WO2010081570A1 - Detektorschaltung und verfahren zur ansteuerung einer leuchtstofflampe - Google Patents

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WO2010081570A1
WO2010081570A1 PCT/EP2009/065085 EP2009065085W WO2010081570A1 WO 2010081570 A1 WO2010081570 A1 WO 2010081570A1 EP 2009065085 W EP2009065085 W EP 2009065085W WO 2010081570 A1 WO2010081570 A1 WO 2010081570A1
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signal
voltage
fluorescent lamp
input
detector circuit
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PCT/EP2009/065085
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English (en)
French (fr)
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Jürgen Klier
Richard Pfaller
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Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2985Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B41/14Circuit arrangements
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    • H05B41/295Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions

Definitions

  • the invention relates to a detector circuit, an electronic ballast and a method for controlling at least one fluorescent lamp.
  • a possible cause of failure of fluorescent lamps is a reduced emissivity of the electrodes (so-called "end-of-life” effect). This effect occurs at the end of the life of a fluorescent lamp on one of the two electrodes. As a result, the discharge current through the lamp flows more easily in one direction than in the opposite direction.
  • the fluorescent lamp works in this case as a rectifier. In doing so, the emission-impoverished electrode heats up so much that high temperatures can occur at the lamp surface. In extreme cases, the glass bulb can melt in fluorescent lamps of small diameter.
  • An electronic ballast (ECG) to control the fluorescent lamp must detect this one such fault in time and either limit output current and output voltage to a non-critical value or turn off the fluorescent lamp.
  • the TOE must fulfill various control and monitoring tasks beyond the actual lamp operation. Separate circuit parts are required for such control and monitoring tasks, in particular depending on the wiring of the electronic ballast.
  • the object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages and in particular an approach for an efficient and flexible electronic To provide ballast or a versatile detector circuit for controlling a lamp that perceives, for example, depending on the wiring control and / or monitoring tasks.
  • Activation of a fluorescent lamp indicated in which an inactive fluorescent lamp is detectable if, after a start-up phase, a first signal at a first input and / or a second signal at a second input in a detection interval is / lie.
  • the fluorescent lamp is particularly inactive if it has not been ignited or extinguished.
  • detector circuitry allows for flexible deployment, e.g. in electronic ballasts of different wiring and / or with a different number of fluorescent lamps.
  • the detection interval corresponds to one
  • Voltage interval in a range of about 2V to about 3V.
  • Detector circuit compares the voltages at the inputs with each other.
  • start-up phase comprises a period for filament monitoring and / or a time duration for preheating the at least one fluorescent lamp. During this start-up phase, preparatory measurements and Monitoring be performed before it comes to the ignition of at least one fluorescent lamp.
  • the detector circuit is set up in such a way that it can be established that
  • the detector circuit can automatically detect whether it is used in one or the other case.
  • both comparisons voltage at the inputs approximately equal or voltages at the inputs can be significantly different (about a factor of 2)) or only one of the two measurements can be used to determine if a fluorescent lamp is connected or if two fluorescent lamps are connected are.
  • Fluorescent lamp according to at least one of the following criteria is feasible: - If the first signal or the second signal is in each case in a first voltage interval, an output voltage is reduced or a
  • the fluorescent lamp is driven, in particular, an output voltage is monitored at the fluorescent lamp;
  • the output voltage is reduced or the frequency of the control increases.
  • Fluorescent lamps according to at least one of the following criteria is feasible:
  • first signal or the second signal is each in a first voltage interval, an output voltage is reduced or a
  • the above-mentioned reduction of the output voltage may also include the possibility that an activation of the at least one fluorescent lamp is omitted or the detector circuit and / or the electronic ballast is / are switched off.
  • the voltage intervals are arranged adjacent to one another.
  • the following voltage intervals could be used:
  • - First voltage interval The voltage is greater than 3V;
  • Second voltage interval The voltage is in a range of 2V to 3V (inclusive);
  • - Third voltage interval The voltage is in a range of 0.5V (inclusive) to 2V;
  • the voltage is less than 0.5V.
  • the activation of the at least one fluorescent lamp in particular via at least one half-bridge inverter, if during a start-up phase, the first signal and the second Signal are each greater than a first predetermined voltage and less than a second predetermined voltage.
  • the start-up phase is, in particular, a period of time before the activation of the at least one fluorescent lamp.
  • a drive may e.g. by means of a half-bridge circuit (or by means of a half-bridge inverter), by means of a full-bridge circuit or by means of a push-pull circuit.
  • the first predetermined voltage is preferably smaller than the second predetermined voltage.
  • the activation of the at least one fluorescent lamp takes place directly or indirectly (for example via the at least one half-bridge inverter) if the first and the second signal lie in an interval between the first predetermined voltage and the second predetermined voltage.
  • the detector circuit in different ECG topologies ("lamp-to-ground” or “Capacitor-to-ground” circuits) and in particular in combination with a fluorescent lamp or with two Fluorescent lamps can be used.
  • the upper threshold corresponding to a high voltage (eg greater than the second predetermined voltage) at at least one of the two inputs can be synonymous with a high current flow in the detector circuit.
  • the detector circuit may have a current source which, in accordance with such a high voltage, loads a supply voltage of the detector circuit such that activation of the at least one fluorescent lamp can no longer take place.
  • the high voltage at at least one of the two inputs alternatively or additionally corresponds to a high current, which is converted by the power source from the supply voltage and prevents activation of the at least one fluorescent lamp.
  • Circuit parts for control and monitoring tasks can be omitted.
  • the second predetermined voltage is predetermined by a power source.
  • At least one of the inputs is connected to the current source, wherein the current source loads a supply voltage as a function of at least one voltage at at least one of the inputs.
  • the power source is designed as a controllable power source.
  • a further development is that the detector circuit for controlling the at least one fluorescent lamp in front of the Starting an electronic ballast is used.
  • the helix recognition is preferably used before an electronic ballast starts or before igniting a fluorescent lamp.
  • Another development is that no activation of the at least one fluorescent lamp, in particular via the at least one half-bridge inverter, takes place if during a start-up phase, the first signal or the second signal is greater than the second predetermined voltage is / if the first signal or second signal is less than the first predetermined voltage is / are.
  • the coils were (still) not recognized correctly, the at least one fluorescent lamp is not yet activated, or waiting for the ECG in particular until the coils are contacted correctly.
  • the first signal via a voltage divider of a voltage at the
  • Fluorescent lamp corresponds and the second signal via a voltage divider corresponds to a comparison voltage
  • Voltage divider corresponds to a voltage at the first fluorescent lamp and the second signal via a voltage divider corresponds to a voltage at a second fluorescent lamp.
  • the detector circuit in a circuit with a fluorescent lamp or in a
  • Wiring with two fluorescent lamps can be used.
  • the at least one fluorescent lamp in a Capacitor-to-Ground topology or in a lamp-to-ground topology is operable.
  • the detector circuit in different topologies, i. Connections of at least one fluorescent lamp to use.
  • the detector circuit derives the necessary behavior, or the required control and monitoring tasks, in both forms of wiring correctly.
  • comparators are provided for determining the voltage intervals.
  • a next embodiment is that by means of a microcontroller, the signals of the inputs can be determined.
  • the comparators with associated switching logic can be used to detect the threshold values.
  • at least one microcontroller possibly in conjunction with at least one analog-to-digital converter (A / D converter), can be used to detect the signals applied to the inputs and to evaluate them appropriately.
  • a / D converter analog-to-digital converter
  • the at least one fluorescent lamp can be controlled by means of at least one half-bridge via a voltage-controlled oscillator.
  • the at least one half-bridge or the voltage-controlled oscillator can be part of the detector circuit or part of the electronic ballast for operating the at least one fluorescent lamp.
  • the detector circuit may be a part of the electronic ballast or associated with this.
  • a development consists in that at least one input is connected to a controllable current source, wherein the controllable current source loads a supply voltage as a function of at least one voltage at at least one input.
  • the current source can load the supply voltage with a correspondingly high current, so that, for example, activation of the at least one fluorescent lamp does not occur due to the high voltage at the affected input (or can no longer occur).
  • detector circuit is formed at least partially in the form of an integrated circuit.
  • an electronic ballast for controlling at least one fluorescent lamp comprising a detector circuit as described herein.
  • the ECG provides functions for dimming the at least one fluorescent lamp and for end-of-life detection.
  • the detector circuit can be timely error in the operation of a
  • Fluorescent lamp are detected and another Control of this lamp is omitted (ie the fluorescent lamp are switched inactive).
  • circuit arrangement can be used for end-of-life detection and for switching off the fluorescent lamp.
  • a circuit arrangement for controlling at least one fluorescent lamp comprising:
  • a half-bridge inverter with at least one downstream load circuit is provided
  • At least one coupling capacitor which is connected to the load circuit and to the half-bridge inverter,
  • the load circuit has connections for the at least one fluorescent lamp
  • the above object is also achieved by a method for operating the detector circuit according to the embodiments made herein.
  • Fig.l example, a structure of a control circuit for controlling at least one fluorescent lamp
  • Topology shows a ballast with two fluorescent lamps in one
  • FIG. 5 shows an electronic ballast with two fluorescent lamps in a "lamp-to-ground" topology.
  • Fig.l shows an example of a structure of a control circuit for controlling at least one fluorescent lamp.
  • FIG. 1 comprises a plurality of comparators Compl1, Compl2, Compl3, Comp21, Comp22, Comp23, Comp31 and Comp32, the outputs of which are connected to a logic unit 101.
  • the logic unit 101 drives a voltage-controlled oscillator VCO 102, at whose output two drive signals LSG, HSG, e.g. for controlling electronic switches
  • Half-bridge circuit or a half-bridge inverter can be provided.
  • the control circuit may be part of an end-of-life circuit, in particular an end-of-life detector circuit for operating and / or monitoring at least one fluorescent lamp.
  • the control circuit may be part of an integrated circuit that can be used to control an electronic ballast (ECG) or at least one half-bridge.
  • ECG electronic ballast
  • the control circuit according to Fig.l has two inputs EOLl, EOL2, and an input for a supply voltage VCC.
  • the two inputs EOLl and EOL2 are suitable for applying a voltage to or in connection with a Fluorescent lamp to detect.
  • the respectively detected per input EOLl and / or EOL2 voltage can be suitably evaluated by the control circuit.
  • the control circuit according to FIG. 1 is configured as follows:
  • the input EOL1 is connected to an input of the comparator Comp31, and the other input of the comparator Comp31 is connected to a node 108.
  • the node 108 is connected via a resistor 106 to the input EOL2.
  • the node 108 is connected through a resistor 105 to ground.
  • the input EOL2 is connected to an input of the comparator Comp32 whose other input is connected to a node 109.
  • the node 109 is connected via a resistor 104 to ground and connected via a resistor to the input EOLl.
  • the input EOL1 is connected to one input each of the comparators Compl1, Compl2 and Compl3.
  • the other input of the comparator Compll is at a potential of 3V
  • the other input of the comparator Compl2 is at a potential of 2V
  • the other input of the comparator Compl3 is at a potential of 0.5V.
  • the input EOL2 is connected to one input each of the comparators Comp21, Comp22 and Comp23.
  • the other input of the comparator Comp21 is at a potential of 3V
  • the other input of the comparator Comp22 is at a potential of 2V
  • the other input of the comparator Comp23 is at a potential of 0.5V.
  • the comparators it can be determined in which of at least four voltage ranges the input voltages are located at the inputs EOL1 and EOL2.
  • the input EOLl is connected to one input of a current source 107 and the input EOL2 is connected to another input of the Power source 107 connected.
  • the power source is further connected to the supply voltage VCC.
  • the supply voltage VCC is connected to the logic unit 101 via a Zener diode D1, and a Zener diode D2 is arranged between the supply voltage VCC and ground.
  • both inputs EOL1 and EOL2 or only one of the two inputs can be connected to the controllable current source 107, which charges the supply VCC depending on the voltages at the inputs EOL1 and EOL2.
  • the logic unit 101 is enabled to drive the VCO 102 when the supply voltage VCC exceeds a predetermined value.
  • the Zener diode D2 prevents further increase of this supply voltage VCC.
  • control circuit in the form of a so-called "control circuit" on.
  • the fluorescent lamps shown need not be part of the electronic ballast, but preferably terminals (for example sockets) are provided which can be contacted with the fluorescent lamps.
  • FIG. 2 shows a ballast with a fluorescent lamp in a "Capacitor-to-Ground” topology.
  • FIG. 2 shows a circuit block 201 which is also found in the following circuit arrangements and also there is designated as circuit block 201.
  • the circuit block 201 will be described below.
  • a supply voltage or intermediate circuit voltage VBus is connected between ground and a node 202.
  • the node 202 is connected to the drain terminal of an n-channel MOSFET Q1, its source terminal to a node HB and to the drain terminal of an n-channel MOSFET Q2 connected is.
  • the source terminal of the Mosfet Q2 is connected to ground.
  • the gate terminal of the mosqet Ql is connected to the output LSG of the control circuit 204, and the gate terminal of the mosqet Q2 is connected to the output HSG of the control circuit 204.
  • the node HB is connected to a node 203 via a coil L1 and the node 203 is connected to ground via a capacitor C1.
  • the circuit block 201 is connected on the one hand to the control circuit 204 and on the other hand it is connected via the nodes 202 and 203 with the remaining circuitry.
  • the node 202 is connected to the input for the supply voltage VCC of the control circuit 204 via a resistor RI 1.
  • the node 202 is connected via a resistor R21 to a terminal 205 of the filament of the lamp Lampl.
  • the other terminal 206 of the coil is connected via a resistor R22 to the input EOLl and the input EOLl is connected via a resistor R23 to ground.
  • the terminal 206 is connected to ground via a capacitor C2.
  • the node 202 is connected via a resistor R31 to the input EOL2 and the input EOL2 is connected via a resistor R32 to ground.
  • the node 203 is connected to a terminal 207 of a filament of the lamp Lampl. ECG with two fluorescent lamps and "Capacitor-to-Ground" wiring
  • FIG. 3 shows an ECG with two fluorescent lamps in a "Capacitor-to-Ground” topology.
  • the circuit block 201 is provided with the two nodes 202 and 203.
  • the ECG is shown as an example with two fluorescent lamps Lampl and Lamp2. These may be versions for inserting the fluorescent lamps.
  • the fluorescent lamps each have two coils each with two terminals. This is how the fluorescent lamp Lampl
  • Terminals 301 and 302 for connection to a first coil and terminals 303 and 304 for connection to a second coil on. Accordingly, the fluorescent lamp Lamp2 has terminals 305 and 306 for connection to a first coil and terminals 307 and 308 for connection to a second coil.
  • the node 202 is connected to the terminal 306 via a resistor RI1, to the terminal 301 via a resistor R12, to the terminal 307 via a resistor R21 and to the terminal 303 via a resistor R31.
  • the node 203 is connected to the terminal 302, to the terminal 305 and via a resistor R13 to the input for the supply voltage VCC of the control circuit 204.
  • the terminal 304 is connected to a node 309 via the first coil of a transformer T1 and the terminal 308 is connected to a node 310 via the second coil of the transformer T1.
  • the node 309 is connected to ground via a capacitor C3. Furthermore, the node 309 is connected via a resistor R32 to the input EOLl, wherein the input EOLl is connected via a resistor R33 to ground.
  • the node 310 is connected to ground via a capacitor C2. Furthermore, the node 310 is connected via a resistor R22 to the input EOL2, wherein the input EOL2 is connected via a resistor R23 to ground.
  • FIG. 4 shows a ballast with a fluorescent lamp in a "lamp-to-ground" topology.
  • the circuit block 201 is provided with the two nodes 202 and 203.
  • the node 202 is connected via a resistor RIl to the input for the supply voltage VCC of the control circuit 204.
  • the input of the supply voltage VCC is connected via a resistor R23 to a node 401 and via a resistor R33 to the input EOL2.
  • the input EOL2 is connected to ground via a resistor R34.
  • the node 203 is connected via a parallel connection of a resistor R21 and a capacitor C2 to a terminal 402 for a first filament of a fluorescent lamp Lampl and via a resistor R22 to the node 401.
  • the node 401 is connected to the input EOL1 and via a resistor R24 to a terminal 404 for a second one Spiral of the fluorescent lamp Lamp2 connected.
  • a terminal 403 for the second filament of the fluorescent lamp is connected to ground.
  • FIG. 5 shows an ECG with two fluorescent lamps in a "lamp-to-ground” topology.
  • the circuit block 201 is provided with the two nodes 202 and 203.
  • the ECG is shown as an example with two fluorescent lamps Lampl and Lamp2. These may be versions for inserting the fluorescent lamps.
  • the fluorescent lamps each have two coils each with two terminals.
  • the fluorescent lamp Lampl has terminals 501 and 502 for connection to a first one
  • the fluorescent lamp Lamp2 has terminals 505 and 506 for connection to a first coil and terminals 507 and 508 for connection to a second coil.
  • the node 202 is connected via a resistor RIl to the input for the supply voltage VCC of the control circuit 204.
  • the input for the supply voltage VCC of the control circuit 204 is connected via a resistor R23 to the input EOLl and via a resistor R33 to the input EOL2.
  • the node 203 is connected in parallel with a resistor R31 and a capacitor C3 with a node 510 and connected via a parallel connection of a resistor R21 and a capacitor C2 to a node 509.
  • the node 509 is connected via a resistor R22 to the input EOLl.
  • the node 510 is connected to the input EOL2 via a resistor R32.
  • the node 509 is connected to the terminal 502 via a first coil of a transformer T1.
  • Node 510 is connected to port 506 via a second coil of transformer Tl.
  • the input EOLl is connected to the connection 503 via a resistor R24 and the input EOL2 is via a
  • Resistor R34 is connected to terminal 508. The two terminals 504 and 507 are connected to ground.
  • the potential of this coil is further divided down and fed to an EOL input, that the voltage at this EOL input in the operation of the ECG is above 2V when the lamp is not burning (in this case, the resistance of the lamp is infinitely large) and under 2V drops when the
  • the resistance of the lamp is for example in a range of 100 ⁇ to 10OkQ.
  • the input EOL2 is connected to a voltage divider that divides a fixed voltage so that in operation with high lamp power (resistance of the lamp, for example in a range of 100 ⁇ to lk ⁇ ) Both inputs EOLl and EOL2 have (approximately) the same input voltage.
  • the intermediate circuit voltage VBus is used for this purpose because the voltage at the input EOL1 also depends on the intermediate circuit voltage VBus. Accordingly, in the circuit arrangement according to FIG. 4, the supply voltage VCC is divided, because here the voltage at EOL1 depends on this supply voltage VCC.
  • the electrical continuity of at least one of the two lamp filaments is controlled: If the filament is interrupted, the switch-off function can be reset, and the ECG can be started again if the filament is turned again.
  • the electronic ballast does not start if the lamp is only one-sided
  • Version is created at the ignition voltage is used. Otherwise, if the terminals on the other side of the lamp are touched, the lamp would ignite and could cause an electric shock.
  • the ignition voltage is generated on a socket which is connected to the resonant circuit (Ll, Cl).
  • the resonant circuit Ll, Cl
  • Tl transformer
  • the respective lamp sockets opposite these sockets are preferably tested for electrical continuity.
  • the helical interrogation is preferably carried out before or at the start of the TOE.
  • the half-bridge transistors (Ql, Q2) are not yet activated
  • the intermediate circuit voltage (Vbus) is, for example, in a range of 176V to 375V depending on the mains voltage.
  • the lamps (Lampl, Lamp2) are not yet burning (i.e., the resistance of each lamp is infinite).
  • the voltage at the EOL1 and EOL2 inputs is in the range of about 0.5V to about 3V.
  • the corresponding voltage at the inputs EOL1 and EOL2 in the circuits according to FIG. 2 and FIG. 3 is in each case OV
  • the voltage at the inputs EOL1 and EOL2 is greater than 3V.
  • the TOE should not start. Only when the voltages at the inputs EOL1 and EOL2 are within a range of 0.5V to 3V, the electronic ballast starts.
  • the first column of the table above shows which inputs EOL1 and / or EOL2 the Meet conditions according to the second voltage.
  • the third column shows the cause and the fourth column comprises the reaction of the detector circuit or the electronic ballast.
  • a special feature includes the circuit according to Figure 3: Here are useful to monitor all four coils of both lamps. For this purpose, the supply current of the control circuit via the resistors RIl and R12 and over both coils (terminals 301, 302 and 305, 306) of the
  • the resistors RI1 and R12 can be made equal and twice as large as the resistance R13. If one of the two coils is missing, the supply current drops to 2/3 of its normal value. So that this small change can be evaluated with a large mains voltage range between 176V and 375V, the supply current of the control circuit is made independent of the mains voltage. This is achieved by the current source 107, which additionally loads the supply as a function of the mains voltage (see FIG. 1 and the associated description). The electronic ballast only starts when the remaining supply current of the control circuit does not fall below a certain minimum value (for example 150 ⁇ A).
  • a certain minimum value for example 150 ⁇ A
  • the current source 107 is controlled either by the greater of the voltages at the inputs EOL1 and EOL2, which are respectively proportional to the intermediate circuit voltage VBus, or by the voltage at the input EOL1.
  • At least one missing filament of a fluorescent lamp can be detected in a lower and in an upper voltage range and thus the control circuit can be used universally for different ECG topologies ("lamp-to-ground” circuit, "Capacitor”). to-ground “circuit). ignition
  • the ECG must provide the required ignition voltage, depending on the lamp, up to 750V.
  • a non-burning lamp is detected by the fact that the voltage at the corresponding input EOLl and / or EOL2 is more than 2V but less than 3V.
  • the ignition voltage of a lamp by the balancing transformer Tl is almost doubled when the other lamp is already burning.
  • the balancing transformer Tl is heavily loaded due to the high voltage and the high level of control of the core. Therefore, a reduction of the ignition voltage is appropriate for the duration of this condition.
  • the voltage at one of the inputs EOL1 or EOL2 is in the range of 0.5V to 2V
  • the voltage at the other input EOL2 or EOL1 is in a range between 2V and 3V (comparable to the case of the single-lamp ECG if this one lamp does not burn).
  • the control circuit is operated with one lamp or with two lamps. This can be determined, in particular, as long as no lamp is burning, ie during a preheating phase: in the case of the electronic ballast with one lamp, the voltages at the inputs EOL1 and EOL2 differ approximately by a factor of two, for the electronic ballast with two lamps Voltages at the inputs EOLl and EOL2 during the pre-heating phase are approximately the same.
  • the determination of Voltages and their relation to one another can take place by means of the control circuit, for example using the comparators Comp31 and Comp32 (see FIG. 1).
  • the "normal operation" state can be detected on the basis of the voltages at the inputs EOL1 and EOL2, and both are then in the range of 0.5V to 2V.
  • a special burden for the electronic ballast is the hard rectifying operation as tested according to EN 61000-3-2.
  • the lamp is a diode connected in series and thus the coupling capacitor (C2, C3) heavily reloaded.
  • the electronic ballast can be relieved by increasing the operating frequency (far) above the resonance frequency of the output resonant circuit (L1, C1).
  • comparator thresholds can be used for the functions spiral detection, ignition control and monitoring of the output voltage. This simplifies the structure of the respective circuit. It is also possible to provide separate comparator thresholds for each functionality (or parts thereof).
  • a microcontroller with A / D converter can be provided, which evaluates the signals at the inputs EOLl and EOL2 suitable and controls the at least one half-bridge or the at least one fluorescent lamp accordingly.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Es wird eine Detektorschaltung zur Ansteuerung einer Leuchtstofflampe angegeben, bei der eine inaktive Leuchtstofflampe detektierbar ist, falls nach einer Anlaufphase ein erstes Signal an einem ersten Eingang und/oder ein zweites Signal an einem zweiten Eingang in einem Erkennungsintervall liegt/liegen.. Weiterhin werden ein EVG und ein Verfahren zur Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe vorgeschlagen.

Description

Beschreibung
Detektorschaltung und Verfahren zur Ansteuerung einer Leuchtstofflampe
Die Erfindung betrifft eine Detektorschaltung, ein elektronisches Vorschaltgerät und ein Verfahren zur Ansteuerung mindestens einer Leuchtstofflampe.
Eine mögliche Ausfallursache von Leuchtstofflampen ist eine verminderte Emissionsfähigkeit der Elektroden (sog. "End- of-Life"-Effekt) . Dieser Effekt tritt am Ende der Lebensdauer einer Leuchtstofflampe an einer der beiden Elektroden auf. Dies führt dazu, dass der Entladungsstrom durch die Lampe in eine Richtung leichter fließt als in die entgegengesetzte Richtung. Die Leuchtstofflampe funktioniert in diesem Fall als Gleichrichter. Dabei erwärmt sich die emissionsunfähige Elektrode so stark, dass hohe Temperaturen an der Lampenoberfläche auftreten können. Im Extremfall kann bei Leuchtstofflampen geringen Durchmessers der Glaskolben schmelzen.
Ein elektronische Vorschaltgerät (EVG) zur Ansteuerung der Leuchtstofflampe muss diesen einen solchen Fehlerfall rechtzeitig erkennen und entweder Ausgangsstrom und Ausgangsspannung jeweils auf einen unkritischen Wert begrenzen oder die Leuchtstofflampe abschalten.
Das EVG muss über den eigentlichen Lampenbetrieb hinaus diverse Steuer- und Überwachungsaufgaben erfüllen. Für derartige Steuer- und Überwachungsaufgaben sind - insbesondere je nach Beschaltung des EVGs - eigene Schaltungsteile erforderlich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere einen Ansatz für ein effizientes und flexibles elektronisches Vorschaltgerät bzw. eine vielseitig nutzbare Detektorschaltung zur Ansteuerung einer Lampe zu schaffen, die beispielsweise je nach Beschaltung Steuer- und/oder Überwachungsaufgaben wahrnimmt.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Detektorschaltung zur
Ansteuerung einer Leuchtstofflampe angegeben, bei der eine inaktive Leuchtstofflampe detektierbar ist, falls nach einer Anlaufphase ein erstes Signal an einem ersten Eingang und/oder ein zweites Signal an einem zweiten Eingang in einem Erkennungsintervall liegt/liegen.
Die Leuchtstofflampe ist insbesondere dann inaktiv, wenn sie noch nicht gezündet wurde oder erloschen ist.
Dieser Ansatz für eine Detektorschaltung ermöglicht einen flexiblen Einsatz z.B. in elektronischen Vorschaltgeräten unterschiedlicher Beschaltung und/oder mit einer unterschiedlichen Anzahl an Leuchtstofflampen.
Beispielhaft entspricht das Erkennungsintervall einem
Spannungsintervall in einem Bereich von ca. 2V bis ca. 3V.
Es ist es eine Weiterbildung, dass während der Anlaufphase feststellbar ist, ob eine Leuchtstofflampe oder zwei Leuchtstofflampen verbunden sind, indem die
Detektorschaltung die Spannungen an den Eingängen miteinander vergleicht.
Hierbei sei angemerkt, dass die Anlaufphase eine Zeitdauer zur Wendelüberwachung und/oder eine Zeitdauer zum Vorheizen der mindestens einen Leuchtstofflampe umfasst. Während dieser Anlaufphase können vorbereitende Messungen und Überwachungen durchgeführt werden, ehe es zur Zündung der mindestens einen Leuchtstofflampe kommt.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass die Detektorschaltung derart eingerichtet ist, dass feststellbar ist,
- dass zwei Leuchtstofflampen angeschlossen sind, falls die während der Anlaufphase verglichenen beiden Spannung an den Eingängen in etwa gleich groß sind, - wobei ansonsten nur eine Leuchtstofflampe angeschlossen ist.
Somit kann die Detektorschaltung automatisch erkennen, ob sie in dem einen oder in dem anderen Fall eingesetzt ist.
Insbesondere für den Fall, dass sich die Spannungen an den Eingängen in etwa um einen Faktor zwei unterscheiden, kann auf den Einsatz nur einer Leuchtstofflampe rückgeschlossen werden. Dementsprechend können beide Vergleiche (Spannungen an den Eingängen in etwa gleich groß bzw. Spannungen an den Eingängen deutlich (ca. Faktor 2) unterschiedlich) oder nur eine der beiden Messungen verwendet werden, um festzustellen, ob eine Leuchtstofflampe angeschlossen ist oder ob zwei Leuchtstofflampen angeschlossen sind.
Eine nächste Weiterbildung besteht darin, dass
- abhängig von dem ersten Signal an dem ersten Eingang und abhängig von dem zweiten Signal an dem zweiten Eingang eine Ansteuerung nach der Anlaufphase für den Fall einer angeschlossenen
Leuchtstofflampe nach mindestens einem der folgenden Kriterien durchführbar ist: - Falls das erste Signal oder das zweite Signal jeweils in einem ersten Spannungsintervall liegt, wird eine Ausgangsspannung verringert oder eine
Frequenz der Ansteuerung erhöht; - falls das erste Signal oder das zweite Signal jeweils in einem zweiten Spannungsintervall liegt und das jeweils andere Signal in einem zweiten oder dritten Spannungsintervall liegt, erfolgt eine Ansteuerung der Leuchtstofflampe mit einer
Zündspannung;
- falls das erste Signal und das zweite Signal in dem dritten Spannungsintervall liegen, wird die Leuchtstofflampe angesteuert, insbesondere wird eine Ausgangsspannung an der Leuchtstofflampe überwacht;
- falls das erste Signal oder das zweite Signal jeweils in einem vierten Spannungsintervall liegen, wird die Ausgangsspannung verringert oder die Frequenz der Ansteuerung erhöht.
Es sei angemerkt, dass die vorstehend genannte Kriterien einzeln oder in Kombination miteinander Verwendung finden können .
Eine Ausgestaltung ist es, dass
- abhängig von dem ersten Signal an dem ersten
Eingang und abhängig von dem zweiten Signal an dem zweiten Eingang eine Ansteuerung nach der Anlaufphase für den Fall zweier angeschlossener
Leuchtstofflampen nach mindestens einem der folgenden Kriterien durchführbar ist:
- Falls das erste Signal oder das zweite Signal jeweils in einem ersten Spannungsintervall liegt, wird eine Ausgangsspannung verringert oder eine
Frequenz der Ansteuerung erhöht;
- falls das erste Signal und das zweite Signal in einem zweiten Spannungsintervall liegt, erfolgt eine Ansteuerung der Leuchtstofflampe mit einer Zündspannung;
- falls exklusiv das erste Signal oder exklusiv das zweite Signal in dem zweiten Spannungsintervall liegt und das jeweils andere Signal in einem dritten Spannungsintervall liegt, erfolgt eine Ansteuerung der Leuchtstofflampe mit einer reduzierten Zündspannung; - falls das erste Signal und das zweite Signal in dem dritten Spannungsintervall liegen, wird die Leuchtstofflampe angesteuert, insbesondere wird eine Ausgangsspannung an der Leuchtstofflampe überwacht; - falls das erste Signal oder das zweite Signal jeweils in einem vierten Spannungsintervall liegen, wird die Ausgangsspannung verringert oder die Frequenz der Ansteuerung erhöht.
Hierbei sei angemerkt, dass die Formulierung "exklusiv das erste Signal oder exklusiv das zweite Signal" einer EXOR- Verknüpfung aus dem ersten und dem zweiten Signal entspricht .
Die oben erwähnte Verringerung der Ausgangsspannung kann auch die Möglichkeit umfassen, dass eine Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe unterbleibt bzw. die Detektorschaltung und/oder das elektronische Vorschaltgerät abgeschaltet wird/werden.
Es sei angemerkt, dass die vorstehend genannte Kriterien einzeln oder in Kombination miteinander Verwendung finden können .
Insbesondere sind die Spannungsintervalle aneinander anschließend angeordnet. Beispielhaft könnten folgende Spannungsintervalle eingesetzt werden:
- Erstes Spannungsintervall: Die Spannung ist größer als 3V; - Zweites Spannungsintervall: Die Spannung liegt in einem Bereich von 2V bis 3V (jeweils einschließlich) ; - Drittes Spannungsintervall: Die Spannung liegt in einem Bereich von 0,5V (einschließlich) bis 2V;
- Viertes Spannungsintervall: Die Spannung ist kleiner als 0,5V.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass abhängig von dem ersten Signal an dem ersten Eingang und abhängig von dem zweiten Signal an dem zweiten Eingang die Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe, insbesondere über mindestens einen Halbbrückenwechselrichter erfolgt, falls während einer Anlaufphase das erste Signal und das zweite Signal jeweils größer als eine erste vorgegebene Spannung und kleiner als eine zweite vorgegebene Spannung sind.
Bei der Anlaufphase handelt es sich insbesondere um einen Zeitraum vor der Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe. Eine derartige Ansteuerung kann z.B. mittels einer Halbbrückenschaltung (bzw. mittels eines Halbbrückenwechselrichters), mittels einer Vollbrückenschaltung oder mittels einer Push-Pull-Schaltung erfolgen .
Hierbei sei angemerkt, dass die erste vorgegebene Spannung vorzugsweise kleiner als die zweite vorgegebene Spannung ist. Mit anderen Worten erfolgt die Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe - direkt oder indirekt (z.B. über den mindestens einen Halbbrückenwechselrichter) - falls das erste und das zweite Signal jeweils in einem Intervall zwischen der ersten vorgegebenen Spannung und der zweiten vorgegebenen Spannung liegen.
So kann vorteilhaft mindestens eine Wendel der mindestens einen Leuchtstofflampe erkannt werden, wobei die Detektorschaltung in unterschiedlichen EVG-Topologien ( "Lamp-to-Ground" oder "Capacitor-to-Ground"-Beschaltungen) und insbesondere in Kombination mit einer Leuchtstofflampe oder mit zwei Leuchtstofflampen einsetzbar ist. Weiterhin sei angemerkt, dass der obere Schwellwert entsprechend einer hohen Spannung (z.B. größer als die zweite vorgegebenen Spannung) an mindestens einem der beiden Eingänge gleichbedeutend mit einem hohen Stromfluss in der Detektorschaltung sein kann. Beispielsweise kann die Detektorschaltung eine Stromquelle aufweisen, die entsprechend einer solchen hohen Spannung eine Versorgungsspannung der Detektorschaltung derart belastet, dass eine Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe nicht mehr erfolgen kann. Somit entspricht die hohe Spannung an mindestens einem der beiden Eingänge alternativ oder zusätzlich einem hohen Strom, der von der Stromquelle aus der Versorgungsspannung umgesetzt wird und eine Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe unterbindet .
Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Ansatzes besteht darin, dass die Detektorschaltung flexibel einsetzbar ist und somit eine Vielzahl von ansonsten notwendigen
Schaltungsteilen für Steuer- und Überwachungsaufgaben entfallen kann.
So ist es eine Weiterbildung, dass die zweite vorgegebene Spannung durch eine Stromquelle vorgegeben ist.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass mindestens einer der Eingänge mit der Stromquelle, verbunden ist, wobei die Stromquelle eine Versorgungsspannung abhängig von mindestens einer Spannung an mindestens einem der Eingänge belastet .
Beispielsweise ist die Stromquelle als eine steuerbare Stromquelle ausgeführt.
Eine Weiterbildung ist es, dass die Detektorschaltung zur Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe vor dem Starten eines elektronischen Vorschaltgeräts einsetzbar ist .
Die Wendelerkennung wird vorzugsweise eingesetzt, bevor ein elektronisches Vorschaltgerät anläuft bzw. vor einem Zünden einer Leuchtstofflampe.
Eine andere Weiterbildung ist es, dass keine Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe, insbesondere über den mindestens einen Halbbrückenwechselrichter, erfolgt, falls während einer Anlaufphase das erste Signal oder das zweite Signal größer als die zweite vorgegebene Spannung ist/sind oder falls das erste Signal oder das zweite Signal kleiner als die erste vorgegebene Spannung ist/sind.
In diesem Fall wurden die Wendeln (noch) nicht korrekt erkannt, die mindestens eine Leuchtstofflampe wird noch nicht angesteuert, bzw. wartet das EVG insbesondere so lange, bis die Wendeln korrekt kontaktiert sind.
Dies hat insbesondere den Vorteil, dass ein Zünden der Leuchtstofflampe nicht erfolgt, wenn diese nur einseitig in eine Fassung eingelegt wird und somit, z.B. beim Wechseln der Leuchtstofflampe, der Benutzer keinen elektrischen Schlag bekommen kann.
Insbesondere ist es eine Weiterbildung, dass
- im Fall einer Beschaltung mit einer Leuchtstofflampe das erste Signal über einen Spannungsteiler einer Spannung an der
Leuchtstofflampe entspricht und das zweite Signal über einen Spannungsteiler einer Vergleichsspannung entspricht;
- im Fall einer Beschaltung mit zwei Leuchtstofflampen das erste Signal über einen
Spannungsteiler einer Spannung an der ersten Leuchtstofflampe entspricht und das zweite Signal über einen Spannungsteiler einer Spannung an einer zweiten Leuchtstofflampe entspricht.
Somit kann vorteilhaft die Detektorschaltung in einer Beschaltung mit einer Leuchtstofflampe oder in einer
Beschaltung mit zwei Leuchtstofflampen verwendet werden.
Auch ist es eine Weiterbildung, dass die mindestens eine Leuchtstofflampe in einer Capacitor-to-Ground Topologie oder in einer Lamp-to-Ground Topologie betreibbar ist.
Somit ist es möglich, die Detektorschaltung in unterschiedlichen Topologien, d.h. Beschaltungen der mindestens einen Leuchtstofflampe, einzusetzen. Die Detektorschaltung leitet das notwendige Verhalten, bzw. die benötigten Steuer- und Überwachungsaufgaben, in beiden Formen der Beschaltung korrekt ab.
Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass Komparatoren zur Bestimmung der Spannungsintervalle vorgesehen sind.
Eine nächste Ausgestaltung ist es, dass mittels eines Mikrokontrollers die Signale der Eingänge bestimmbar sind.
Entsprechend können die Komparatoren mit zugehöriger Schaltlogik zur Detektion der Schwellwerte eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann mindestens ein Mikrokontroller, ggf. in Verbindung mit mindestens einem Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) , eingesetzt werden, um die an den Eingängen anliegenden Signale zu erfassen und geeignet auszuwerten.
Auch ist es eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Leuchtstofflampe mittels mindestens einer Halbbrücke über einen spannungsgesteuerten Oszillator ansteuerbar ist. Beispielsweise können die mindestens eine Halbbrücke oder der spannungsgesteuerte Oszillator Teil der Detektorschaltung oder Teil des elektronischen Vorschaltgeräts zum Betrieb der mindestens einen Leuchtstofflampe sein. Insbesondere kann auch die Detektorschaltung ein Teil des elektronischen Vorschaltgeräts oder mit diesem verknüpft sein.
Eine Weiterbildung besteht darin, dass mindestens ein Eingang mit einer steuerbaren Stromquelle verbunden ist, wobei die steuerbare Stromquelle eine Versorgungsspannung abhängig von mindestens einer Spannung an mindestens einem Eingang belastet.
Insofern kann abhängig von einer an mindestens einem der Eingänge anliegenden Spannung die Stromquelle die Versorgungsspannung mit einem entsprechend hohen Strom belasten, so dass beispielsweise eine Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe aufgrund der hohen Spannung an dem betroffenen Eingang unterbleibt (bzw. nicht mehr erfolgen kann) .
Eine andere Ausgestaltung ist es, dass die Detektorschaltung zumindest teilweise in Form einer integrierten Schaltung ausgebildet ist.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein elektronisches Vorschaltgerät zur Ansteuerung mindestens einer Leuchtstofflampe umfassend eine Detektorschaltung wie hierin beschrieben.
Das EVG stellt insbesondere Funktionen zur Dimmung der mindestens einen Leuchtstofflampe sowie zur End-Of-Life- Erkennung bereit. Anhand der Detektorschaltung kann rechtzeitig ein Fehlerfall beim Betrieb einer
Leuchtstofflampe erkannt werden und eine weitere Ansteuerung dieser Lampe unterbleiben (d.h. die Leuchtstofflampe inaktiv geschaltet werden) .
Weiterhin ist es eine Ausgestaltung, dass die Schaltungsanordnung zur Lebensdauerende-Erkennung und zur Abschaltung der Leuchtstofflampe einsetzbar ist.
Ferner wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung mindestens einer Leuchtstofflampe, umfassend:
- Einen Halbbrückenwechselrichter mit mindestens einem nachgeschalteten Lastkreis,
- mindestens einen Koppelkondensator, der mit dem Lastkreis und mit dem Halbbrückenwechselrichter verbunden ist,
- wobei der Lastkreis Anschlüsse für die mindestens eine Leuchtstofflampe aufweist,
- eine Detektorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 zur Ansteuerung des Halbbrückenwechselrichters.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb der Detektorschaltung gemäß den hierin gemachten Ausführungen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert.
Es zeigen:
Fig.l beispielhaft einen Aufbau einer Kontrollschaltung zur Ansteuerung mindestens einer Leuchtstofflampe;
Fig.2 ein EVG mit einer Leuchtstofflampe in einer "Capacitor-to-Ground" (Kondensator-nach-Masse)
Topologie; Fig.3 ein EVG mit zwei Leuchtstofflampen in einer
"Capacitor-to-Ground" (Kondensator-nach-Masse) Topologie;
Fig.4 ein EVG mit einer Leuchtstofflampe in einer "Lamp- to-Ground" (Lampe-nach-Masse) Topologie;
Fig.5 ein EVG mit zwei Leuchtstofflampen in einer "Lamp- to-Ground" (Lampe-nach-Masse) Topologie.
Fig.l zeigt beispielhaft einen Aufbau einer Kontrollschaltung zur Ansteuerung mindestens einer Leuchtstofflampe .
Fig.l umfasst mehrere Komparatoren Compll, Compl2, Compl3, Comp21, Comp22, Comp23, Comp31 und Comp32, deren Ausgänge mit einer Logikeinheit 101 verbunden sind. Die Logikeinheit 101 steuert einen spannungsgesteuerten Oszillator VCO 102 an, an dessen Ausgang zwei Ansteuersignale LSG, HSG, z.B. zur Ansteuerung elektronischer Schalter einer
Halbbrückenschaltung bzw. eines Halbbrückenwechselrichters bereitgestellt werden.
Die Kontrollschaltung kann Teil einer End-Of-Life- Schaltung, insbesondere einer End-Of-Life-Detektorschaltung zum Betrieb und/oder zur Überwachung mindestens einer Leuchtstofflampe sein.
Die Kontrollschaltung kann Teil einer integrierten Schaltung sein, die zur Steuerung eines elektronischen Vorschaltgeräts (EVG) oder mindestens einer Halbbrücke einsetzbar ist.
Die Kontrollschaltung gemäß Fig.l weist zwei Eingänge EOLl, EOL2, sowie einen Eingang für eine Versorgungsspannung VCC auf. Die beiden Eingänge EOLl und EOL2 sind geeignet, um eine Spannung an oder im Zusammenhang mit einer Leuchtstofflampe zu detektieren. Die jeweils pro Eingang EOLl und/oder EOL2 detektierte Spannung kann mittels der Kontrollschaltung geeignet ausgewertet werden.
Beispielhaft ist hierzu die Kontrollschaltung gemäß Fig.l wie folgt ausgestaltet: Der Eingang EOLl ist mit einem Eingang des Komparators Comp31 verbunden, der andere Eingang des Komparators Comp31 ist mit einem Knoten 108 verbunden. Der Knoten 108 ist über einen Widerstand 106 mit dem Eingang EOL2 verbunden. Auch ist der Knoten 108 über einen Widerstand 105 mit Masse verbunden. Weiterhin ist der Eingang EOL2 mit einem Eingang des Komparators Comp32 verbunden, dessen anderer Eingang mit einem Knoten 109 verbunden ist. Der Knoten 109 ist über einen Widerstand 104 mit Masse verbunden und über einen Widerstand mit dem Eingang EOLl verbunden.
Der Eingang EOLl ist mit je einem Eingang der Komparatoren Compll, Compl2 und Compl3 verbunden. Der andere Eingang des Komparators Compll liegt auf einem Potential von 3V, der andere Eingang des Komparators Compl2 liegt auf einem Potential von 2V und der andere Eingang des Komparators Compl3 liegt auf einem Potential von 0,5V.
Der Eingang EOL2 ist mit je einem Eingang der Komparatoren Comp21, Comp22 und Comp23 verbunden. Der andere Eingang des Komparators Comp21 liegt auf einem Potential von 3V, der andere Eingang des Komparators Comp22 liegt auf einem Potential von 2V und der andere Eingang des Komparators Comp23 liegt auf einem Potential von 0,5V.
Anhand der Komparatoren ist feststellbar, in welchem von jeweils mindestens vier Spannungsbereichen sich die Eingangsspannungen an den Eingängen EOLl und EOL2 befinden.
Der Eingang EOLl ist mit einem Eingang einer Stromquelle 107 und der Eingang EOL2 ist mit einem anderen Eingang der Stromquelle 107 verbunden. Die Stromquelle ist weiterhin mit der Versorgungsspannung VCC verbunden. Die Versorgungsspannung VCC ist über eine Z-Diode Dl mit der Logikeinheit 101 verbunden und eine Z-Diode D2 ist zwischen der Versorgungsspannung VCC und Masse angeordnet.
Somit können beide Eingänge EOLl und EOL2 oder nur einer der beiden Eingänge mit der steuerbaren Stromquelle 107 verbunden sein, die die Versorgung VCC abhängig von den Spannungen an den Eingängen EOLl und EOL2 belastet. Über die Z-Diode Dl wird die Logikeinheit 101 zur Ansteuerung des VCO 102 freigegeben, wenn die Versorgungsspannung VCC einen vorgegebenen Wert überschreitet. Die Z-Diode D2 verhindert ein weiteres Ansteigen dieser Versorgungsspannung VCC.
Nachfolgend werden beispielhafte Schaltungsanordnungen elektronischer Vorschaltgeräte (EVG) mit einer oder mit zwei Leuchtstofflampen in unterschiedlichen Beschaltungen beschrieben. Jede der Schaltungsanordnungen weist die in
Fig.l gezeigte und vorstehend erläuterte Kontrollschaltung in Form eines sogenannten "Control Circuits" auf.
Grundsätzlich gilt für die Schaltungsanordnungen, dass die gezeigten Leuchtstofflampen nicht Teil des EVGs sein müssen, sondern vorzugsweise Anschlüsse (z.B. Fassungen) vorgesehen sind, die mit den Leuchtstofflampen kontaktiert werden können.
EVG mit einer Leuchtstofflampe und "Capacitor-to-Ground"- Beschaltung
Fig.2 zeigt ein EVG mit einer Leuchtstofflampe in einer "Capacitor-to-Ground" (Kondensator-nach-Masse) Topologie.
Fig.2 zeigt einen Schaltungsblock 201, der sich auch in den nachfolgenden Schaltungsanordnungen findet und auch dort als Schaltungsblock 201 bezeichnet ist. Beispielhaft wird der Schaltungsblock 201 nachfolgend beschrieben.
Eine Versorgungsspannung oder Zwischenkreisspannung VBus liegt zwischen Masse und einem Knoten 202. Der Knoten 202 ist mit dem Drain-Anschluss eines n-Kanal Mosfets Ql verbunden, dessen Source-Anschluss mit einem Knoten HB und mit dem Drain-Anschluss eines n-Kanal Mosfets Q2 verbunden ist. Der Source-Anschluss des Mosfets Q2 ist mit Masse verbunden. Der Gate-Anschluss des Mosfets Ql ist mit dem Ausgang LSG der Kontrollschaltung 204 und der Gate- Anschluss des Mosfets Q2 ist mit dem Ausgang HSG der Kontrollschaltung 204 verbunden. Der Knoten HB ist über eine Spule Ll mit einem Knoten 203 und der Knoten 203 ist über einen Kondensator Cl mit Masse verbunden.
Somit ist der Schaltungsblock 201 einerseits mit der Kontrollschaltung 204 verbunden und andererseits ist er über die Knoten 202 und 203 mit der restlichen Schaltungsanordnung verbunden.
Gemäß Fig.2 ist der Knoten 202 über einen Widerstand RIl mit dem Eingang für die Versorgungsspannung VCC der Kontrollschaltung 204 verbunden. Der Knoten 202 ist über einen Widerstand R21 mit einem Anschluss 205 der Wendel der Lampe Lampl verbunden. Der andere Anschluss 206 der Wendel ist über einen Widerstand R22 mit dem Eingang EOLl verbunden und der Eingang EOLl ist über einen Widerstand R23 mit Masse verbunden. Auch ist der Anschluss 206 über einen Kondensator C2 mit Masse verbunden. Der Knoten 202 ist über einen Widerstand R31 mit dem Eingang EOL2 und der Eingang EOL2 ist über einen Widerstand R32 mit Masse verbunden. Der Knoten 203 ist mit einem Anschluss 207 einer Wendel der Lampe Lampl verbunden. EVG mit zwei Leuchtstofflampen und "Capacitor-to-Ground"- Beschaltung
Fig.3 zeigt ein EVG mit zwei Leuchtstofflampen in einer "Capacitor-to-Ground" (Kondensator-nach-Masse) Topologie.
Entsprechend den Ausführungen zu Fig.2 ist der Schaltungsblock 201 vorgesehen mit den zwei Knoten 202 und 203.
Das EVG ist beispielhaft mit zwei Leuchtstofflampen Lampl und Lamp2 gezeigt. Hierbei kann es sich um Fassungen zum Einsetzen der Leuchtstofflampen handeln. Die Leuchtstofflampen weisen jeweils zwei Wendeln mit je zwei Anschlüssen auf. So weist die Leuchtstofflampe Lampl
Anschlüsse 301 und 302 zur Verbindung mit einer ersten Wendel und Anschlüsse 303 und 304 zur Verbindung mit einer zweiten Wendel auf. Entsprechend weist die Leuchtstofflampe Lamp2 Anschlüsse 305 und 306 zur Verbindung mit einer ersten Wendel und Anschlüsse 307 und 308 zur Verbindung mit einer zweiten Wendel auf.
Der Knoten 202 ist über einen Widerstand RIl mit dem Anschluss 306, über einen Widerstand R12 mit den Anschluss 301, über einen Widerstand R21 mit dem Anschluss 307 und über einen Widerstand R31 mit dem Anschluss 303 verbunden.
Der Knoten 203 ist mit dem Anschluss 302, mit dem Anschluss 305 sowie über einen Widerstand R13 mit dem Eingang für die Versorgungsspannung VCC der Kontrollschaltung 204 verbunden .
Der Anschluss 304 ist über die erste Spule eines Transformators Tl mit einem Knoten 309 verbunden und der Anschluss 308 ist über die zweite Spule des Transformators Tl mit einem Knoten 310 verbunden. Der Knoten 309 ist über einen Kondensator C3 mit Masse verbunden. Weiterhin ist der Knoten 309 über einen Widerstand R32 mit dem Eingang EOLl verbunden, wobei der Eingang EOLl über einen Widerstand R33 mit Masse verbunden ist .
Der Knoten 310 ist über einen Kondensator C2 mit Masse verbunden. Weiterhin ist der Knoten 310 über einen Widerstand R22 mit dem Eingang EOL2 verbunden, wobei der Eingang EOL2 über einen Widerstand R23 mit Masse verbunden ist .
EVG mit einer Leuchtstofflampe und "Lamp-to-Ground"- Beschaltung
Fig.4 zeigt ein EVG mit einer Leuchtstofflampe in einer "Lamp-to-Ground" (Lampe-nach-Masse) Topologie.
Entsprechend den Ausführungen zu Fig.2 ist der Schaltungsblock 201 vorgesehen mit den zwei Knoten 202 und 203.
Der Knoten 202 ist über einen Widerstand RIl mit dem Eingang für die Versorgungsspannung VCC der Kontrollschaltung 204 verbunden.
Der Eingang der Versorgungsspannung VCC ist über einen Wiederstand R23 mit einem Knoten 401 und über einen Widerstand R33 mit dem Eingang EOL2 verbunden. Der Eingang EOL2 ist über einen Widerstand R34 mit Masse verbunden.
Der Knoten 203 ist über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand R21 und einem Kondensator C2 mit einem Anschluss 402 für eine erste Wendel einer Leuchtstofflampe Lampl und über einen Widerstand R22 mit dem Knoten 401 verbunden. Der Knoten 401 ist mit dem Eingang EOLl und über einen Widerstand R24 mit einem Anschluss 404 für eine zweite Wendel der Leuchtstofflampe Lamp2 verbunden. Ein Anschluss 403 für die zweite Wendel der Leuchtstofflampe ist mit Masse verbunden.
EVG mit zwei Leuchtstofflampen und "Lamp-to-Ground"- Beschaltung
Fig.5 zeigt ein EVG mit zwei Leuchtstofflampen in einer "Lamp-to-Ground" (Lampe-nach-Masse) Topologie.
Entsprechend den Ausführungen zu Fig.2 ist der Schaltungsblock 201 vorgesehen mit den zwei Knoten 202 und 203.
Das EVG ist beispielhaft mit zwei Leuchtstofflampen Lampl und Lamp2 gezeigt. Hierbei kann es sich um Fassungen zum Einsetzen der Leuchtstofflampen handeln. Die Leuchtstofflampen weisen jeweils zwei Wendeln mit je zwei Anschlüssen auf. So weist die Leuchtstofflampe Lampl Anschlüsse 501 und 502 zur Verbindung mit einer ersten
Wendel und Anschlüsse 503 und 504 zur Verbindung mit einer zweiten Wendel auf. Entsprechend weist die Leuchtstofflampe Lamp2 Anschlüsse 505 und 506 zur Verbindung mit einer ersten Wendel und Anschlüsse 507 und 508 zur Verbindung mit einer zweiten Wendel auf.
Der Knoten 202 ist über einen Widerstand RIl mit dem Eingang für die Versorgungsspannung VCC der Kontrollschaltung 204 verbunden.
Der Eingang für die Versorgungsspannung VCC der Kontrollschaltung 204 ist über einen Widerstand R23 mit dem Eingang EOLl und über einen Widerstand R33 mit dem Eingang EOL2 verbunden.
Der Knoten 203 ist über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand R31 und einem Kondensator C3 mit einem Knoten 510 sowie über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand R21 und einem Kondensator C2 mit einem Knoten 509 verbunden .
Der Knoten 509 ist über einen Widerstand R22 mit dem Eingang EOLl verbunden. Der Knoten 510 ist über einen Widerstand R32 mit dem Eingang EOL2 verbunden.
Weiterhin ist der Knoten 509 über eine erste Spule eines Transformators Tl mit dem Anschluss 502 verbunden. Der
Knoten 510 ist über eine zweite Spule des Transformators Tl mit dem Anschluss 506 verbunden.
Der Eingang EOLl ist über einen Widerstand R24 mit dem Anschluss 503 und der Eingang EOL2 ist über einen
Widerstand R34 mit dem Anschluss 508 verbunden. Die beiden Anschlüsse 504 und 507 sind mit Masse verbunden.
Dimensionierung der Spannungsteiler
Die mit einer Wendel der Leuchtstofflampe und mit einem Koppelkondensator (C2, C3) verbundenen Spannungsteiler (R21, R22 bzw. R31, R32) sind so eingestellt, dass das Potential dieser Wendel im Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts (VBus = 400V, Halbbrückentransistoren sind angesteuert, Potential an dem Knoten HB beträgt im zeitlichen Mittel in etwa 200V) solange die Lampe nicht brennt, deutlich über dem Potential des Knotens HB liegt, z.B. in etwa bei 360V.
Das Potential dieser Wendel wird weiter so herunter geteilt und einem EOL-Eingang zugeführt, dass die Spannung an diesem EOL-Eingang im Betrieb des EVG über 2V liegt wenn die Lampe nicht brennt (in diesem Fall ist der Widerstand der Lampe unendlich groß) und unter 2V absinkt, wenn die
Lampe gezündet hat (in diesem Fall liegt der Widerstand der Lampe beispielsweise in einem Bereich von 100Ω bis 10OkQ) . Bei den Schaltungsanordnungen mit nur einer Leuchtstofflampe (Fig.2, Fig.4) ist der Eingang EOL2 mit einem Spannungsteiler verbunden, der eine feste Spannung so teilt, dass im Betrieb mit hoher Lampenleistung (Widerstand der Lampe beispielsweise in einem Bereich von 100Ω bis lkΩ) beide Eingänge EOLl und EOL2 (in etwa) die gleiche Eingangsspannung aufweisen.
In der Schaltungsanordnung gemäß Fig.2 wird dazu die Zwischenkreisspannung VBus verwendet, weil auch die Spannung an dem Eingang EOLl von der Zwischenkreisspannung VBus abhängt. Entsprechend wird in der Schaltungsanordnung gemäß Fig.4 die Versorgungsspannung VCC geteilt, weil hier die Spannung an EOLl von dieser Versorgungsspannung VCC abhängt .
Wendelabfrage
Ein EVG, das sich aufgrund eines Lampenfehlers abgeschaltet hat, soll automatisch wieder starten, nachdem die Lampe gewechselt wurde.
Hierzu wird der elektrische Durchgang mindestens einer der beiden Lampenwendeln kontrolliert: Bei einer Unterbrechung der Wendel kann die Abschaltfunktion zurückgesetzt werden und bei erneutem Durchgang kann das EVG wieder starten.
Aus Sicherheitsgründen ist es von Vorteil, dass das EVG nicht startet, wenn die Lampe nur einseitig in eine
Fassung, an der Zündspannung entsteht, eingesetzt ist. Wenn in so einem Fall die Anschlüsse der anderen Lampenseite berührt werden, würde die Lampe sonst zünden und könnte einen elektrischen Schlag verursachen.
Die Zündspannung entsteht an einer Fassung, die mit dem Resonanzkreis (Ll, Cl) verbunden ist. Im Fall des EVGs mit zwei Leuchtstofflampen (Fig.3, Fig.5) darüber hinaus auch an einer Fassung, die mit dem Transformator Tl (Symmetriertransformator) verbunden ist. Die diesen Fassungen jeweils gegenüberliegenden Lampenwendeln werden vorzugsweise auf elektrischen Durchgang geprüft.
Die Wendelabfrage erfolgt vorzugsweise vor bzw. mit Anlauf des EVG. In diesem Fall werden die Halbbrückentransistoren (Ql, Q2) noch nicht angesteuert, die Zwischenkreisspannung (VBus) liegt je nach Netzspannung beispielsweise in einem Bereich von 176V bis 375V. Die Lampen (Lampl, Lamp2) brennen noch nicht (d.h. der Widerstand der jeweiligen Lampe ist unendlich groß) .
Wenn die Wendeln eingesetzt und in Ordnung sind, liegt die Spannung an den Eingängen EOLl und EOL2 in einem Bereich von ca. 0,5V bis ca. 3V.
Fehlt hingegen eine Wendel, so beträgt die entsprechende Spannung an den Eingängen EOLl und EOL2 bei den Schaltungen gemäß Fig.2 und Fig.3 jeweils OV, bei den Schaltungen gemäß Fig.4 und Fig.5 ist die Spannung an den Eingängen EOLl und EOL2 größer als 3V. In beiden Fällen (OV und größer als 3V) soll das EVG nicht anlaufen. Erst wenn die Spannungen an den Eingängen EOLl und EOL2 in einem Bereich von 0,5V bis 3V sind, läuft das EVG an.
Die folgende Tabelle fasst die Wendelabfrage vor Anlauf des EVGs zusammen:
Eingänge Bedingung Ursache Reaktion
EOLl OR EOL2 > 3V Wendel fehlt warten
EOLl AND EOL2 0, 5V - 3V Wendeln ok anlaufen
EOLl OR EOL2 < 0,5V Wendel fehlt warten
In der ersten Spalte der vorstehenden Tabelle ist dargestellt, welche Eingänge EOLl und/oder EOL2 die Bedingungen gemäß der zweiten Spannung erfüllen. Je nach Zustand der Spannungen an den Eingängen EOLl und/oder E0L2 zeigt die dritte Spalte die Ursache und die vierte Spalte umfasst die Reaktion der Detektorschaltung bzw. des EVG.
Eine Besonderheit umfasst die Schaltung gemäß Fig.3: Hier sind zweckmäßig alle vier Wendeln beider Lampen zu überwachen. Dazu wird der Versorgungsstrom der Steuerschaltung über die Widerstände RIl und R12 und über beide Wendeln (Anschlüsse 301, 302 und 305, 306) der
Resonanzkreis-Lampenseite geführt. Um die Verluste klein zu halten, können die Widerstände RIl und R12 gleich und doppelt so groß wie der Widerstand R13 ausgeführt sein. Wenn eine der beiden Wendeln fehlt, sinkt der Versorgungsstrom auf 2/3 seines normalen Wertes. Damit diese kleine Änderung bei einem großen Netzspannungsbereich zwischen 176V und 375V ausgewertet werden kann, wird der Versorgungsstrom der Steuerschaltung von der Netzspannung unabhängig gemacht. Dies gelingt durch die Stromquelle 107, die die Versorgung abhängig von der Netzspannung zusätzlich belastet (siehe Fig.l und zugehörige Beschreibung) . Das EVG läuft nur an, wenn der verbleibende Versorgungsstrom der Steuerschaltung einen gewissen Mindestwert (z.B. 150μA) nicht unterschreitet.
Die Stromquelle 107 wird entweder durch die größere der Spannungen an den Eingängen EOLl und EOL2, die jeweils proportional zur Zwischenkreisspannung VBus sind, oder durch die Spannung an dem Eingang EOLl gesteuert.
Somit ist es von Vorteil, dass zumindest eine fehlende Wendel einer Leuchtstofflampe in einem unteren und in einem oberen Spannungsbereich erkannt werden kann und somit die Kontrollschaltung universell für unterschiedliche EVG- Topologien einsetzbar ist ( "Lamp-to-Ground"-Beschaltung, "Capacitor-to-Ground" -BeSchaltung) . Zündsteuerung
Wenn eine Lampe noch nicht brennt oder wenn eine Lampe während des Betriebs aus irgendwelchen Gründen erlischt, soll sie gezündet werden.
Dafür ist von dem EVG die erforderliche Zündspannung, je nach Lampe bis zu 750V, bereitzustellen. Eine nicht brennende Lampe wird dadurch erkannt, dass die Spannung am entsprechenden Eingang EOLl und/oder EOL2 mehr als 2V aber weniger als 3V beträgt.
Bei einem insbesondere dimmbaren EVG mit zwei Lampen wird die Zündspannung einer Lampe durch den Symmetrier- transformator Tl fast verdoppelt wenn die andere Lampe bereits brennt. In diesem Zustand wird der Symmetrier- transformator Tl aufgrund der hohen Spannung und der hohen Aussteuerung des Kerns stark belastet. Daher ist für die Dauer dieses Zustands eine Reduzierung der Zündspannung zweckmäßig.
In diesem Fall liegt die Spannung an einem der Eingänge EOLl oder EOL2 in einem Bereich von 0,5V bis 2V, die Spannung am anderen Eingang EOL2 oder EOLl liegt in einem Bereich zwischen 2V und 3V (vergleichbar mit dem Fall des EVGs mit nur einer Lampe, falls diese eine Lampe nicht brennt) .
Um eine korrekte Reaktion zu ermöglichen, ist vorzugsweise festzustellen, ob die Kontrollschaltung mit einer Lampe oder mit zwei Lampen betrieben wird. Dies kann insbesondere bestimmt werden, solange noch keine Lampe brennt, also während einer Vorheiz-Phase : Bei dem EVG mit einer Lampe unterscheiden sich die Spannungen an den Eingängen EOLl und EOL2 in etwa um einen Faktor 2, bei dem EVG mit zwei Lampen sind die Spannungen an den Eingängen EOLl und EOL2 während der Vorheizphase in etwa gleich groß. Die Bestimmung der Spannungen und deren Relation zueinander kann mittels der Kontrollschaltung, z.B. anhand der Komparatoren Comp31 und Comp32 (siehe Fig.l) erfolgen.
Überwachung der Ausgangsspannung Uout
Im normalen Betrieb des EVG (Lampe brennt) sollte dessen Ausgangsspannung einen bestimmten Wert, z.B. 300V oder 430V, nicht dauerhaft überschreiten.
Um dies zu gewährleisten kann die gleiche Regelgröße wie zur Zündsteuerung herangezogen werden, allerdings kann die Empfindlichkeit entsprechend erhöht werden.
Der Zustand "Normalbetrieb" ist anhand der Spannungen an den Eingängen EOLl und EOL2 detektierbar, beide sind dann in einem Bereich von 0,5V bis 2V.
Eine besondere Belastung für das EVG stellt der harte Gleichrichtbetrieb dar, wie er nach EN 61000-3-2 geprüft wird. Hier wird der Lampe eine Diode in Reihe geschaltet und damit der Koppelkondensator (C2, C3) stark umgeladen. Das EVG kann in diesem Betriebsmodus dadurch entlastet werden, dass die Betriebsfrequenz (weit) über die Resonanzfrequenz des Ausgangs-Resonanzkreises (Ll, Cl) erhöht wird.
Nachfolgende Tabellen zeigen eine Möglichkeit zur Zündsteuerung und zur Überwachung der Ausgangsspannung eines EVGs nach Anlauf des EVGs für den Fall des EVGs mit einer Lampe:
Eingänge Bedingung Ursache Reaktion
1 OR 2 > 3V hartes Frequenz Gleichrichten erhöhen
1 OR 2 2V - 3V Lampe brennt volle nicht Zündspannung
1 AND 2 0,5V - 2V Normalbetrieb U0Ut überwachen
1 OR 2 < 0,5V hartes Frequenz Gleichrichten erhöhen
und für den Fall des EVGs mit zwei Lampen:
Figure imgf000027_0001
Für die Funktionen Wendelabfrage, Zündsteuerung und Überwachung der Ausgangsspannung können die selben Komparatorschwellen verwendet werden. Dadurch wird der Aufbau der jeweiligen Schaltung vereinfacht. Auch ist es möglich, eigene Komparatorschwellen für jede Funktionalität (oder Teile davon) vorzusehen.
Anstelle der Komparatoren und der Schaltlogik kann auch ein MikroController mit A/D-Wandler vorgesehen sein, der die Signale an den Eingängen EOLl und EOL2 geeignet auswertet und die mindestens eine Halbbrücke bzw. die mindestens eine Leuchtstofflampe entsprechend ansteuert.

Claims

Patentansprüche
1. Detektorschaltung zur Ansteuerung mindestens einer Leuchtstofflampe (Lampl, Lamp2), bei der eine inaktive Leuchtstofflampe detektierbar ist, falls nach einer
Anlaufphase ein erstes Signal an einem ersten Eingang (EOLl) und/oder ein zweites Signal an einem zweiten Eingang (EOL2) in einem Erkennungsintervall liegt/liegen .
2. Detektorschaltung nach Anspruch 2,
- bei der während der Anlaufphase feststellbar ist, ob eine Leuchtstofflampe oder zwei Leuchtstofflampen verbunden sind, indem die Detektorschaltung die Spannungen an den Eingängen miteinander vergleicht.
3. Detektorschaltung nach Anspruch 2, die derart eingerichtet ist, dass feststellbar ist, - dass zwei Leuchtstofflampen angeschlossen sind, falls die während der Anlaufphase verglichenen beiden Spannung an den Eingängen in etwa gleich groß sind,
- wobei ansonsten nur eine Leuchtstofflampe angeschlossen ist.
4. Detektorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- bei der abhängig von dem ersten Signal an dem ersten Eingang (EOLl) und abhängig von dem zweiten
Signal an dem zweiten Eingang (EOL2) eine Ansteuerung nach der Anlaufphase für den Fall einer angeschlossenen Leuchtstofflampe nach mindestens einem der folgenden Kriterien durchführbar ist: - Falls das erste Signal oder das zweite Signal jeweils in einem ersten Spannungsintervall liegt, wird eine Ausgangsspannung verringert oder eine Frequenz der Ansteuerung erhöht;
- falls das erste Signal oder das zweite Signal jeweils in einem zweiten Spannungsintervall liegt und das jeweils andere Signal in einem zweiten oder dritten Spannungsintervall liegt, erfolgt eine Ansteuerung der Leuchtstofflampe mit einer Zündspannung;
- falls das erste Signal und das zweite Signal in dem dritten Spannungsintervall liegen, wird die
Leuchtstofflampe angesteuert, insbesondere wird eine Ausgangsspannung an der Leuchtstofflampe überwacht;
- falls das erste Signal oder das zweite Signal jeweils in einem vierten Spannungsintervall liegen, wird die Ausgangsspannung verringert oder die Frequenz der Ansteuerung erhöht.
5. Detektorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, - bei der abhängig von dem ersten Signal an dem ersten Eingang (EOLl) und abhängig von dem zweiten Signal an dem zweiten Eingang (EOL2) eine Ansteuerung nach der Anlaufphase für den Fall zweier angeschlossener Leuchtstofflampen nach mindestens einem der folgenden Kriterien durchführbar ist:
- Falls das erste Signal oder das zweite Signal jeweils in einem ersten Spannungsintervall liegt, wird eine Ausgangsspannung verringert oder eine Frequenz der Ansteuerung erhöht;
- falls das erste Signal und das zweite Signal in einem zweiten Spannungsintervall liegt, erfolgt eine Ansteuerung der Leuchtstofflampe mit einer Zündspannung; - falls exklusiv das erste Signal oder exklusiv das zweite Signal in dem zweiten Spannungsintervall liegt und das jeweils andere Signal in einem dritten Spannungsintervall liegt, erfolgt eine Ansteuerung der Leuchtstofflampe mit einer reduzierten Zündspannung;
- falls das erste Signal und das zweite Signal in dem dritten Spannungsintervall liegen, wird die
Leuchtstofflampe angesteuert, insbesondere wird eine Ausgangsspannung an der Leuchtstofflampe überwacht;
- falls das erste Signal oder das zweite Signal jeweils in einem vierten Spannungsintervall liegen, wird die Ausgangsspannung verringert oder die Frequenz der Ansteuerung erhöht.
6. Detektorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- bei der abhängig von dem ersten Signal an dem ersten Eingang (EOLl) und abhängig von dem zweiten Signal an dem zweiten Eingang (EOL2) die Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe, insbesondere über mindestens einen
Halbbrückenwechselrichter (Ql, Q2) erfolgt, falls während einer Anlaufphase das erste Signal und das zweite Signal jeweils größer als eine erste vorgegebene Spannung und kleiner als eine zweite vorgegebene Spannung sind.
7. Detektorschaltung nach Anspruch 6, bei der die zweite vorgegebene Spannung durch eine Stromquelle (107) vorgegeben ist.
8. Detektorschaltung nach Anspruch 7, bei der mindestens einer der Eingänge (EOLl, EOL2) mit der Stromquelle
(107) verbunden ist, wobei die Stromquelle (107) eine Versorgungsspannung abhängig von mindestens einer Spannung an mindestens einem der Eingänge (EOLl, EOL2) belastet .
9. Detektorschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, zur Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe vor dem Starten eines elektronischen Vorschaltgeräts .
10. Detektorschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei der keine Ansteuerung der mindestens einen Leuchtstofflampe, insbesondere über den mindestens einen Halbbrückenwechselrichter, erfolgt, falls während der Anlaufphase das erste Signal oder das zweite Signal größer als die zweite vorgegebene
Spannung ist/sind oder falls das erste Signal oder das zweite Signal kleiner als die erste vorgegebene Spannung ist/sind.
11. Detektorschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
- bei der im Fall einer Beschaltung mit einer Leuchtstofflampe das erste Signal über einen Spannungsteiler einer Spannung an der Leuchtstofflampe entspricht und das zweite Signal über einen Spannungsteiler einer Vergleichsspannung entspricht;
- bei der im Fall einer Beschaltung mit zwei Leuchtstofflampen das erste Signal über einen Spannungsteiler einer Spannung an der ersten Leuchtstofflampe entspricht und das zweite Signal über einen Spannungsteiler einer Spannung an einer zweiten Leuchtstofflampe entspricht.
12. Detektorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die mindestens eine
Leuchtstofflampe in einer Capacitor-to-Ground oder in einer Lamp-to-Ground Topologie betreibbar ist.
13. Detektorschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens ein Eingang (EOLl, EOL2) mit einer steuerbaren Stromquelle (107) verbunden ist, wobei die steuerbare Stromquelle eine Versorgungsspannung abhängig von mindestens einer Spannung an mindestens einem Eingang belastet.
14. Schaltungsanordnung zur Ansteuerung mindestens einer Leuchtstofflampe, umfassend:
- Einen Halbbrückenwechselrichter mit mindestens einem nachgeschalteten Lastkreis,
- mindestens einen Koppelkondensator, der mit dem Lastkreis und mit dem Halbbrückenwechselrichter verbunden ist,
- wobei der Lastkreis Anschlüsse für die mindestens eine Leuchtstofflampe aufweist,
- eine Detektorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Ansteuerung des Halbbrückenwechselrichters.
15. Verfahren zum Betrieb der Detektorschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013204858A1 (de) * 2013-03-20 2014-10-09 Osram Gmbh Elektronisches Vorschaltgerät und Verfahren zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels
CN104768314A (zh) * 2014-01-03 2015-07-08 台达电子工业股份有限公司 荧光灯电子安定器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6288500B1 (en) * 1998-08-20 2001-09-11 Patent Truhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Circuit arrangement for detecting rectification of discharge lamps
US20030168997A1 (en) * 2000-09-06 2003-09-11 Kazuhiro Nishimoto Ballast circuit for operating a discharge lamp
US20050168174A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-04 Koji Edamura State detection device
WO2006117809A1 (en) * 2005-05-04 2006-11-09 Stmicroelectronics S.R.L. Control device for a discharge lamp

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003034794A1 (en) * 2001-10-18 2003-04-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Short-circuit ballast protection
JP2003257688A (ja) 2001-12-28 2003-09-12 Toshiba Lighting & Technology Corp 放電ランプ点灯装置及び照明器具
GB2428526B (en) * 2004-04-08 2007-12-19 Int Rectifier Corp Pfc and ballast control ic
US8212497B2 (en) * 2008-06-26 2012-07-03 Osram Sylvania Inc. Ballast with lamp-diagnostic filament heating, and method therefor
DE102009004852A1 (de) * 2009-01-16 2010-07-29 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Detektorschaltung und Verfahren zur Ansteuerung einer Leuchtstofflampe
US9101037B2 (en) * 2011-02-15 2015-08-04 Koniklijke Philips N.V. Emergency lighting ballast device with a plurality of ballast outputs for flexible lamp connection configurations
US9560703B2 (en) * 2011-12-12 2017-01-31 Cree, Inc. Dimming control for emergency lighting systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6288500B1 (en) * 1998-08-20 2001-09-11 Patent Truhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Circuit arrangement for detecting rectification of discharge lamps
US20030168997A1 (en) * 2000-09-06 2003-09-11 Kazuhiro Nishimoto Ballast circuit for operating a discharge lamp
US20050168174A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-04 Koji Edamura State detection device
WO2006117809A1 (en) * 2005-05-04 2006-11-09 Stmicroelectronics S.R.L. Control device for a discharge lamp

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013204858A1 (de) * 2013-03-20 2014-10-09 Osram Gmbh Elektronisches Vorschaltgerät und Verfahren zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels
CN104768314A (zh) * 2014-01-03 2015-07-08 台达电子工业股份有限公司 荧光灯电子安定器
CN104768314B (zh) * 2014-01-03 2017-10-31 台达电子工业股份有限公司 荧光灯电子安定器

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