WO2013026078A1 - System zur ansteuerung und zum betrieb von leuchtstofflampen - Google Patents

System zur ansteuerung und zum betrieb von leuchtstofflampen Download PDF

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Inventor
Rudolf ZELLINGER
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Zellinger Rudolf
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps

Definitions

  • the invention relates to a system for controlling and operating fluorescent lamps with at least one fluorescent lamp and at least one electronic Vorschaltgerat, wherein the fluorescent tube is preferably equipped at both ends with heating coils for preheating and the electronic ballast comprises a resonant converter with at least two power transistors.
  • ballasts for fluorescent lamps of the fluorescent lamp generations T12 and T8 include either a copper wire winding around an iron core, which requires a very high power loss or a low loss conventional Vorsch device with a power loss at a T8 / 58 watt fluorescent lamp of 19 - 23 watts, so still not one insignificant power loss.
  • a starter usually a bimetal switch, ensures a short power interruption in the fluorescent lamp circuit and induces to ignite the fluorescent lamp in Vorsch old device a voltage peak of about 700 V.
  • the ballast or the coil or choke throttles the flow of current and thereby prevents a short circuit in the fluorescent lamp circuit.
  • Known electronic ballasts comprise a filter capacitor (electrolytic capacitor) with a diode as a rectifier for generating a DC voltage, and two bipolar transistors which convert the DC voltage into a high-frequency voltage. Convert quente AC voltage. For igniting and operating fluorescent lamp, an LC series resonant circuit is brought into resonance with the fluorescent lamp as a load.
  • Older luminaires with conventional ballasts for T8 fluorescent lamps can be converted to shorter low-power T5 lamps using familiar adapters with electronic plug-in ballasts. These electronic ballasts are used as adapters on one or both sides between the fluorescent lamp and the existing lamp socket.
  • the conventional ballast choke remains as an ohmic resistor with low power loss in the circuit.
  • the starter of the conventional lamp is replaced during conversion by a jumper of the same design, which has short-circuited connections.
  • the invention has for its object to provide a system of the aforementioned type, which causes a significantly lower network load with extended life.
  • the invention achieves this object in that the heating coil assigned to the ballast is energized via a series resonant circuit at least until the fluorescent lamp has been ignited and that the power transistors determining the fluorescent lamp current are controlled by a microprocessor in order to achieve a constant operating current.
  • the microprocessor also controls or regulates the required duration of preheating and switches the preheating after the ignition of the fluorescent lamp from. Proper bilateral preheating of the fluorescent lamp is so important because it can prevent the emission of tungsten molecules from the heating coil, which extends the life of the fluorescent lamp considerably.
  • An electronic circuit in particular a differential current circuit or control by the microprocessor, prevents afterglow of the heating coil after ignition.
  • the Vorschaltge- device remote heating coil is not sufficient, in particular heated with only about 20% of the heating power, since it must be operated in the known solutions in series with the electronic ballast. This 20% heating power is far from sufficient for annealing and causes a significant reduction in lamp life. Therefore, according to the invention associated with the ballast "remoter" Bankl supplied at least until the ignition of the fluorescent lamp via a separate series resonant circuit with energy.
  • the microprocessor brings the resonance circuit resonant circuit by appropriate control of the power transistors for ignition of the fluorescent lamp in resonance, can be dispensed with a conventional ballast choke, or this is only considerably less burden when retrofitting existing systems with the system according to the invention, which the network load, in particular the Reactive power practically reduced to zero.
  • the heating coil adjacent to the one ballast is supplied with heating energy via the series resonant circuit, for which purpose the switching transistors excite the series resonant circuit with the necessary frequency, wherein the heating current is controlled by measuring the series resonant circuit current at a shunt and the heating coil is switched off after ignition has taken place.
  • the heating coil associated with the other ballast is energized through a series resonant circuit using a differential powered switch to shut off the remote heating coil after ignition has occurred, shorting the heating coil once the fluorescent tube has ignited.
  • Advantageous operating conditions also result when the fluorescent lamp current from the microprocessor after detecting the end of life of the fluorescent lamp, in particular by detecting exceeding a predetermined threshold value of the fluorescent lamp resistance, reduced and the fluorescent lamp, in particular to 50% of their light output is dimmed.
  • the ballast may be designed as a retrofit kit for existing lamp sockets, wherein a first equipped with pins adapter housing receives the ballast and is equipped with a receiving opening for a fluorescent lamp.
  • a second adapter housing equipped with contact pins accommodates the ballast and is equipped with a receiving opening for the fluorescent lamp.
  • a third adapter housing equipped with pins receives a starter jumper.
  • the microprocessor-controlled adapter controls and regulates the precise pre-heating of the heating coils on both sides, controls and regulates the ignition process as well as the operation of the T5 fluorescent lamp.
  • the microprocessor prevents after the preheating and ignition another current flow through the heating coils.
  • the microprocessor controls the operating current for the lamp.
  • the fluorescent lamp is thus always flowed through by the corresponding operating current. Together with the two-sided preheating this significantly prolongs the burning time of the fluorescent lamps.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a system according to the invention
  • Fig. 2 is a device equipped with a system according to the invention in
  • FIG. 3 shows a design variant of the circuit diagram of FIG. 1. Way to carry out the invention
  • System for controlling and operating fluorescent lamps 1 with at least one fluorescent lamp 1 and at least one electronic ballast 2, wherein the fluorescent tube 1 is preferably equipped at both ends with heating coils 3, 3 ' for preheating and the electronic ballast 2, 2 ' a resonant circuit 4 with at least two power transistors 5, 5 ' comprises.
  • the fluorescent power current determining power transistors 5, 5 ' in the sense of achieving a constant operating current through the fluorescent lamp 1 are controlled by a microprocessor 6.
  • ballast 2 remote and the ballast 2 ' lying nearby heating coil 3 ' is powered by a series resonant circuit 7, 8 with energy whose resonant frequency is above the mains frequency.
  • the control runs synchronously with the mains frequency.
  • the microprocessor 6 via the switching transistors 5, 5 ', the capacitor 8 of the series resonant circuit 7, 8 short.
  • the ballast choke 7, which was previously used as a conventional ballast when retrofitting existing systems, for example, with energy.
  • the short circuit at the capacitor 8 via the switches 5, 5 ' dissolved and gives the ballast 7 their energy as vibration via the capacitor 8 and the ballast 2 ' to the heating coil 3 ' from.
  • the conventional starter is replaced by a starter jumper 2 " .
  • the heating coil 3 located near the ballast 2 is supplied with heating energy via the series resonant circuit 4.
  • This supply is done classically via the switching transistors 5, 5 ' which the series resonant circuit 4 with the necessary Fre- stimulate energy and supply energy.
  • the switch 9 is closed.
  • the control of the heating current is accomplished by measuring the series resonant circuit current at the shunt 10. After preheating the ignition takes place, for which purpose the series resonant circuit 4 is driven in the direction of resonance and then the switch 9 is opened.
  • the heating coils remain switched off after ignition. When the ballast 2 near heating coil 3 happens that in which the switch 9 remains open.
  • a differential-current-powered switch 1 1 is used to switch off the remote heating coil 3 ' after ignition.
  • Vor carving ceremonies flows through the transformers 12, 13 of the same stream. After the secondary sides of these transformers are connected in phase, there is no voltage at this time at the switch 1 1 and remains open.
  • the current flowing through the ballast 2 ' is conducted completely across the heating coil 3 ' .
  • the switch 1 1 is operated and closes. This switch 1 1 closes the heating coil 3 ' short and thereby eliminates their power consumption in lighting operation.
  • This circuit part is virtually power-free and supplies itself via the recorded lamp current.
  • the fluorescent power current determining power transistors 5, 5 ' in the sense of achieving a constant, depending on the type of fluorescent (power) dependent, operating current through the fluorescent lamp 1 driven by the microprocessor 6.
  • the fluorescent lamp After detecting the end of life of the T5 fluorescent lamp 1, in particular by detecting exceeding of a predetermined threshold value of the fluorescent lamp resistance, the fluorescent lamp is dimmed down by the microprocessor 6, for example, to about 50% of its light output. The lighting system operator can thus immediately recognize that he must replace this light source in the near future. After any further period of time or an increase in the fluorescent lamp resistance over a second threshold value, the fluorescent lamp 1 can be disconnected from the mains.
  • the ballast for fluorescent lamps is designed as a retrofit kit for existing T8 or T12 lamp socket.
  • the ballast is a microprocessor-based adapter ballast for T5 fluorescent lamps that can be used with the adapter in T12 + T8 fluorescent lamp sockets.
  • Said adapter ballast 2, 2 ' , 2 " consists of three parts: a housing accommodating the ballast 2 with contact pins and a receiving opening for T5 fluorescent lamps
  • the housing serves to accommodate the electronic components and compensate for the difference in length between the different fluorescent lamp technologies the ballast 2 ' accommodating housing with contact pins and a receiving opening for T5 fluorescent lamps, which accommodates the electronic components for preheating on the unlabeled side of the T5 fluorescent lamp heating coil 3 '
  • the third part is the a conventional starter replacement starter jumper 2 " for electrical connection between the ballasts 2 and 2 ' and the fostfunktionsus the throttle housed in the lamp housing.

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Es wird ein System zur Ansteuerung und zum Betrieb von Leuchtstofflampen (1) mit wenigstens einer Leuchtstofflampe (1) und wenigstens einem elektronischen Vorschaltgerät (2, 2', 2") vorgeschlagen, wobei die Leuchtstoffröhre (1) vorzugsweise beiderends mit Heizwendeln (3, 3') zur Vorwärmung ausgestattet ist und das elektronische Vorschaltgerät (2) wenigstens einen Schwingkreis mit wenigstens zwei Leistungstransistoren (5, 5') umfasst. Um vorteilhafte Betriebsverhältnisse zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die dem Vorschaltgerät (2') zugeordnete Heizwendel (3') zumindest bis zur erfolgten Zündung der Leuchtstofflampe (1) über einen Reihenschwingkreis (7, 8) mit Energie versorgt wird und dass die den Leuchtstofflampenstrom bestimmenden Leistungstransistoren (5, 5') im Sinne einer Erzielung eines konstanten Betriebsstromes von einem Mikroprozessor (6) angesteuert werden.

Description

System zur Ansteuerunq und zum Betrieb von Leuchtstofflampen Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein System zur Ansteuerung und zum Betrieb von Leuchtstofflampen mit wenigstens einer Leuchtstofflampe und wenigstens einem elektronischen Vorschaltgerat, wobei die Leuchtstoffröhre vorzugsweise beiderends mit Heizwendeln zur Vorwärmung ausgestattet ist und das elektronische Vorschaltgerat einen Resonanzwandler mit wenigstens zwei Leistungstransistoren umfasst.
Stand der Technik
Konventionelle Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen der Leuchtstofflampengenerationen T12 und T8 umfassen entweder eine Kupferdrahtwicklung um einen Eisenkern, die eine sehr hohe Verlustleistung bedingt oder ein Verlustarmes konventionelles Vorsch altgerät mit einer Verlustleistung bei einer T8/58 Watt Leuchtstofflampe von 19 - 23 Watt, also noch immer einer nicht unerheblichen Verlustleistung. Beim Betrieb besagter Vorschaltgeräte sorgt ein Starter, meist ein Bimetallschalter, für eine kurze Spannungsunterbrechung im Leuchtstofflampenstromkreis und induziert dabei zur Zündung der Leuchtstofflampe im Vorsch altgerät eine Spannungsspitze von ca. 700 V. Nach erfolgter Zündung drosselt das Vorschaltgerät bzw. die Spule oder Drossel den Stromfluss und verhindert dadurch einen Kurzschluss im Leuchtstofflampenstromkreis.
Bekannte elektronische Vorschaltgeräte umfassen einen Siebkondensator (Elektrolytkondensator) mit einer Diode als Gleichrichter zum Generieren einer Gleichspannung sowie zwei Bipolartransistoren welche die Gleichspannung in eine hochfre- quente Wechselspannung umwandeln. Zum Zünden und betreibender Leuchtstofflampe wird eine LC-Reihenschwingkreises mit der Leuchtstofflampe als Last in Resonanz gebracht.
Ältere Leuchten mit Konventionellen Vorschaltgeräten für T8-Leuchtstofflampen lassen sich mit bekannten Adaptern mit elektronischen Aufsteckvorschaltgeräten auf kürzere T5-Lampen mit kleineren Leistungen umrüsten. Diese elektronischen Vorschaltgeräte werden als Adapter einseitig oder beidseitig zwischen die Leuchtstofflampe und die vorhandene Leuchtenfassung gesetzt. Bei der Umrüstung bleibt die konventionelle Vorschaltdrossel als ohmscher Widerstand mit geringer Verlustleistung im Stromkreis. Der Starter der konventionellen Leuchte wird bei der Umrüstung durch einen Überbrücker gleicher Bauform ersetzt, der kurzgeschlossene Anschlüsse aufweist.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein System der Vorgenannten Art zu schaffen, welches bei verlängerter Lebensdauer eine erheblich geringere Netzbelastung verursacht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die dem Vorschaltgerät zugeordnete Heizwendel zumindest bis zur erfolgten Zündung der Leuchtstofflampe über einen Reihenschwingkreis mit Energie versorgt wird und dass die den Leuchtstofflampenstrom bestimmenden Leistungstransistoren im Sinne einer Erzielung eines konstanten Betriebsstromes von einem Mikroprozessor angesteuert werden. Mit dem erfindungsgemäßen System zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich in vorteilhafter Weise eine verlängerte Lebensdauer der vor Überlast geschützten Leuchtstofflampe bei einer erheblich geringeren Netzbelastung erzielen.
Der Mikroprozessor steuert oder regelt zudem die erforderliche Dauer der Vorwärmung und schaltet die Vorwärmung nach erfolgter Zündung der Leuchtstofflampe ab. Eine ordnungsgemäße beidseitige Vorwärmung der Leuchtstofflampe ist deshalb so wichtig, weil dadurch das Emittieren von Wolframmolekülen von der Heizwendel verhindert werden kann, was die Standzeit der Leuchtstofflampe erheblich verlängert. Eine elektronische Schaltung, insbesondere eine Differenzstromschaltung bzw. Ansteuerung durch den Mikroprozessor, verhindert ein Nachglühen der Heizwendel nach erfolgter Zündung. In der Praxis wird die zweite, dem Vorschaltge- rät entferntere Heizwendel nicht ausreichend, insbesondere mit nur rund 20% der Heizleistung beheizt, da sie bei den bekannten Lösungen in Serie zum elektronischen Vorschaltgerät betrieben werden muss. Diese 20% Heizleistung reichen zum Aufglühen bei weitem nicht und bedingt eine erhebliche Reduzierung der Lampenlebensdauer. Deshalb wird gemäß der Erfindung dem Vorschaltgerät zugeordnete „entferntere" Heizwendel zumindest bis zur erfolgten Zündung der Leuchtstofflampe über einen gesonderten Reihenschwingkreis mit Energie versorgt.
Bringt der Mikroprozessor den Schwingkreis des Resonanzwandlers durch entsprechende Ansteuerung der Leistungstransistoren zur Zündung der Leuchtstofflampe in Resonanz, kann auf eine herkömmliche Vorschaltdrossel verzichtet werden, bzw. wird diese bei Nachrüstung bestehender Anlagen mit dem erfindungsgemäßen System nur erheblich geringer belastet, was die Netzbelastung, insbesondere die Blindleistung praktisch auf null reduziert.
Eine vorteilhafte Abschaltung der Heizwendeln kann wie folgt aussehen. Die dem einen Vorschaltgerät nahe liegende Heizwendel wird über den Reihenschwingkreis mit Heizenergie versorgt, wozu die Schalttransistoren den Reihenschwingkreis mit der notwendigen Frequenz anregen, wobei eine Steuerung des Heizstroms durch Messung des Reihenschwingkreisstroms an einem Shunt erfolgt und wobei die Heizwendel nach erfolgter Zündung abgeschaltet wird.
Die dem anderen Vorschaltgerät zugeordnete Heizwendel wird über einen Reihenschwingkreis mit Energie versorgt, wobei ein differenzstromversorgter Schalter zum Abschalten der entfernten Heizwendel nach erfolgter Zündung verwendet wird, der die Heizwendel kurzschließt, sobald die Leuchtstoffröhre gezündet hat. Vorteilhafte Betriebsverhältnisse ergeben sich zudem, wenn der Leuchtstofflampenstrom vom Mikroprozessor nach Erkennung des Lebensdauerendes der Leuchtstofflampe, insbesondere durch feststellen eines Überschreitens eines vorgegebenen Schwellwertes des Leuchtstofflampenwiderstandes, verringert und die Leuchtstofflampe, insbesondere auf 50% ihres Lichtleistungsvermögens, heruntergedimmt wird.
Das Vorschaltgerät kann als Nachrüstset für bestehende Lampenfassungen ausgebildet sein, wobei ein erstes mit Kontaktstiften ausgestattetes Adaptergehäuse das Vorschaltgerät aufnimmt und mit einer Aufnahmeöffnung für eine Leuchtstofflampe ausgerüstet ist. Ein Zweites mit Kontaktstiften ausgestattetes Adaptergehäuse nimmt das Vorschaltgerät auf und ist mit einer Aufnahmeöffnung für die Leuchtstofflampe ausgestattet. Ein Drittes mit Kontaktstiften ausgestattetes Adaptergehäuse nimmt einen Starterüberbrücker auf. Der mikroprozessorgesteuerte Adapter steuert und regelt die beidseitig genaue definierte Vorwärmung der Heizwendeln, steuert und regelt den Zündvorgang, sowie den Betrieb der T5 Leuchtstofflampe. Der Mikroprozessor verhindert nach erfolgter Vorwärmung und Zündung einen weiteren Stromfluss durch die Heizwendeln. Ebenso regelt der Mikroprozessor den Betriebsstrom für das Leuchtmittel. Die Leuchtstofflampe wird somit immer vom entsprechenden Betriebsstrom durchflössen. Gemeinsam mit der beidseitigen Vorwärmung verlängert dies die Brenndauer der Leuchtstofflampen erheblich.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel schematisch beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Systems,
Fig. 2 eine mit einem erfindungsgemäßen System ausgestattete Vorrichtung im
teilgeschnittenen Längsschnitt und
Fig. 3 eine Konstruktionsvariante des Schaltbildes aus Fig. 1 . Weg zur Ausführung der Erfindung
System zur Ansteuerung und zum Betrieb von Leuchtstofflampen 1 mit wenigstens einer Leuchtstofflampe 1 und wenigstens einem elektronischen Vorschaltgerät 2, wobei die Leuchtstoffröhre 1 vorzugsweise beiderends mit Heizwendeln 3, 3' zur Vorwärmung ausgestattet ist und das elektronische Vorschaltgerät 2, 2' einen Resonanzschwingkreis 4 mit wenigstens zwei Leistungstransistoren 5, 5' umfasst. Erfindungsgemäß werden die den Leuchtstofflampenstrom bestimmenden Leistungstransistoren 5, 5' im Sinne einer Erzielung eines konstanten Betriebsstromes durch die Leuchtstofflampe 1 von einem Mikroprozessor 6 angesteuert werden.
Um beide Heizwendeln 3 vor der Zündung mit der gleichen Heizleistung zu beaufschlagen, können unterschiedliche Steuerverfahren je Heizwendel angewandt werden, wobei die einzelnen Verfahrensschritte, wie Vorheizen, Zünden, Betrieb, wie auch eine Lebensendeschaltung vom Mikroprozessor geregelt werden. Die dem Vorschaltgerät 2 entfernt und dem Vorschaltgerät 2' nahe liegende Heizwendel 3' wird über einen Reihenschwingkreis 7, 8 mit Energie versorgt, dessen Resonanzfrequenz über der Netzfrequenz liegt. Die Ansteuerung läuft synchron zur Netzfrequenz. Bei Phasenbeginn schließt der Mikroprozessor 6 über die Schalttransistoren 5, 5' den Kondensator 8 des Reihenschwingkreises 7, 8 kurz. Somit lädt sich die Vorschaltdrossel 7, die beim Nachrüsten bestehender Systeme beispielsweise bisher als konventionelles Vorschaltgerät genutzt wurde, mit Energie auf. Ist die Energiemenge ausreichend wird der Kurzschluss am Kondensator 8 über die Schalter 5, 5' aufgelöst und gibt die Vorschaltdrossel 7 ihre Energie als Schwingung über den Kondensator 8 und das Vorschaltgerät 2' an die Heizwendel 3' ab. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist der herkömmliche Starter durch einen Starterüberbrücker 2" ersetzt.
Während der Schwingkreis 7, 8 über die entfernte Heizwendel 3' ausschwingt, wird die nahe dem Vorschaltgerät 2 liegende Heizwendel 3 über den Reihenschwingkreis 4 mit Heizenergie versorgt. Diese Versorgung geschieht klassisch über die Schalttransistoren 5, 5' die den Reihenschwingkreis 4 mit der notwendigen Fre- quenz anregen und Energie versorgen. Der Schalter 9 ist dabei geschlossen. Die Steuerung des Heizstroms wird durch Messung des Reihenschwingkreisstroms am Shunt 10 bewerkstelligt. Nach dem Vorheizen erfolgt die Zündung, wozu der Reihenschwingkreis 4 Richtung Resonanz gefahren und anschließend der Schalter 9 geöffnet wird. Die Heizwendeln bleiben nach erfolgter Zündung abgeschaltet. Bei der dem Vorschaltgerät 2 nahen Heizwendel 3 geschieht das, in dem der Schalters 9 geöffnet bleibt.
Zum Abschalten der entfernten Heizwendel 3' nach erfolgter Zündung wird ein differenzstromversorgter Schalter 1 1 verwendet. Im Vorheizbetrieb fließt durch die Trafos 12, 13 der gleiche Strom. Nachdem die Sekundärseiten dieser Trafos phasenverkehrt zusammengeschlossen sind, liegt zu diesem Zeitpunkt am Schalter 1 1 keine Spannung an und bleibt dieser geöffnet. Der durch das Vorschaltgerät 2' fließende Strom wird vollständig über die Heizwendel 3' geleitet. Sobald die Leuchtstoffröhre 1 gezündet hat fließt der hochfrequente Lampenstrom nur mehr durch einen der Trafos, in der dargestellten Anordnung den Trafo 12, und weiter von der Heizwendel 3' zur Heizwendel 3. Somit liegt auf der Sekundärseite der Trafos 12,13 eine Differenzspannung an, die z.B. durch eine Kaskadenschaltung 14 erhöht, den Schalter 1 1 betätigt und schließt. Dieser Schalter 1 1 schließt die Heizwendel 3' kurz und eliminiert dadurch deren Leistungsaufnahme im Leuchtbetrieb. Dieser Schaltungsteil ist nahezu leistungsfrei und versorgt sich selbst über den aufgenommenen Lampenstrom.
Im Leuchtbetrieb werden die den Leuchtstofflampenstrom bestimmenden Leistungstransistoren 5, 5' im Sinne einer Erzielung eines konstanten, von der Leuchtstofflampenart (-leistung) abhängigen, Betriebsstromes durch die Leuchtstofflampe 1 von dem Mikroprozessor 6 angesteuert.
Nach Erkennung des Lebensdauerendes der T5 Leuchtstofflampe 1 , insbesondere durch feststellen eines Überschreitens eines vorgegebenen Schwellwertes des Leuchtstofflampenwiderstandes, wird die Leuchtstofflampe mittels des Mikroprozessors 6 beispielsweise auf ca. 50 % ihres Lichtleistungsvermögens heruntergedimmt. Der Beleuchtungsanlagenbetreiber kann somit unmittelbar erkennen, dass er dieses Leuchtmittel in nächster Zeit ersetzen muss. Nach einer beliebigen weiteren Zeitdauer oder einem Ansteigen des Leuchtstofflampenwiderstandes über einen zweiten Schwellwert kann die Leuchtstofflampe 1 vom Netz genommen werden.
In den Beispielen nach Fig. 1 und 2 ist das Vorschaltgerat für Leuchtstofflampen als Nachrüstset für bestehende T8 bzw. T12 Lampenfassung ausgebildet. Es handelt sich beim Vorschaltgerat um ein Adaptervorschaltgerat auf Mikroprozessorbasis für T5 Leuchtstofflampen, die mit dem Adapter in T12 + T8 Leuchtstofflampenfassungen eingesetzt werden können. Besagtes Adaptervorschaltgerat 2, 2', 2" besteht aus drei Teilen. Einem das Vorschaltgerat 2 aufnehmenden Gehäuse mit Kontaktstiften und einer Aufnahmeöffnung für T5 Leuchtstofflampen. Das Gehäuse dient einerseits der Unterbringung der Elektronikkomponenten und anderseits dem Ausgleich des Längenunterschiedes zwischen den verschiedenen Leuchtstofflampentechnologien. Einem weiteren das Vorschaltgerät 2' aufnehmenden Gehäuse mit Kontaktstiften und einer Aufnahmeöffnung für T5 Leuchtstofflampen, welches die Elektronikkomponenten zur Vorwärmung auf der nicht beschrifteten Seite der T5 Leuchtstofflampe angeordneten Heizwendel 3' aufnimmt. Der Dritte Teil ist der einen herkömmlichen Starter ersetzende Starterüberbrücker 2" zur elektrischen Verbindung zwischen den Vorschaltgeräten 2 und 2' und zur Außerfunktionssetzung der im Lampengehäuse untergebrachten Drossel.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind alle für den Betrieb erforderlichen Komponenten in einem Lampengehäuse untergebracht.
Zusammengefasst ergeben sich folgende Vorteile für ein erfindungsgemäßes System. Bis zu 75 % Energieeinsparung ist bei einem Ersatz einer herkömmlichen T12/65 Watt Leuchtstofflampe, durch eine mit einem erfindungsgemäßen Vorsteuergerät betriebene T5 35 Watt Leuchtstofflampe möglich. Ein durchschnittliches Einsparungspotential beträgt rund 50 %. Es ergibt sich eine vergleichsweise 4-fach längere Brenndauer der Leuchtstofflampe und eine rund 30 % bessere Lichtausbeute Im/W

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . System zur Ansteuerung und zum Betrieb von Leuchtstofflampen (1 ) mit wenigstens einer Leuchtstofflampe (1 ) und wenigstens einem elektronischen Vorschaltgerat (2, 2', 2"), wobei die Leuchtstoffröhre (1 ) beiderends mit Heizwendeln (3, 3') zur Vorwärmung ausgestattet ist und das elektronische Vorschaltgerat (2) wenigstens einen Schwingkreis mit wenigstens zwei Leistungstransistoren (5, 5') umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Vorschaltgerat (2') zugeordnete Heizwendel (3') zumindest bis zur erfolgten Zündung der Leuchtstofflampe (1 ) über einen Reihenschwingkreis (7, 8) mit Energie versorgt wird und dass die den Leuchtstofflampenstrom bestimmenden Leistungstransistoren (5, 5') im Sinne einer Erzielung eines konstanten Betriebsstromes von einem Mikroprozessor (6) angesteuert werden.
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (6) die Dauer der Vorwärmung steuert oder regelt und die Vorwärmung nach erfolgter Zündung der Leuchtstofflampe abschaltet.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (6) den Schwingkreis des Resonanzwandlers durch entsprechende AnSteuerung der Leistungstransistoren (5, 5') zur Zündung der Leuchtstofflampe in Resonanz bringt.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Vorschaltgerät (2) nahe liegende Heizwendel (3) über den Reihenschwingkreis (4) mit Heizenergie versorgt wird, wozu die Schalttransistoren (5, 5') den Reihenschwingkreis (4) mit der notwendigen Frequenz anregen, wobei eine Steuerung des Heizstroms durch Messung des Reihenschwingkreisstroms an einem Shunt (10) erfolgt und wobei die Heizwendel (3) nach erfolgter Zündung abgeschaltet wird.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abschalten der entfernten Heizwendel (3') nach erfolgter Zündung ein diffe- renzstromversorgter Schalter (1 1 ) verwendet wird, der die Heizwendel (3') sobald die Leuchtstoffröhre (1 ) gezündet hat kurzschließt.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstofflampenstrom vom Mikroprozessor (6) nach Erkennung des Lebensdauerendes der Leuchtstofflampe (1 ), insbesondere durch feststellen eines Überschreitens eines vorgegebenen Schwellwertes des Leuchtstofflampenwiderstandes, verringert und die Leuchtstofflampe (1 ), insbesondere auf 50% ihres Lichtleistungsvermögens, heruntergedimmt wird.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Vorschaltgerät (2, 2, 2") als Nachrüstset für bestehende Lampenfassungen ausgebildet, wobei ein erstes mit Kontaktstiften ausgestattetes Adaptergehäuse das Vorschaltgerät (2) aufnimmt und mit einer Aufnahmeöffnung für eine Leuchtstofflampe (1 ) ausgerüstet ist, wobei ein zweites mit Kontaktstiften ausgestattetes Adaptergehäuse das Vorschaltgerät (2') aufnimmt und mit einer Aufnahmeöffnung für die Leuchtstofflampe (1 ) ausgestattet ist und wobei ein drittes mit Kontaktstiften ausgestattetes Adaptergehäuse einen Starterüberbrücker (2") aufnimmt.
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