WO2012084577A2 - Elektronisches vorschaltgerät zum betreiben einer hybridleuchte - Google Patents

Elektronisches vorschaltgerät zum betreiben einer hybridleuchte Download PDF

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B35/00—Electric light sources using a combination of different types of light generation

Definitions

  • the present invention relates to an electronic on ⁇ switching device for operating a hybrid lamp with at least one discharge lamp and at least one LED.
  • the electrostatic ⁇ African ballast includes a preheating means for preheating the at least one discharge lamp, wherein the preheating device comprises a transformer, a first electronic switch having a working electrode, a reference ⁇ electrode and a control electrode of a first diode and ei ⁇ NEN first ohmic resistance, wherein the series ⁇ circuit of the primary winding of the transformer, the distance working electrode reference electrode of the first electronic switch, the first diode and the first ohmic resistor between a supply voltage terminal and a reference potential is coupled, and a control device with at least a first output for driving the at least one discharge lamp , a second output for driving the at least one LED, a third output which is coupled at least to the control electrode of the first electronic sound ⁇ ters, and an input for measuring the preheating current during the preheating of the at least one discharge lamp is coupled to the
  • Hybrid lights are usually implemented with two separate pre-switching devices, one for operating the at least one discharge lamp and one for operating the Minim ⁇ least one LED.
  • Each electronic ballast is connected to the supply network via its own power cable and can be activated separately. If only one electronic ballast is used, a control signal is to cause the controller to switch between the discharge lamp lighting and LED operation and turn hither ⁇ .
  • a control signal a signal can be used which is either coupled to a Netzpol or open.
  • Such control devices are usually realized as an ASIC or as a microcontroller. Since most control devices in such a circuit environment already have all the pins occupied for other functionalities, it is necessary to use a more expensive control device with more pins. This is reflected in undesirably high costs never ⁇ of.
  • the object of the present invention is therefore to develop an aforementioned electronic ballast such that the conditions for an outward and
  • Switching between fluorescent lamp operation and LED operation can be created in the most cost-effective manner possible.
  • a control device is used by way of example as a control device, which is usually used in a ballast for discharge lamps. This controls the switches of a half-bridge via two outputs, as is usually used to control the discharge lamp. It also has an output with which a driver device for operating the at least one LED can be activated.
  • the present invention is based on the recognition that no additional input, ie no additional pin, is required at the control device for the control signal when an input channel of the control device is used twice. Upon careful analysis of the signals at the inputs of such a controller, it has been found that an input is used to measure the preheat flow during the preheat phase of the discharge lamp.
  • the present invention is now based in particular on the recognition that in the preheating phase no recognition of a control signal for switching back and forth between discharge ⁇ lamp operation and LED operation is necessary. This is because at the latest 100 ms, typically even 50 ms, is decided after applying the supply voltage to the electronic ballast, whether discharge lamp operation or LED operation is required.
  • the signal is evaluated at the control input and, depending on switched to LED mode or preheating the coils of the at least one discharge lamp initiated to then ignite the at least one discharge lamp.
  • the preheating he ⁇ no evaluation of the signal at the control input follows. After completion of the preheating can then be switched by a corresponding signal at the control input again between discharge lamp operation and LED operation. This also applies if LED operation was selected at the first switch-on by a corresponding signal at the control input. Then, when the LEDs are also continuously evaluated, the signal at the control input and by a corresponding signal can be switched to discharge lamp operation including preheating.
  • an electronic ballast further comprises a control input for applying a control signal in order to switch between an operation of the at least one fluorescent lamp and an operation of the at least one LED; a second electronic switch having a working electrode, a reference electrode and a STEU ⁇ erelektrode, wherein the control electrode of the second electronic switch is coupled to the third output of the control device, wherein the reference electrode is coupled to the reference potential ⁇ tial, wherein the working electrode with the Control input is ⁇ coupled, and a second diode which is coupled between the working electrode of the second electronic switch and the input of the control device.
  • a voltage divider is coupled between the control input and the input of the control device. This serves to shut allocate the control signal, the AC voltage is on the level of the mains to a magnitude that, evaluated by a control device, which is usually realized as an IC or microcontroller who can ⁇ .
  • a low pass is serially coupled to the input of the control device. This is used for averaging the falling over the first ohmic resistor voltage which is correlated to the pre-heating, so that can be done a zuverlässi ⁇ ge evaluation by the control device.
  • the low-pass filter preferably comprises a second ohmic resistor which is serially coupled between the series connection of the first diode and the first ohmic resistor on the one hand and the input of the control device on the other hand.
  • the second ohmic resistance can also be used for clamping ⁇ voltage division of the AC mains voltage at the control input.
  • the second ohmic resistance is preferably between 0.1 and 10 k, in particular 1 k.
  • the second diode with the coupling point of the second ohmic resistor and the A ⁇ passage is coupled to the control device. This will do that On the one hand, the signal applied to the control input is reliably applied to the input of the control device, on the other hand, despite the second electronic switch being switched on, reliable evaluation of the voltage drop across the first resistive resistor, which is correlated with the preheating current, can be made at the input of the control device.
  • the low pass further comprises the parallel scarf ⁇ tion of a third ohmic resistance and a capacitor.
  • the low pass is preferably designed such that it has a cutoff frequency between 1 and 100 kHz, in particular 10 kHz.
  • the cutoff frequency is well below the preheat frequency, which is usually between 100 kHz and 130 kHz.
  • the mean value of the preheating current is therefore evaluated; the evaluation of the control signal is, however a peak Dear ⁇ mediation.
  • a first inverter is coupled between the third output of the control device and the control electrode of the first electronic switch. This serves to increase the level at the third output of the control device, which is usually about 3 V, to a value which is sufficient to drive the control electrode of the first electronic switch. This usually requires 15V.
  • a second inverter is preferably coupled between the third output of the control device and the control electrode of the second electronic switch.
  • the electronic ballast further comprises a fourth diode which is antipa ⁇ coupled in parallel to the series connection of the first diode and the first ohmic resistor. This diode serves as a freewheeling diode for the negative current components through the first electronic switch. This ensures that only positive amounts of current during preheating of the
  • control device are evaluated and thus a meaningful averaging is made possible.
  • control signal preferably represents a network signal.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a first embodiment of an electronic ballast according to the invention
  • Fig. 2 is a brief summary of the operation of the in
  • FIG. 1 illustrated embodiment
  • Fig. 3 shows a second embodiment of an inventive ⁇ Shen electronic ballast.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of an electronic ballast according to the invention.
  • This comprises a control device 10 which comprises two outputs Ala, Alb, to drive the switch of a Wech ⁇ selrichters, whose load circuit is coupled to at least ei ⁇ ner discharge lamp FL. It also comprises an output A2, which is designed to drive a driver module for operating at least one LED.
  • a control device 10 which comprises two outputs Ala, Alb, to drive the switch of a Wech ⁇ selrichters, whose load circuit is coupled to at least ei ⁇ ner discharge lamp FL. It also comprises an output A2, which is designed to drive a driver module for operating at least one LED.
  • the series connection of a transformer Tr which has a primary winding L1A and a secondary winding L1B, an electronic switch M1, a diode D1 and an ohmic resistance R1 provided between a supply voltage V c and a reference potential is coupled.
  • the filaments of the at least one discharge lamp FL are coupled in a known manner to the secondary winding LIB of the transformer Tr.
  • the be ⁇ vorzugt as a transistor having a control electrode, working ⁇ electrode and reference electrode
  • an output A3 of the control device 10 is provided, in the present case an inverter is gekop- pelt between the output of A3 and the switch Ml.
  • the switch Ml When the switch Ml is turned on, a current flows from the power supply V c , through the primary winding L1A of the transformer Tr, the switch Ml, the diode Dl and the ohmic resistor Rl, the preheating current through the turn of the at least one discharge lamp FL is proportional.
  • the across the diode Dl and the resistor Rl from ⁇ falling voltage is coupled via a low-pass TP to input El of the control device 10 to determine the pre-heating current and to regulate, if necessary.
  • a diode D3 which is connected in anti-parallel to the series circuit of the diode Dl and the ohmic resistor Rl, serves as a freewheeling diode for negative current components in the preheating, in order to allow meaningful averaging.
  • the control device 10 can have a multiplicity of further inputs and outputs.
  • the output A2 can be used twice by appropriate, but not relevant measures here.
  • the circuit arrangement described so far is known with the exception of the use of the output A2 of the control device 10.
  • the designated 12 assembly now includes the
  • the signal present at the control input St control signal may represent in particular ⁇ sondere a network signal. It is connected via a resistor R8 to the working electrode of a second electronic switch M4 whose reference electrode is grounded.
  • the control electrode of the second electronic switch M4 ⁇ rule as the control electrode of the first electronic switch Ml to the output A3 of the tax regulations direction 10 is coupled.
  • an inverter is coupled between the output A3 of the control device 10 and the control electrode of the switch M4, as well as in the electronic switch Ml.
  • the working electrode of the second electronic switch M4 is coupled via a diode D2 to the reference electrode of the first electronic switch Ml.
  • the output A3 of the control device 10 is at "logic 0", ie to ground.Thus, both the switch Ml
  • the control signal at the control input St is short-circuited, that is, at the input E1 of the control device 10
  • only the signal dropping across the series circuit from the diode D1 and the ohmic resistor R1 is evaluated. which is proportional to the preheating current through the filaments of the at least one discharge lamp FL Ab ⁇ flow of this signal via the switch M4 to ground is prevented by the diode D2.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a second exemplary embodiment of an electronic ballast according to the invention. This corresponds essentially to the exemplary embodiment shown schematically in FIG. 1, although some of the assemblies shown only schematically in FIG. 1 are shown in more detail.
  • the second inverter coupled between the output A3 and the control electrode of the switch M4, comprises ohmic resistors R5 and R6 and a further electronic switch M3. No additional ohmic resistance must then be provided between the working electrode of the switch M3 and the control electrode of the switch M4 if the resistance RDson of the switch M3 is large enough, for example of the order of 10 ⁇ .
  • a low-pass filter is connected, which comprises the parallel connection of an ohmic resistor RIO and a capacitor Cl.
  • a voltage ⁇ divider formed by the series circuit of the ohmic resistor R8 with a combination comprising a parallel scarf ⁇ tung the resistor RIO to a series circuit of resistors R9 and Rl.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben einer Hybridleuchte mit mindestens einer Entladungslampe (FL) und mindestens einer LED. Zum Hin- und Herschalten zwischen Entladungslampenbetrieb und LED-Betrieb wird ein Pin einer herkömmlichen Steuervorrichtung (10) doppelt verwendet: Während des Vorheizens der Wendeln der mindestens einen Entladungslampe (FL) dient das an diesem Pin anliegende Signal der Messung des Vorheizstroms, während nach dem Vorheizen an diesem Pin ein Steuersignal ausgewertet wird, um zwischen Entladungslampenbetrieb und LED-Betrieb hin- und herzuschalten.

Description

Beschreibung
Elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben einer
Hybridleuchte
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vor¬ schaltgerät zum Betreiben einer Hybridleuchte mit mindestens einer Entladungslampe und mindestens einer LED. Das elektro¬ nische Vorschaltgerät umfasst eine Vorheizvorrichtung zum Vorheizen der mindestens einen Entladungslampe, wobei die Vorheizvorrichtung einen Transformator, einen ersten elektronischen Schalter mit einer Arbeitselektrode, einer Bezugs¬ elektrode und einer Steuerelektrode, eine erste Diode und ei¬ nen ersten ohmschen Widerstand umfasst, wobei die Serien¬ schaltung der Primärwicklung des Transformators, der Strecke Arbeitselektrode-Bezugselektrode des ersten elektronischen Schalters, der ersten Diode und des ersten ohmschen Widerstands zwischen einem Versorgungsspannungsanschluss und ein Bezugspotential gekoppelt ist, und eine Steuervorrichtung mit mindestens einem ersten Ausgang zum Ansteuern der mindestens einen Entladungslampe, einem zweiten Ausgang zum Ansteuern der mindestens einen LED, einem dritten Ausgang, der zumindest mit der Steuerelektrode des ersten elektronischen Schal¬ ters gekoppelt ist, und einem Eingang, der zum Messen des Vorheizstroms während des Vorheizens der mindestens einen Entladungslampe mit dem ersten ohmschen Widerstand gekoppelt ist .
Stand der Technik
Hybridleuchten werden üblicherweise mit zwei separaten Vor- schaltgeräten realisiert, eines zum Betreiben der mindestens einen Entladungslampe sowie eines zum Betreiben der mindes¬ tens einen LED. Jedes elektronische Vorschaltgerät ist über eine eigene Netzleitung mit dem Versorgungsnetz verbunden und kann separat aktiviert werden. Wird nur ein elektronisches Vorschaltgerät verwendet, so ist ein Steuersignal an die Steuervorrichtung zu führen, um zwischen Entladungslampenbetrieb und LED-Betrieb hin- und herzu¬ schalten. Als Steuersignal kann ein Signal verwendet werden, das entweder an einen Netzpol gekoppelt oder offen ist. Derartige Steuervorrichtungen werden üblicherweise als ASIC oder als MikroController realisiert. Da bei den meisten Steuervorrichtungen in einer derartigen Schaltungsumgebung bereits alle Pins für andere Funktionalitäten belegt sind, ist es nö- tig, eine teurere Steuervorrichtung mit mehr Pins zu verwenden. Dies schlägt sich in unerwünscht hohen Mehrkosten nie¬ der .
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein eingangs genanntes elektronisches Vorschaltgerät derart weiterzubilden, dass die Voraussetzungen für ein Hin- und
Herschalten zwischen Leuchtstofflampenbetrieb und LED-Betrieb auf möglichst kostengünstige Weise geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektronisches Vorschalt¬ gerät mit den Merkmalen von Patentanspruch 1.
In den nachfolgenden Ausführungen wird beispielhaft als Steuervorrichtung eine Steuervorrichtung verwendet, die üblicherweise in einem Vorschaltgerät für Entladungslampen eingesetzt wird. Diese steuert über zwei Ausgänge die Schalter einer Halbbrücke, wie sie üblicherweise zum Ansteuern der Entla- dungslampe eingesetzt wird. Sie weist überdies einen Ausgang auf, mit dem eine Treibervorrichtung zum Betreiben der mindestens einen LED aktiviert werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass dann kein zusätzlicher Eingang, d.h. kein zusätzlicher Pin, an der Steuervorrichtung für das Steuersignal benötigt wird, wenn ein Eingangskanal der Steuervorrichtung doppelt genutzt wird. Bei sorgfältiger Analyse der Signale an den Eingängen einer derartigen Steuervorrichtung hat sich herausgestellt, dass ein Eingang dazu genutzt wird, den Vorheiz- ström während der Vorheizphase der Entladungslampe zu messen. Die vorliegende Erfindung basiert nun insbesondere auf der Erkenntnis, dass in der Vorheizphase keine Erkennung eines Steuersignals zum Hin- und Herschalten zwischen Entladungs¬ lampenbetrieb und LED-Betrieb nötig ist. Das liegt daran, dass spätestens 100 ms, typisch sogar 50 ms, nach dem Anlegen der Versorgungsspannung an das elektronische Vorschaltgerät entschieden wird, ob Entladungslampenbetrieb oder LED-Betrieb gefordert ist. Innerhalb dieser 100 ms wird das Signal am Steuereingang ausgewertet und, je nachdem, auf LED-Betrieb geschaltet oder die Vorheizung der Wendeln der mindestens einen Entladungslampe initiiert, um anschließend die mindestens eine Entladungslampe zu zünden. Während der Vorheizung er¬ folgt keine Auswertung des Signals am Steuereingang. Nach Beendigung der Vorheizung kann dann durch ein entsprechendes Signal am Steuereingang wieder zwischen Entladungslampenbetrieb und LED-Betrieb umgeschaltet werden. Dies gilt ebenso, wenn beim ersten Einschalten durch ein entsprechendes Signal am Steuereingang der LED-Betrieb gewählt wurde. Dann wird bei eingeschalteten LEDs ebenfalls fortwährend das Signal am Steuereingang ausgewertet und durch ein entsprechendes Signal kann auf Entladungslampenbetrieb einschließlich Vorheizung umgeschaltet werden.
Dementsprechend umfasst ein erfindungsgemäßes elektronisches Vorschaltgerät weiterhin einen Steuereingang zum Anlegen ei- nes Steuersignals, um zwischen einem Betrieb der mindestens einen Leuchtstofflampe und einem Betrieb der mindestens einen LED umzuschalten; einen zweiten elektronischen Schalter mit einer Arbeitselektrode, einer Bezugselektrode und einer Steu¬ erelektrode, wobei die Steuerelektrode des zweiten elektroni- sehen Schalters mit dem dritten Ausgang der Steuervorrichtung gekoppelt ist, wobei die Bezugselektrode mit dem Bezugspoten¬ tial gekoppelt ist, wobei die Arbeitselektrode mit dem Steu¬ ereingang gekoppelt ist, und eine zweite Diode, die zwischen die Arbeitselektrode des zweiten elektronischen Schalters und den Eingang der Steuervorrichtung gekoppelt ist.
Diese Maßnahmen ermöglichen eine Auswertung des Steuersignals zum Hin- und Herschalten zwischen Leuchtstofflampenbetrieb und LED-Betrieb an dem Eingang der Steuervorrichtung, der üb- licherweise zur Messung des Vorheizstroms zum Vorheizen der Wendeln der mindestens einen Entladungslampe Verwendung findet. Dadurch wird kein zusätzlicher Eingangspin an der Steuervorrichtung benötigt. Demnach kann ein Steuer-IC, der im Stand der Technik in Vorschaltgeräten für Entladungslampen eingesetzt wird, nunmehr auch in einem Hybrid-Vorschaltgerät verwendet werden. Ein zusätzlicher Ausgang zur Ansteuerung eines Treibers für die mindestens eine LED wird durch andere Maßnahmen gewonnen, die jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind. Die zweite Diode wird auch dazu ge¬ nutzt, die Gleichrichtung des am Steuereingang anliegenden Signals, das bevorzugt eine Netz-Wechselspannung darstellt, zu übernehmen. Im Ergebnis ergibt sich eine beträchtliche Re¬ duktion der Herstellungskosten.
Bevorzugt ist zwischen den Steuereingang und den Eingang der Steuervorrichtung ein Spannungsteiler gekoppelt. Dieser dient dazu, das Steuersignal, das sich auf dem Niveau der Netz- Wechselspannung befindet, auf eine Größenordnung herunterzuteilen, die von einer Steuervorrichtung, die üblicherweise als IC oder Mikrocontroller realisiert ist, ausgewertet wer¬ den kann.
Bevorzugt ist seriell zum Eingang der Steuervorrichtung ein Tiefpass gekoppelt. Dieser dient zur Mittelwertbildung der über dem ersten ohmschen Widerstand abfallenden Spannung, die mit dem Vorheizstrom korreliert ist, so dass eine zuverlässi¬ ge Auswertung durch die Steuervorrichtung erfolgen kann.
Der Tiefpass umfasst bevorzugt einen zweiten ohmschen Widerstand, der seriell zwischen die Serienschaltung der ersten Diode und des ersten ohmschen Widerstands einerseits und den Eingang der Steuervorrichtung andererseits gekoppelt ist. Auf diese Weise kann der zweite ohmsche Widerstand auch zur Span¬ nungsteilung der Netz-Wechselspannung am Steuereingang verwendet werden.
Der zweite ohmsche Widerstand beträgt bevorzugt zwischen 0,1 und 10 k , insbesondere 1 k .
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die zweite Diode mit dem Kopplungspunkt des zweiten ohmschen Widerstands und des Ein¬ gangs der Steuervorrichtung gekoppelt ist. Dadurch wird das am Steuereingang anliegende Signal einerseits zuverlässig an den Eingang der Steuervorrichtung angelegt, andererseits kann trotz eingeschaltetem zweiten elektronischen Schalter eine zuverlässige Auswertung der über dem ersten ohmschen Wider- stand abfallenden Spannung, die mit dem Vorheizstrom korreliert ist, am Eingang der Steuervorrichtung vorgenommen werden .
Bevorzugt umfasst der Tiefpass weiterhin die Parallelschal¬ tung eines dritten ohmschen Widerstands und eines Kondensa- tors . Dabei ist der Tiefpass bevorzugt derart ausgelegt, dass er eine Grenzfrequenz zwischen 1 und 100 kHz, insbesondere 10 kHz, aufweist. Damit liegt die Grenzfrequenz deutlich unter der Vorheizfrequenz, die üblicherweise zwischen 100 kHz und 130 kHz liegt. Zur Ermittlung des Heizpegels wird demnach der Mittelwert des Vorheizstroms ausgewertet; die Auswertung des Steuersignals erfolgt dagegen über eine Spitzenwerter¬ mittlung .
Gemäß einer bevorzugten Aus führungs form ist zwischen den dritten Ausgang der Steuervorrichtung und der Steuerelektrode des ersten elektronischen Schalters ein erster Inverter gekoppelt. Dieser dient dazu, den Pegel am dritten Ausgang der Steuervorrichtung, der üblicherweise bei ca. 3 V liegt, auf einen Wert zu erhöhen, der ausreicht, um die Steuerelektrode des ersten elektronischen Schalters anzusteuern. Dazu werden üblicherweise 15 V benötigt.
Aus demselben Grund ist bevorzugt zwischen den dritten Ausgang der Steuervorrichtung und der Steuerelektrode des zweiten elektronischen Schalters ein zweiter Inverter gekoppelt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das elektroni- sehe Vorschaltgerät weiterhin eine vierte Diode, die antipa¬ rallel zur Serienschaltung der ersten Diode und des ersten ohmschen Widerstands gekoppelt ist. Diese Diode dient als Freilaufdiode für die negativen Stromanteile durch den ersten elektronischen Schalter. Dadurch wird sichergestellt, dass nur positive Stromanteile während des Vorheizens von der
Steuervorrichtung ausgewertet werden und somit eine sinnvolle Mittelwertbildung erst ermöglicht wird. Wie bereits erwähnt, stellt das Steuersignal bevorzugt ein Netzsignal dar.
Weitere bevorzugte Aus führungs formen ergeben sich aus den Unteransprüchen .
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)
Im Nachfolgenden werden nunmehr Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts ;
Fig. 2 eine kurze Zusammenfassung zur Funktionsweise des in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels; und
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä¬ ßen elektronischen Vorschaltgeräts .
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In den Figuren werden für gleiche und gleich wirkende Bauelemente dieselben Bezugszeichen verwendet. Diese werden der Übersichtlichkeit halber nur einmal eingeführt.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts. Dieses umfasst eine Steuervorrichtung 10, die zwei Ausgänge Ala, Alb umfasst, um die Schalter eines Wech¬ selrichters anzusteuern, dessen Lastkreis mit mindestens ei¬ ner Entladungslampe FL gekoppelt ist. Sie umfasst überdies einen Ausgang A2, der ausgelegt ist, einen Treiberbaustein zum Betreiben mindestens einer LED anzusteuern. Zum Vorheizen der nicht dargestellten Wendeln der mindestens einen Entladungslampe FL ist die Serienschaltung eines Transformators Tr, der eine Primärwicklung L1A und eine Sekundärwicklung L1B aufweist, eines elektronischen Schalters Ml, einer Diode Dl sowie eines ohmschen Widerstands Rl vorgesehen, die zwischen eine Versorgungsspannung Vc und ein Bezugspotential gekoppelt ist .
Die Wendeln der mindestens einen Entladungslampe FL sind in bekannter Weise mit der Sekundärwicklung LIB des Transforma- tors Tr gekoppelt. Zur Ansteuerung des Schalters Ml, der be¬ vorzugt als Transistor mit einer Steuerelektrode, Arbeits¬ elektrode und Bezugselektrode realisiert ist, ist ein Ausgang A3 der Steuervorrichtung 10 vorgesehen, wobei vorliegend zwischen den Ausgang A3 und den Schalter Ml ein Inverter gekop- pelt ist.
Wenn der Schalter Ml leitend geschaltet ist, fließt ein Strom von der Spannungsversorgung Vc, durch die Primärwicklung L1A des Transformators Tr, den Schalter Ml, die Diode Dl und den ohmschen Widerstand Rl, der dem Vorheizstrom durch die Wen- dein der mindestens einen Entladungslampe FL proportional ist. Die über der Diode Dl und dem ohmschen Widerstand Rl ab¬ fallende Spannung wird über einen Tiefpass TP an den Eingang El der Steuervorrichtung 10 gekoppelt, um den Vorheizstrom zu bestimmen und gegebenenfalls zu regeln. Eine Diode D3, die der Serienschaltung aus der Diode Dl und dem ohmschen Widerstand Rl antiparallel geschaltet ist, dient als Freilaufdiode für negative Stromanteile im Vorheizstrom, um eine sinnvolle Mittelwertbildung zu ermöglichen. Die Steuervorrichtung 10 kann selbstverständlich eine Vielzahl weiterer Ein- und Aus- gänge aufweisen. Auch kann der Ausgang A2 durch geeignete, vorliegend jedoch nicht relevante Maßnahmen doppelt genutzt sein .
Die bisher beschriebene Schaltungsanordnung ist mit Ausnahme der Verwendung des Ausgangs A2 der Steuervorrichtung 10 be- kannt . Die mit 12 bezeichnete Baugruppe beinhaltet nun die
Bauelemente, die nötig sind, um ein Hin- und Herschalten zwi¬ schen LED-Betrieb und Leuchtstofflampenbetrieb durch Auswer¬ ten des Steuersignals am Eingang El der Steuervorrichtung 10 außerhalb der Vorheizphase der Wendeln der mindestens einen Entladungslampe zu ermöglichen.
Das am Steuereingang St anliegende Steuersignal kann insbe¬ sondere ein Netzsignal darstellen. Es wird über einen ohmschen Widerstand R8 an die Arbeitselektrode eines zweiten elektronischen Schalters M4 angelegt, dessen Bezugselektrode auf Masse liegt. Die Steuerelektrode des zweiten elektroni¬ schen Schalters M4 ist wie die Steuerelektrode des ersten elektronischen Schalters Ml mit dem Ausgang A3 der Steuervor- richtung 10 gekoppelt. Zwischen dem Ausgang A3 der Steuervorrichtung 10 und der Steuerelektrode des Schalters M4 ist, ebenso wie bei dem elektronischen Schalter Ml, ein Inverter gekoppelt .
Die Arbeitselektrode des zweiten elektronischen Schalters M4 ist über eine Diode D2 mit der Bezugselektrode des ersten elektronischen Schalters Ml gekoppelt.
Zur Erläuterung der Funktionsweise des in Fig. 1 schematisch dargestellten elektronischen Vorschaltgeräts wird auf die Ausführungen in Fig. 2 Bezug genommen: Während des Vorheizens liegt der Ausgang A3 der Steuervorrichtung 10 auf „logisch 0", d.h. auf Masse. Dadurch wird sowohl der Schalter Ml als auch der Schalter M4 leitend geschaltet. Durch Einschalten des Schalters M4 wird das Steuersignal am Steuereingang St kurzgeschlossen, das heißt am Eingang El der Steuervorrich- tung 10 wird lediglich das über der Serienschaltung aus der Diode Dl und dem ohmschen Widerstand Rl abfallende Signal ausgewertet, das dem Vorheizstrom durch die Wendeln der mindestens einen Entladungslampe FL proportional ist. Ein Ab¬ fließen dieses Signals über den Schalter M4 zur Masse wird durch die Diode D2 verhindert.
Nach dem Vorheizen liegt der Ausgang A3 der Steuervorrichtung 10 auf Highpotenzial, das heißt logisch „1". Dadurch wird so¬ wohl der Schalter Ml als auch der Schalter M4 nicht leitend geschaltet. Demnach fließt kein Vorheizstrom mehr und am Ein- gang El der Steuervorrichtung 10 kann ein Signal ausgewertet werden, das dem Steuersignal am Steuereingang St des elektro¬ nischen Vorschaltgeräts proportional ist.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vor- schaltgeräts. Dieses entspricht im Wesentlichen dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel, wobei jedoch einige der in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellten Baugruppen detaillierter dargestellt sind. So wird ein erster Inverter, der zwischen die Steuerelektrode des Schalters Ml und den Ausgang A3 der Steuervorrichtung 10 gekoppelt ist, gebildet durch eine Baugruppe, die die ohmschen Widerstände R2, R3, R4 umfasst sowie einen weiteren elektronischen Schal- ter M2, dessen Arbeitselektrode über den ohmschen Widerstand R3 mit einer Spannungsversorgung Vi gekoppelt ist.
In entsprechender Weise umfasst der zweite, zwischen den Ausgang A3 und die Steuerelektrode des Schalters M4 gekoppelte Inverter ohmsche Widerstände R5 und R6 sowie einen weiteren elektronischen Schalter M3. Zwischen der Arbeitselektrode des Schalters M3 und der Steuerelektrode des Schalters M4 braucht dann kein zusätzlicher ohmscher Widerstand vorgesehen werden, wenn der Widerstand RDson des Schalters M3 groß genug ist, beispielsweise in der Größenordnung von 10 Ω.
Zwischen die Bezugselektrode des elektronischen Schalters Ml und den Eingang El der Steuervorrichtung 10 ist ein Tiefpass geschaltet, der die Parallelschaltung eines ohmschen Widerstands RIO und eines Kondensators Cl umfasst. Ein Spannungs¬ teiler wird gebildet durch die Serienschaltung des ohmschen Widerstands R8 mit einer Kombination, die eine Parallelschal¬ tung des Widerstands RIO zu einer Serienschaltung der Widerstände R9 und Rl umfasst.

Claims

Patentansprüche
1. Elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben einer Hybrid¬ leuchte mit mindestens einer Entladungslampe (FL) und min- destens einer LED umfassend:
- eine Vorheizvorrichtung zum Vorheizen der mindestens einen Entladungslampe (FL) , wobei die Vorheizvorrichtung einen Transformator (Tr) , einen ersten elektronischen Schalter (Ml) mit einer Arbeitselektrode, einer Be- zugselektrode und einer Steuerelektrode, eine erste Dio¬ de (Dl) und einen ersten ohmschen Widerstand (Rl) um¬ fasst, wobei die Serienschaltung der Primärwicklung (L1A) des Transformators (Tr) , der Strecke Arbeitselekt¬ rode-Bezugselektrode des ersten elektronischen Schalters (Ml), der ersten Diode (Dl) und des ersten ohmschen Widerstands (Rl) zwischen einen Versorgungsspan- nungsanschluss (Vc) und ein Bezugspotential gekoppelt ist; und
- eine Steuervorrichtung (10) mit
mindestens einem ersten Ausgang (Ala, Alb) zum Ansteuern der mindestens einen Entladungslampe (FL);
einem zweiten Ausgang (A2) zum Ansteuern der mindestens einen LED;
einem dritten Ausgang (A3) , der zumindest mit der Steu- erelektrode des ersten elektronischen Schalters (Ml) ge¬ koppelt ist; und
einem Eingang (El), der zum Messen des Vorheizstroms während des Vorheizens der mindestens einen Entladungs¬ lampe (FL) mit dem ersten ohmschen Widerstand (Rl) ge- koppelt ist;
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektronische Vorschaltgerät weiterhin umfasst:
- einen Steuereingang (St) zum Anlegen eines Steuersignals, um zwischen einem Betrieb der mindestens einen Leuchtstofflampe und einem Betrieb der mindestens einen
LED umzuschalten; - einen zweiten elektronischen Schalter (M4) mit einer Ar beitselektrode , einer Bezugselektrode und einer Steuer¬ elektrode, wobei die Steuerelektrode des zweiten elekt¬ ronischen Schalters (M4) mit dem dritten Ausgang (A3) der Steuervorrichtung (10) gekoppelt ist, wobei die Be¬ zugselektrode mit dem Bezugspotential gekoppelt ist, wo bei die Arbeitselektrode mit dem Steuereingang (St) ge¬ koppelt ist; und
- eine zweite Diode (D2), die zwischen die Arbeitselektro de des zweiten elektronischen Schalters (M4 ) und den Eingang (El) der Steuervorrichtung (10) gekoppelt ist.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Steuereingang (st) und den Eingang der Steuervorrichtung (10) ein Spannungsteiler (R8, RIO, R9, Rl ) gekoppelt ist.
Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass seriell zum Eingang der Steuervorrichtung (10) ein Tiefpass (TP) gekoppelt ist.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Tiefpass (TP) einen zweiten ohmschen Widerstand (R9) umfasst, der seriell zwischen die Serienschaltung der ersten Diode (Dl) und des ersten ohmschen Widerstands (Rl) einerseits und den Eingang (El) der Steuervorrichtung (10) andererseits gekoppelt ist.
Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite ohmsche Widerstand (R9) zwischen 0,1 und 10 kQ, insbesondere 1 kQ, beträgt.
6. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Diode (D2) mit dem Kopplungspunkt des zweiten ohmschen Widerstands (R9) und des Eingangs (El) der Steuervorrichtung (10) gekoppelt ist.
7. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Tiefpass (TP) weiterhin die Parallelschaltung eines dritten ohmschen Widerstands (RIO) und eines Kondensa¬ tors (Cl) umfasst.
8. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Tiefpass (TP) eine Grenzfrequenz zwischen 1 und 100 kHz, insbesondere 10 kHz, aufweist.
9. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorhergehen¬ den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den dritten Ausgang (A3) der Steuervorrichtung (10) und der Steuerelektrode des ersten elektronischen Schalters (Ml) ein erster Inverter (R4, M2, R3, R2 ) gekoppelt ist. 10. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den dritten Ausgang (A3) der Steuervorrichtung (10) und der Steuerelektrode des zweiten elektroni- sehen Schalters (M4) ein zweiter Inverter (R6, M3, R5) gekoppelt ist.
11. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorhergehen den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektronische Vorschaltgerät weiterhin eine drit¬ te Diode (D3) umfasst, die antiparallel zur Serienschal¬ tung der ersten Diode (Dl) und des ersten ohmschen Widerstands (Rl) gekoppelt ist.
12. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorhergehen den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Steuersignal ein Netzsignal darstellt.
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