular actual temperature of the Hg source (51) from the first reference temperature differs.
7. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer bestimmten Ist-Temperatur der Hg-Quelle (51 ), welche größer einer zweiten Referenztemperatur ist, das Einstellen der Temperatur der Hg-Quelle (51 ) durch eine Reduzierung der elektrischen Leistung des Systems (3), insbesondere der Entladungslampe (5), durchführbar ist.7. Lighting system according to one of the preceding claims, characterized in that at a certain actual temperature of the Hg source (51), which is greater than a second reference temperature, adjusting the temperature of the Hg source (51) by reducing the electrical Performance of the system (3), in particular the discharge lamp (5), is feasible.
8. Beleuchtungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierung der elektrischen Leistung dann erfolgt, wenn die bestimmte Ist-Temperatur der Hg-Quelle (51 ) eine zweite Referenztempe- ratur übersteigt.8. Illumination system according to claim 7, characterized in that the reduction of the electrical power takes place when the determined actual temperature of the Hg source (51) exceeds a second reference temperature.
9. Beleuchtungssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierung der elektrischen Leistung umso größer ist, je mehr die bestimmte Ist-Temperatur die Referenztemperatur übersteigt. 9. Lighting system according to claim 7 or 8, characterized in that the reduction of the electric power is greater, the more the determined actual temperature exceeds the reference temperature.
10. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leistung maximal auf 50 %, insbesondere 80 %, der Ma- ximalleistung des Systems (3), insbesondere der Entladungslampe (5), reduziert wird.10. Lighting system according to one of claims 7 to 9, characterized in that the electrical power is reduced to a maximum of 50%, in particular 80%, of the maximum power of the system (3), in particular of the discharge lamp (5).
11. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierung der elektrischen Leistung umso größer ist, je mehr die bestimmte Ist-Temperatur der Hg-Quelle (51 ) die zweite Referenztemperatur übersteigt.11. Lighting system according to one of claims 7 to 9, characterized in that the reduction of the electric power is greater, the more the specific actual temperature of the Hg source (51) exceeds the second reference temperature.
12. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Referenztemperatur zwischen 10 °C und 50 °C ist.12. Lighting system according to one of the preceding claims, characterized in that the first reference temperature between 10 ° C and 50 ° C.
13. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Referenztemperatur größer als die erste Referenztemperatur ist.13. Lighting system according to one of the preceding claims, characterized in that the second reference temperature is greater than the first reference temperature.
14. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (7) in dem Vorschaltgerät (4) angeordnet ist, welcher zur Erfassung von die Temperatur der Hg-Quelle (51 ) charakterisierenden Messwerten ausgebildet ist.14. Lighting system according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor (7) in the ballast (4) is arranged, which is designed for detecting the temperature of the Hg source (51) characterizing measured values.
15. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (8) außerhalb des Vorschaltgeräts (4) angeordnet ist, welcher zur Erfassung von die Temperatur der Hg-Quelle (51 ) charakterisierenden Messwerten ausgebildet ist. 15. Lighting system according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor (8) outside of the ballast (4) is arranged, which is designed to detect the temperature of the Hg source (51) characterizing measured values.
16. Beleuchtungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (8) außerhalb der Entladungslampe (5) an dieser angebracht ist.16. Lighting system according to claim 15, characterized in that the temperature sensor (8) outside the discharge lamp (5) is attached thereto.
17. Beleuchtungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass17. Lighting system according to claim 15, characterized in that
der Temperatursensor (8) innerhalb der Entladungslampe (5) benachbart zur Hg-Quelle (51 ), insbesondere auf einem Amalgamträger, angeordnet ist.the temperature sensor (8) is arranged within the discharge lamp (5) adjacent to the Hg source (51), in particular on an amalgam carrier.
18. Verfahren zum Betreiben einer Entladungslampe (5) mit einem elektronischen Vorschaltgerät (4), welche Entladungslampe (5) eine Hg-Quelle (51 ) umfasst, aus der im Betrieb der Entladungslampe (5) Quecksilber verdampft wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Temperatur der Hg-Quelle (51 ) korrelierte Temperaturwerte des18. A method for operating a discharge lamp (5) with an electronic ballast (4), which discharge lamp (5) comprises a Hg source (51) from which during operation of the discharge lamp (5) mercury is evaporated, characterized in that the temperature of the Hg source (51) correlated temperature values of
Beleuchtungssystems (3) erfasst werden und daraus die Ist-Temperatur der Hg-Quelle (51 ) bestimmt wird, welche bestimmte Ist-Temperatur mit zumindest einer Referenztemperatur verglichen wird und abhängig von dem Vergleich die Temperatur der Hg-Quelle (51 ) eingestellt wird. Illumination system (3) are detected and from the actual temperature of the Hg source (51) is determined which particular actual temperature is compared with at least one reference temperature and depending on the comparison, the temperature of the Hg source (51) is set.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2853137A4 (en) * 2012-05-21 2016-04-13 Hayward Ind Inc Dynamic ultraviolet lamp ballast system
US10269552B2 (en) 2015-05-18 2019-04-23 Zed Ziegler Electronic Devices Gmbh Gas discharge lamp and a device for controlling the temperature thereof

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011006708A1 (en) 2011-04-04 2012-10-04 Osram Ag Discharge lamp, in particular low-pressure mercury discharge lamp
DE102011006700A1 (en) 2011-04-04 2012-10-04 Osram Ag Discharge lamp, in particular low-pressure mercury discharge lamp, and method for producing a discharge lamp
CN106873669B (en) * 2017-02-21 2019-07-16 江汉大学 A kind of lighting device for greenhouse
EP3518275B1 (en) * 2018-01-24 2023-06-07 Xylem Europe GmbH Germicidal amalgam lamp with temperature sensor for optimized operation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3591828A (en) * 1968-08-12 1971-07-06 New Nippon Electric Co Discharge lamp device and its operating apparatus
US3851207A (en) * 1972-08-01 1974-11-26 Gen Electric Stabilized high intensity sodium vapor lamp
US4827313A (en) * 1988-07-11 1989-05-02 Xerox Corporation Mechanism and method for controlling the temperature and output of an amalgam fluorescent lamp
US5095336A (en) * 1990-11-08 1992-03-10 Xerox Corporation Temperature control of a fluorescent lamp having a central and two end amalgam patches
US5274305A (en) * 1991-12-04 1993-12-28 Gte Products Corporation Low pressure mercury discharge lamp with thermostatic control of mercury vapor pressure
US20050189864A1 (en) * 2002-01-16 2005-09-01 Joachim Fischer Amalgam low pressure mercury UV lamp

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2378828Y (en) * 1999-05-26 2000-05-17 马士科技有限公司 Cold-end device for low-voltage mercury vapour discharge lamp

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3591828A (en) * 1968-08-12 1971-07-06 New Nippon Electric Co Discharge lamp device and its operating apparatus
US3851207A (en) * 1972-08-01 1974-11-26 Gen Electric Stabilized high intensity sodium vapor lamp
US4827313A (en) * 1988-07-11 1989-05-02 Xerox Corporation Mechanism and method for controlling the temperature and output of an amalgam fluorescent lamp
US5095336A (en) * 1990-11-08 1992-03-10 Xerox Corporation Temperature control of a fluorescent lamp having a central and two end amalgam patches
US5274305A (en) * 1991-12-04 1993-12-28 Gte Products Corporation Low pressure mercury discharge lamp with thermostatic control of mercury vapor pressure
US20050189864A1 (en) * 2002-01-16 2005-09-01 Joachim Fischer Amalgam low pressure mercury UV lamp

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2853137A4 (en) * 2012-05-21 2016-04-13 Hayward Ind Inc Dynamic ultraviolet lamp ballast system
US10269552B2 (en) 2015-05-18 2019-04-23 Zed Ziegler Electronic Devices Gmbh Gas discharge lamp and a device for controlling the temperature thereof

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