EP0759686A2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben einer elektrischen Lampe - Google Patents
Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben einer elektrischen Lampe Download PDFInfo
- Publication number
- EP0759686A2 EP0759686A2 EP96112922A EP96112922A EP0759686A2 EP 0759686 A2 EP0759686 A2 EP 0759686A2 EP 96112922 A EP96112922 A EP 96112922A EP 96112922 A EP96112922 A EP 96112922A EP 0759686 A2 EP0759686 A2 EP 0759686A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- lamp
- circuit arrangement
- information
- arrangement according
- operating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
- H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—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
- H05B41/288—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 without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—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
- H05B41/288—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 without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/2881—Load circuits; Control thereof
- H05B41/2882—Load circuits; Control thereof the control resulting from an action on the static converter
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
- H05B41/388—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase for a transition from glow to arc
Definitions
- the invention relates to a method and a circuit arrangement for operating an electric lamp according to the preamble of patent claim 1 and according to patent claim 7.
- Lamps in particular discharge lamps, require so-called ballasts for their operation.
- the ballasts are each designed for a specific lamp type and can therefore only be used for this lamp type.
- Each lamp type therefore requires a ballast specific to the lamp type.
- a control circuit arrangement for a power circuit arrangement for the pulsed operation of a discharge lamp has already been proposed in an older German patent application P 44 13 826 of the applicant of the present patent application.
- This control circuit arrangement which can be constructed using a microcontroller, enables the color temperature and the color rendering index to be adjusted independently of one another, as well as power regulation, without the color temperature being significantly influenced.
- the control circuit arrangement proposed in the earlier patent application thus enables different operating modes of the same lamp.
- the invention is based on the object of specifying a method and a circuit arrangement of the type mentioned at the outset which enable universal use, regardless of a specific lamp type.
- a first embodiment of the method or the circuit arrangement is characterized in that the lamp type of the lamp which is respectively switched on is automatically recognized and the operation of this lamp takes place without intervention by an operator.
- a photometric operating state of the lamp and / or an electrical operating state of the lamp and / or thermodynamic operating state of the lamp can be recognized, this operating state being clearly assigned to exactly one lamp type.
- circuit arrangement according to the invention Due to the universal applicability of the circuit arrangement according to the invention, the need for the development, manufacture and storage of lamp-type ballasts is eliminated, so that the circuit arrangement according to the invention is characterized by relatively low costs.
- a second embodiment of the method according to the invention or the circuit arrangement according to the invention, in which information (INF1), which designates the lamp type, can be input into the circuit arrangement, is distinguished by the advantage of inexpensive production.
- the manufacturer can already enter the first information, for example.
- the universally applicable circuits, which are manufactured in an identical manner, can thus be specified in a simple manner for a specific lamp type.
- the invention not only creates a method and a circuit arrangement which enable universal use, regardless of a specific lamp type, but also enables the invention to operate a specific lamp in different operating modes.
- an independent adjustability of the color temperature and the color rendering index as well as a power regulation or control can be provided without the color temperature being significantly influenced.
- the different modes of operation can be set by an operator in a simple manner by operating an input device (EXSW2), possibly with a remote control transmitter.
- a sensor can be provided which detects a photometric operating state of the lamp and / or an electrical operating state of the lamp and / or a thermodynamic operating state of the lamp, this operating state being clearly assigned to exactly one lamp type.
- the circuit arrangement according to the invention can also be designed without a separate sensor; in this case, operating voltages and / or operating currents of the switched-on lamp or variables derived therefrom (for example the impedance of the lamp) are recorded in the power electronics circuit part (SNT) of the circuit arrangement according to the invention and the corresponding one Information (INF1), which designates the lamp type of the lamp in question, is fed to the control device.
- SNT power electronics circuit part
- the above-mentioned second embodiment of the circuit arrangement according to the invention has a (first) input device (EXSW1), via which the lamp-type information (INF1) is entered into the circuit arrangement.
- This input device is designed, for example, in such a way that it detects mechanical, optical or electrical lamp-specific codes which are arranged on the lamp.
- another advantage of this embodiment of the circuit arrangement according to the invention is that operating errors are excluded and correct detection of the information indicating the lamp type is ensured.
- the circuit arrangement shown in FIG. 1 has a memory MEM, a control device MP, a control signal generator SG and controllable power electronics SNT and a first sensor SENS1, which can be integrated in the power electronics SNT.
- the circuit arrangement according to the invention is connected to an energy or voltage source PS via an ON / OFF switch EXSWO, the source PS supplying the circuit components of the circuit arrangement.
- a second sensor SENS2 is connected between the power electronics SNT and the switch EXSWO, which detects characteristic data (e.g. magnitude of the voltage, mains frequency) of the source PS and forms a signal S2 which designates this - country-specific - source characteristic data and the formation of information INF3 by the Control device MP is used. Possibly the sensor SENS2 can directly form the information INF3.
- the information INF3 can also be input into the control device MP by an input device EXSW3.
- the circuit arrangement is connected to an electric lamp L. It can also be connected to several lamps, in particular of the same lamp type.
- This lamp L is, for example, a discharge lamp from Osram GmbH, Kunststoff / Germany, which can belong to different lamp types from different lamp families.
- lamp families that can be operated within the scope of the method according to the invention or that can be operated with the circuit arrangement according to the invention are high-pressure discharge lamps, low-pressure discharge lamps, incandescent lamps (including halogen incandescent lamps).
- the family of high-pressure discharge lamps includes lamps from Osram with the product names POWERSTAR HQI (metal halide lamp); OSRAM COLORSTAR DSX (high pressure sodium Xexon lamp), VIALOX NAV DE LUXE (high pressure sodium lamp) and SOX (high pressure sodium lamp). These lamps, each with the same product name, form a "subfamily".
- POWERSTAR HQI metal halide lamp
- OSRAM COLORSTAR DSX high pressure sodium Xexon lamp
- VIALOX NAV DE LUXE high pressure sodium lamp
- SOX high pressure sodium lamp
- Each "subfamily" generally consists of several lamp types: the OSRAM COLORSTAR DSX subfamily consists of the lamp types DSX T 80, DSX2 T 80, DSX2 E 80 (see Osram, lighting program '94 / 95, 199 K 01 D 494 MKWI , Pages 6.06 and 6.07). These lamp types differ in their operating voltages and operating currents and operating performance as well as in their mechanical design.
- memory MEM in association with the lamp types for which the circuit arrangement according to the invention can be used, data are stored which denote operating voltages or operating currents (amplitudes / frequencies) for the operation of the lamps which can be connected to the circuit arrangement, or data which denote control signal sequences.
- the power electronics SNT or the signal generator SG upstream of the power electronics SNT are controlled with these control signal sequences.
- This data is entered by the manufacturer into the memory MEM, which can be integrated in the control device MP. 8 schematically shows an example of the structure of this data stored in the memory MEM.
- control device MP read out by the control device MP and, in cooperation with the signal generator SG connected downstream of the control device, are processed into control signals which control the power electronics SNT and thus generate the operating voltages or operating currents of the lamp L corresponding to the data.
- the control device MP retrieves the data of a specific lamp type from the memory MEM after the type of the lamp L which has been switched on has been detected with the cooperation of the first sensor SENS1.
- the circuit arrangement can also have a second input device EXSW 2, which is used to input a second piece of information INF2 serves.
- This second information INF2 denotes one of several different operating modes of the same lamp L.
- the control device MP is formed in particular by a microprocessor.
- the control program assigned to this control device is shown in FIG. 3 for the operation of the circuit arrangement shown in FIG. 1 and is described with reference to this figure.
- a microprocessor from SGS Thomson with the product designation ST6210 or ST6260 is used.
- the circuit arrangement can have a control signal generator SG, which is connected downstream of the control device MP and converts signals emitted by the latter into signals with which the controllable power electronics SNT is controlled.
- a control signal generator SG which is connected downstream of the control device MP and converts signals emitted by the latter into signals with which the controllable power electronics SNT is controlled.
- provision can be made for the power electronics SNT to be driven directly by signals which are formed by the control device MP.
- controllable power electronics SNT An embodiment of the controllable power electronics SNT is shown in FIG. 5 and is described with reference to this figure.
- the sensor SENS1 shown in FIG. 1 is coupled to the lamp L.
- the sensor SENS1 is connected to the lines that connect the power electronics to the lamp.
- the sensor can not only detect electrical operating parameters U L , I L of the lamp, but alternatively or additionally, for example, detect photometric and / or thermodynamic operating parameters of the lamp.
- the signal S1 formed by the sensor SENS1, which denotes, for example, a voltage U L (lamp type DSX T 80: 100 volts; lamp type DSX2 T 80: 60 volts) on the lamp L, which at a defined point in time (t 60 sec) after the supply of a current I1 (3 amperes eff; FIG. 3A) is detected, the control device MP is supplied.
- the control device MP converts the signal S1 into information INF1 and accesses the memory MEM, it being checked whether a reference data RS1 is stored in the memory for the signal S1.
- a plurality of reference data of a tolerance range are preferably stored in the memory MEM in order to take into account deviations specific to the lamp type (manufacturing tolerances, tolerances due to the lamp geometry (tolerances due to different installation of the lamp in lamps)). If the check shows that a reference data RS1 or signal for the signal S1 in the memory. If a plurality of reference data are stored, the control device recognizes the lamp type of the lamp L and forms the associated information INF1, which designates exactly one lamp type, namely the lamp type of the lamp L.
- the test reveals that there is no reference data RS1 or signal for the signal S1 in the memory. If no reference data are stored, then either the current operation can be aborted or the lamp L can be operated in a special manner, which is suitable for lamps of different lamp types.
- the advantage of a sensor SENS1, which detects electrical values of the lamp, compared to a sensor SENS1, which detects other lamp values (e.g. photometric, thermodynamic values, optical and / or mechanical codes on the lamp body), is that the connecting lines shown in Figure 1 between the sensor and the connection points between the lamp L and the power electronics MP can be routed within the circuit arrangement, while a connecting line EC between the lamp body and the sensor is to be routed outside the circuit arrangement.
- the electrical values recorded in the power electronics are lamp type-specific values of the lamp which it forms in response to a voltage U1 applied when the lamp is started up or to a current I1 supplied when the lamp is started up.
- the electrical values recorded in the power electronics can also be values (e.g. internal operating voltages) of the power electronics themselves, which are also lamp type-specific values of the lamp.
- FIG. 6 exemplary embodiments for a plurality of such sensors for detecting lamp-type information are shown and are described with reference to this figure.
- the circuit arrangement according to the invention shown in FIG. 2 represents a second embodiment and differs from the first embodiment in that the second embodiment does not have a first sensor SEN1 (FIG. 1), but rather an input device EXSW 1 which is used to input the lamp type first information INF1 is used.
- This circuit arrangement can also have a second input device EXSW 2, which is used to input a second piece of information INF2.
- This second information denotes INF2 an operation of the lamp.
- the second input device EXSW2 can be formed by a remote control transmitter.
- the circuit arrangement according to the second embodiment can also have the third input device EXSW 3, which is used to input the third information INF3.
- This third piece of information INF3 denotes, for example, a country-specific supply voltage (amplitude / frequency), that is to say a value of the voltage of the source PS to which the circuit arrangement is connected.
- circuit components MEM, SG and SNT in this second embodiment may be the same as the corresponding circuit components in the first embodiment shown in FIG. 1.
- the control program assigned to the control device MP (FIG. 2) is designed to be less complex than the corresponding control program for a circuit arrangement according to FIG. 1: While in the circuit arrangement according to FIG. 1, the information INF1 indicating the lamp type is to be determined using the first sensor SENS1, in FIG Circuit arrangement according to Figure 2 this information INF1 entered by the input device EXSW1 and is in a simpler manner from the control device MP detectable.
- the corresponding first lamp type-independent control program module PMOD1.2 (FIG. 4), which is still to be described, can thus be designed with less complexity than the first lamp type-independent control program module PMOD1.1 (FIG. 3A) for a circuit arrangement with the first sensor SENS1.
- FIGS. 3 and 4 The flowcharts of a control program of a first and a second embodiment of the method according to the invention are now explained below with reference to FIGS. 3 and 4.
- the first embodiment of the method according to the invention is carried out using a circuit device according to FIG. 1 and the second embodiment of the method according to the invention is carried out using a circuit arrangement according to FIG. 2.
- the control program provided for the commissioning of lamps of different lamp types has, in particular, a lamp program-independent first program module PMOD1.1 or PMOD1.2. Furthermore, several lamp-specific PMOD2 program modules are provided for the operation of lamps of different lamp types. If, for example, the method according to the invention or the circuit arrangement according to the invention is designed for the operation of four different lamp types, the control program contains, in addition to the one lamp type-independent first program module PMOD1.1 or PMOD1.2, four different lamp type-specific second program modules PMOD2. In addition, the control program can have third program modules PMOD3. These third program modules are used to operate a particular lamp in different operating modes. A third program module is provided for each mode of operation of a lamp of a certain lamp type.
- the switch is closed, the source PS is coupled to the power electronics SNT and at the same time the control device MP is supplied with the operating voltage.
- the control device MP supplies the signal generator SG or the power electronics SNT with a first control signal sequence SEQ1 (FIG. 8).
- This control signal sequence is independent of the lamp type and causes the power electronics SNT to supply a predeterminable first voltage U1 or a predefinable first current I1 to the lamp L.
- the lamp L In response to the applied voltage U1 or in response to the supplied current I1, the lamp L forms a lamp-specific operating parameter within a predefinable time (“waiting time” t1), which is detected by the sensor SENS1. Accordingly, the first program module PMOD1.1 is designed such that after the waiting time t1 the output signal S1 of the sensor SENS1 is queried.
- the control device now compares the output signal S1 with the lamp type-specific reference data REF-S1 1 ,..., REF-S1 n stored in the memory MEM (FIG. 8) and in this way determines the lamp type of the lamp L (to which a first piece of information INF1 is assigned is).
- the control device then carries out method steps which are defined by a second program module PMOD2 of the control program which is assigned to the respective reference data REF-S1.
- the control device MP accesses the control signal sequence data stored in the memory device MEM (for example SEQ2 in FIG. 8) and feeds it to the signal generator SG or the power electronics SNT, so that the lamp L has the voltage U2 or the current I2 for production of the steady state is supplied.
- control signal sequence data are called up in succession, so that different voltages or currents are supplied to the lamp at different times in order to produce the steady-state operating state of the lamp L.
- the switching device EXSWO When the switching device EXSWO is opened, the source PS is decoupled from the circuit, so that the operation of the lamp ends.
- the circuit arrangement queries the second input device EXW2 and, depending on the switch position of EXSW2, forms the second information INF2 for a lamp L, whose lamp type has already been determined (INF1). As already described, provision can also be made for the second information INF2 to be entered explicitly.
- a certain third program module PMOD3 is activated.
- the associated control sequence data SEQ2, (FIG. 8, line with INF2 1 ) or time-shifted control sequence data SEQ2.1, SEQ2.2, SEQ2.n are retrieved from the memory MEM and supplied to the control signal generator SG or the power electronics SNT.
- the aforementioned control sequence data each define an operating mode of a lamp type which is determined by the first information INF1 1 .
- the power electronics SNT supplies the operating voltage U2X (U 2 , FIG. 8) or the operating current I2X (I 2 , FIG. 8) to the lamp. In this way, stationary operation is established. It can in turn be provided that several control signal sequences are called up one after the other in time, so that different voltages or currents are supplied to the lamp at different times in order to finally produce the stationary operating state of the lamp.
- the input device EXSW2 is queried periodically in order to detect any change (new second information INF2).
- FIG. 4 shows a first lamp module-independent program module (PMOD1.2) for a circuit arrangement according to FIG. 2, which has a first input device EXSW1 instead of a first sensor SENS1.
- PMOD1.2 first lamp module-independent program module
- the control device MP queries the input device EXSW1 and determines the corresponding lamp type on the basis of the switch position or on the basis of the information INF1 explicitly entered by EXSW1.
- control device turns off the second program module PMOD 2 that is assigned to the lamp type in accordance with the information INF1.
- the respective circuit arrangement also contains a second input device EXSW2, the third program module PMOD3 (FIG. 3B) is selected.
- FIG. 5 shows the configuration of a circuit arrangement according to FIG. 2, but this circuit arrangement does not have the input device EXSW3 for inputting, for example, country-specific supply voltage values.
- the circuit or functional blocks shown in FIG. 2 are also shown in FIG. 5.
- the value e.g. for C1: 150 nF
- the specification the type, the size, the manufacturer and the order number are given for each component .
- This circuit arrangement is designed for different lamp types DSX2, 80, DSX2 50, DSX T 80 and DSX2 E 80 (cf. the "Lighting program '94 / 95" from Osram cited above).
- the first input device EXSW1 (FIG. 5A) is realized in that a wire jumper is installed or not installed by the manufacturer.
- a pin S1-16 is on the GND circuit ground, which corresponds to the lamp type DSX2 80. If pin S1-16 is not connected to the GND circuit, this corresponds to lamp type DSX2 50. By assigning pin S1-15, lamp types DSX T 80 and DSX2 E 80 are selected.
- the second input device EXSW2 (FIG. 5B) is realized in that an external switching element, which is coupled to the source PS, is arranged on an external terminal "C", which is connected to the control device MP via R4 and R5 and J2-23 to form a current that is supplied to the control device MP.
- "Open terminal C” means a first mode of operation of the lamp, while “closed terminal C” means a second mode of operation of the lamp.
- control device MP is formed by a microprocessor from SGS Thomson and by a clock frequency generator (X100, C106, C105).
- the necessary operating or reference voltage for MP is formed by IC103, C115, C114, C109 and C110.
- the memory MEM is already integrated in the microprocessor used.
- the signal generator SG is essentially formed by four comparators IC105A - IC105D and by three CMOS-Schmitt triggers IC102D - IC102F. The comparators adjust the output signals from MP (5 volts) to the level (15 volts) that is necessary to control the power switches T1, T2, Q2, Q3 in the power electronics SNT.
- the components P100, R119, C117 and IC102E form a square-wave voltage oscillator, which is blanked via the diode D107 as well as C119 and R120. This oscillator frequency is switched via IC105D, D108 and C116 via MP.
- the controllable power electronics SNT essentially corresponds to the arrangement for the pulsed operation of discharge lamps described in the earlier German patent application (P 44 13 826) already mentioned.
- the power electronics SNT has the function blocks mains input or radio interference suppression filter EF, harmonic correction filter (power factor corrector) PFC, 2 half-bridge arrangements HB1, HB2 and supply voltage block.
- the radio interference filter EF has a known conventional structure and is therefore not described in detail.
- the filter PFC contains a rectifier bridge D1-D4 and a step-up converter Q1, L3 and D5 of known design and generates a stabilized DC voltage of 420V at its output.
- the half-bridge arrangement includes a first half-bridge with two MOS-FET transistors Q2, Q3 connected in series in parallel with the output of the filter PFC to generate a simmer phase.
- the two transistors Q2, Q3 are controlled by means of a driver from IC2, which is connected to the signal generator SG (via pins I2-4, J2-6).
- a second half bridge HB2 with two power transistors T1, T2 and free-wheeling diodes D6, D7 connected in series is connected in parallel with the first half bridge HB1. These two transistors are controlled by means of a driver LC1, which is connected to the signal generator SG via the pins J2-22 and J2-20.
- a current-limiting inductance for Simmer operation is connected between the center tap M2 of the two MOS-FET transistors for the simmer phase and the center tap M1 of the power transistors T1, T2.
- a current-limiting inductance L5 for the pulse phase and the lamp L is connected in series between the center tap M1 of the power transistors T1, T2 and the center tap M3 of the two electrolytic capacitors C1, C2.
- the pulse ignition circuit consists of a series connection of a capacitor C7, a winding L5 'and a switching spark gap FS1. This is connected on the one hand to the positive input of the double half-bridge HB1-HB2 and via a resistor R7 and a switch T8 to the negative input (circuit ground GND) of the double half-bridge.
- the ignition voltage is fed into the lamp by attaching the additional winding L5 'to the current-limiting inductor L5.
- the double half-bridge HB1-HB2 makes it possible to tap a voltage (31, FIG. 12) proportional to the lamp voltage via a capacitor C11 and the resistors R21 and R210 and via the diode D104, C118 and R122 at the center tap M1 when the transistors T1, T2 are switched off, ie the simmer phase is active.
- This voltage is fed directly to the control device MP.
- a lamp L is connected to the power electronics SNT (terminals JL1-5, JL1-6); in principle, however, it is also possible to design the circuit arrangement according to FIGS. 1 and 2 for a plurality of lamps.
- the sensor SENS2 is formed by the component R128 of the power electronics SNT. Resistor R128 taps the controller output voltage of block PFC, which is a measure of the operating conditions of the source PS.
- FIG. 6 shows various exemplary embodiments of a first sensor SENS1, which is used in a circuit arrangement according to FIG. 1.
- This sensor can be formed, for example, by a photo element PD, as is shown schematically in FIG. 6A.
- a photodiode from Texas Instruments with the designation TIL 81 is used.
- the sensor can, for example, also be formed by electrical resistors R3 and / or R1, R2, as is shown schematically in FIG. 6B.
- a voltage proportional to the lamp current I L is generated at R3.
- the sensor can be formed, for example, by a thermal sensor TS, as is shown schematically in FIG. 6C.
- the TS sensor is formed by a commercially available nickel-chrome-nickel thermocouple (e.g. from Vacuumschmelze).
- the first input device EXSW1 for entering lamp-type information for a circuit arrangement according to FIG. 2 can be designed as a conventional circuit element or in such a way that individual lamp-type codes arranged on the lamp are detected. Examples of this are shown in FIGS. 7A and 7B.
- FIG. 7A schematically shows cams N which are arranged on the lamp base and, owing to their number and arrangement, form a coding which is individual to the lamp type. With the help of the cams N, electrical sensors are actuated in the lamp holder, which form the first information INF1.
- FIG. 7B schematically shows electrical contacts C which are arranged on the lamp base and which, owing to their number and arrangement, form a coding specific to the lamp type.
- the contacts C are tapped in the lamp holder and directly form the first information INF1.
- Optical codes e.g. be arranged in the form of a bar code, as used in the prior art for labeling goods.
- 6D shows such a bar code for the lamp type DSX T 80.
- FIG. 8 shows a structure of data for controlling the lamp in association with information that specifies the lamp type and is stored in the memory MEM.
- the data are divided into groups: a) lamp-type-specific reference data REF-S1, b) first, lamp-type-specific information INF1, c) second information INF2, d) third information, which designate different operating modes for each lamp type, and e) control sequence data SEQ, which in general form are specified, and in brackets voltage values U or current values I, the corresponding voltages or currents being supplied to the lamp.
- the control device MP accesses the reference data RS1 when a first sensor SENS1 according to FIG. 1 is used Detection of the lamp type is provided. If, on the other hand, a first input device EXSW1 is provided (FIG. 2), the information INF1 supplied by EXSW1 is used directly - possibly in conjunction with the information INF2 - to select the control sequence data SEQ or the operating data (U or I) of the lamp.
- FIG. 9 shows the relationship between a control signal sequence SEQ, the characteristic data of which is stored in the memory MEM, and the associated data (U, I) of the steady-state operation of the lamp L formed in one operating mode.
- the two diagrams shown below in FIG. 9 show the course of control signal sequences (eg SEQ2, FIG. 8) that are output by the signal generator SG to the power electronics SNT (pin J2-4 or pin J2-22 in FIG. 5B, bottom left or in the middle at the entrance of SNT).
- the two diagrams shown above in FIG. 9 show the profile of the lamp current IL or the lamp voltage UL (e.g. I2, U2), which are output by the signal generator SG to the power electronics SNT
- the method according to the invention for operating an electric lamp of a predeterminable lamp type on a defined energy source therefore has the steps of acquiring first information INF1, which designates the lamp type of the lamp, and the step of actuating the lamp as a function of the first information, which designates the lamp type.
- a predeterminable voltage can be used to detect the first information that denotes the lamp type U1 or a predeterminable current I1 are applied to the lamp, the first lamp-type information item being formed from the operating state of the lamp, which results in response to the application of voltage U1 or current I1.
- information that designates a photometric, an electrical and / or a thermodynamic operating state can be used as the first piece of information.
- the first information INF1 that designates the lamp type can be specified by an input device EXSW1, in particular by a switching element.
- a second piece of information INF2 can be detected, which denotes one of several operating modes of the lamp after it has been put into operation, the energy supply to the lamp depending on the lamp type-specifying first information and depending on the second information that the Operation is referred to, controlled or regulated.
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Diese erste Information kann beispielsweise durch einen Sensor SENS1, der einen lampentypindividuellen Betriebszustand erfaßt, oder durch eine Eingabeeinrichtung vorgegeben sein.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Betreiben einer elektrischen Lampe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. nach Patentanspruch 7.
- Lampen, insbesondere Entladungslampen, benötigen für ihren Betrieb sogenannte Vorschaltgeräte. Die Vorschaltgeräte sind jeweils für einen bestimmten Lampentyp ausgelegt und somit auch nur für diesen Lampentyp verwendbar. Jeder Lampentyp erfordert also ein lampentypindividuelles Vorschaltgerät.
- In einer älteren deutschen Patentanmeldung P 44 13 826 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung ist bereits eine Steuerschaltungsanordnung für eine Leistungsschaltungsanordnung zum gepulsten Betrieb einer Entladungslampe vorgeschlagen worden. Diese Steuerschaltungsanordnung, die unter Verwendung eines Mikrocontrollers aufgebaut sein kann, ermöglicht eine voneinander unabhängige Einstellbarkeit der Farbtemperatur und des Farbwiedergabeindexes sowie eine Leistungsregelung, ohne daß dabei die Farbtemperatur wesentlich beeinflußt wird. Damit ermöglicht die in der älteren Patentanmeldung vorgeschlagene Steuerschaltungsanordnung unterschiedliche Betriebsweisen derselben Lampe.
- Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche einen universellen Einsatz, unabhängig von einem bestimmten Lampentyp, ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Schaltunganordnung gelöst, welche durch die Patentansprüche 1 und 6 definiert sind.
- Die Erfindung ist mit einer Mehrzahl von Vorteilen verbunden. Abgesehen von der universellen Einsetzbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zeichnet sich eine erste Ausführungsform des Verfahrens bzw. der Schaltungsanordnung dadurch aus, daß der Lampentyp der jeweils angeschalteten Lampe selbsttätig erkannt wird und der Betrieb dieser Lampe ohne Eingriffe einer Bedienperson erfolgt. In vorteilhafter Weise läßt sich beispielsweise ein photometrischer Betriebszustand der Lampe und/oder ein elektrischer Betriebszustand der Lampe und/oder thermodynamischer Betriebszustand der Lampe erkennen, wobei dieser Betriebszustand eindeutig genau einem Lampentyp zugeordnet wird.
- Anhand der universellen Einsetzbarkeit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung entfällt die Notwendigkeit der Entwicklung, Herstellung und Lagerhaltung lampentypindividueller Vorschaltgeräte, so daß sich die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung durch relativ geringe Kosten auszeichnet.
- Eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei der eine Information (INF1), die den Lampentyp bezeichnet, in die Schaltungsanordnung eingebbar ist, zeichnet sich durch den Vorteil der kostengünstigen Herstellung aus. Die erste Information kann beispielsweise bereits vom Hersteller eingegeben werden. Die universell einsetzbaren Schaltungen, die in identischer Weise hergestellt werden, können so in einfacher Weise für einen bestimmten Lampentyp spezifiziert werden.
- Die Erfindung schafft nicht nur ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung, welche einen universellen Einsatz, unabhängig von einem bestimmten Lampentyp, ermöglichen, sondern die Erfindung ermöglicht darüberhinaus, jeweils eine bestimmte Lampe in unterschiedlichen Betriebsweisen zu betreiben. Erfindungsgemäß kann für bestimmte Lampen, z.B. eine voneinander unabhängige Einstellbarkeit der Farbtemperatur und des Farbwiedergabeindexes sowie eine Leistungsregelung bzw. -steuerung vorgesehen werden, ohne daß dabei die Farbtemperatur wesentlich beeinflußt wird. Die unterschiedlichen Betriebsweisen lassen sich von einer Bedienperson in einfacher Weise durch Bedienung einer Eingabeeinrichtung (EXSW2), gegebenenfalls mit einem Fernbedienungsgeber einstellen.
- Bei der oben genannten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann ein Sensor vorgesehen sein, der einen photometrischen Betriebszustand der Lampe und/oder einen elektrischen Betriebszustand der Lampe und/oder einen thermodynamischen Betriebszustand der Lampe erkennt, wobei dieser Betriebszustand eindeutig genau einem Lampentyp zugeordnet wird. In vorteilhafter Weise kann die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung auch ohne separaten Sensor ausgestaltet sein; in diesem Fall werden Betriebsspannungen und/oder Betriebsströme der angeschalteten Lampe oder daraus abgeleitete Größen (z.B. die Impedanz der Lampe) in dem Leistungselektronik-Schaltungsteil (SNT) der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erfaßt und die entsprechende Information (INF1), die den Lampentyp der betreffenden Lampe bezeichnet, wird der Steuereinrichtung zugeführt.
Alternativ zu der Erkennung von Betriebszustandswerten der Lampe in dem Leistungselektronik-Schaltungsteil kann auch vorgesehen sein, daß Betriebszustandswerte des Leistungselektronik-Schaltungsteils selbst erkannt werden, aus denen die Information (INF1) gebildet wird, die den Lampentyp der betreffenden Lampe bezeichnet. Auch diese Alternative zeichnet sich durch den Vorteil aus, daß es keines separaten Sensors bedarf. - Die oben genannte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung weist eine (erste) Eingabeeinrichtung (EXSW1), über die die lampentypbezeichnende erste Information (INF1) in die Schaltungsanordnung eingegeben wird. Diese Eingabeeinrichtung ist beispielsweise in der Weise ausgestaltet, daß sie mechanische, optische oder elektrische lampentypindividuelle Codierungen erfaßt, die an der Lampe angeordnet sind. Dies ist mit dem Vorteil verbunden, daß die erste Information nicht manuell einzugeben ist. Neben dem Vorteil des Bedienkomforts besteht ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung darin, daß Bedienfehler ausgeschlossen werden und eine korrekte Erfassung der lampentypbezeichnenden Information sichergestellt ist.
- Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben.
- Es zeigt
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einem Sensor zum Erfassen lampentypbezeichnender erster Informationen in Blockschaltdarstellung;
- Fig. 2
- eine zweite Ausführungsform der Schaltungsanordnung mit einer Eingabeeinrichtung zum Eingeben lampentypbezeichnender erster Informationen in Blockschaltdarstellung;
- Fig. 3A und Fig. 3B
- Flußdiagramme eines Steuerungsprogramms der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das beispielsweise unter Verwendung einer Schaltungsanordnung nach Fig. 1 durchgeführt wird;
- Fig. 4
- ein Flußdiagramm eines Steuerungsprogrammteils einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das beispielsweise unter Verwendung einer Schaltungsanordnung nach Fig. 2 durchgeführt wird;
- Fig. 5A und Fig. 5B
- ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach Figur 2;
- Fig. 6A, 6B, 6C und 6D
- Ausführungsbeispiele eines Sensors zum Erfassen lampentypbezeichnender Informationen für eine Schaltungsanordnung nach Fig. 1 und Ausführungsbeispiele dieser Informationen;
- Fig. 7A und Fig. 7B
- Ausführungsbeispiele einer Eingabeeinrichtungzum Eingeben lampentypbezeichnender Informationen für eine Schaltungsanordnung nach Fig. 2;
- Fig. 8
- schematisch die Struktur von Daten, die in einer Speichereinrichtung einer Schaltungsanordnung nach Figur 1 oder 2 abgespeichert sind, und zur Ansteuerung der Lampe dienen, wobei diese Daten in Zuordnung zu lampentypbezeichnenden Informationen abgespeichert sind; und
- Fig. 9
- Signalsequenzen der Steuereinrichtung und des nachgeschalteten Signalgenerators in einer Schaltungsanordnung nach den Figuren 1 und 2.
- Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist einen Speicher MEM, eine Steuereinrichtung MP, einen Steuersignalgenerator SG und eine steuerbare Leistungselektronik SNT sowie einen ersten Sensor SENS1 auf, der in die Leistungselektronik SNT integriert sein kann. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist an eine Energie- bzw. Spannungsquelle PS über einen EIN-/AUS-Schalter EXSWO geschaltet, wobei die Quelle PS die Schaltungskomponenten der Schaltungsanordnung versorgt.
- Zwischen der Leistungselektronik SNT und dem Schalter EXSWO ist ein zweiter Sensor SENS2 geschaltet, der Kenndaten (z.B. Größe der Spannung, Netzfrequenz) der Quelle PS erfaßt und ein Signal S2 bildet, das diese - landesspezifischen - Quellenkenndaten bezeichnet und der Bildung einer Information INF3 durch die Steuereinrichtung MP dient. Gegebenenfalls kann der Sensor SENS2 die Information INF3 unmittelbar bilden. Die Information INF3 kann auch durch eine Eingabeeinrichtung EXSW3 in die Steuereinrichtung MP eingegeben werden.
Ausgangsseitig ist die Schaltungsanordnung mit einer elektrische Lampe L verbunden. Sie kann auch mit mehreren Lampen, insbesondere desselben Lampentyps, verbunden werden. - Diese Lampe L ist beispielsweise eine Entladungslampe der Fa. Osram GmbH, München/Deutschland, die zu unterschiedlichen Lampentypen aus unterschiedlichen Lampenfamilien gehören kann.
- In diesem Sinne sind Lampenfamilien, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens betrieben werden können bzw. die mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung betreibbar sind, Hochdruckentladungslampen, Niederdruckentladungslampen, Glühlampen (u.a. Halogenglühlampen).
- Zu der Familie der Hochdruckentladungslampen gehören Lampen der Fa. Osram mit den Produktbezeichnungen POWERSTAR HQI (Halogen-Metalldampflampe); OSRAM COLORSTAR DSX (Natrium-Xexon-Hochdruck-Lampe), VIALOX NAV DE LUXE (Natriumdampf-Hochdrucklampe) und SOX (Natriumdampf-Hochdrucklampe). Diese Lampen mit jeweils derselben Produktbezeichnung bilden eine "Unterfamilie".
- Jede "Unterfamilie" besteht aus in der Regel mehreren Lampentypen: so besteht die Unterfamilie OSRAM COLORSTAR DSX u.a. aus den Lampentypen DSX T 80, DSX2 T 80, DSX2 E 80 (siehe Osram, Lichtprogramm '94/95, 199 K 01 D 494 MKWI, Seiten 6.06 und 6.07). Diese Lampentypen unterscheiden sich in ihren Betriebsspannungen, Betriebsströmen und Betriebsleistungen sowie auch in ihrer mechanischen Ausgestaltung.
- Auf diese Lampentypen ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt.
- Im Speicher MEM sind in Zuordnung zu den Lampentypen, für die die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung einsetzbar ist, Daten abgespeichert, die Betriebsspannungen bzw. Betriebsströme (Amplituden/Frequenzen) für den Betrieb der an die Schaltungsanordnung anschaltbaren Lampen bezeichnen, bzw. Daten, die Steuersignalsequenzen bezeichnen. Mit diesen Steuersignalsequenzen wird die Leistungslektronik SNT bzw. der der Leistungselektronik SNT vorgeschaltete Signalgenerator SG angesteuert. Diese Daten werden herstellerseitig in den Speicher MEM eingegeben, der in der Steuereinrichtung MP integriert sein kann. Fig. 8 zeigt schematisch ein Beispiel der Struktur dieser im Speicher MEM abgespeicherten Daten.
- Diese Daten werden von der Steuereinrichtung MP ausgelesen und im Zusammenwirken mit dem der Steuereinrichtung nachgeschalteten Signalgenerator SG zu Steuersignalen verarbeitet, die die Leistungselektronik SNT ansteuern und damit die den Daten entsprechenden Betriebsspannungen bzw. Betriebsströme der Lampe L erzeugen.
- Die Steuereinrichtung MP ruft aus dem Speicher MEM die Daten eines bestimmten Lampentyps ab, nachdem der Typ der angeschalteten Lampe L unter Mitwirkung des ersten Sensors SENS1 erkannt worden ist.
- Die Schaltungsanordnung kann auch eine zweite Eingabeeinrichtung EXSW 2 aufweisen, die zum Eingeben einer zweiten Information INF2 dient. Diese zweite Information INF2 bezeichnet eine von mehreren unterschiedlichen Betriebsweisen derselben Lampe L.
- Die Steuereinrichtung MP ist insbesondere durch einen Mikroprozessor gebildet. Das dieser Steuereinrichtung zugeordnete Steuerungsprogramm ist für den Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung in Fig. 3 dargestellt und wird anhand dieser Figur beschrieben. Beispielsweise wird ein Mikroprozessor der Fa. SGS Thomson mit der Produktbezeichnung ST6210 oder ST6260 verwendet.
- Die Schaltungsanordnung kann einen Steuersignalgenerator SG aufweisen, der der Steuereinrichtung MP nachgeschaltet ist und von dieser abgegebene Signale in Signale umwandelt, mit denen die steuerbare Leistungselektronik SNT angesteuert wird. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, daß die Leistungselektronik SNT unmittelbar von Signalen angesteuert wird, die von der Steuereinrichtung MP gebildet werden.
- Ein Ausführungsbeispiel der steuerbaren Leistungselektronik SNT ist in Fig. 5 dargestellt und wird anhand dieser Figur beschrieben.
- Der in Fig. 1 dargestellte Sensor SENS1 ist an die Lampe L angekoppelt. Beispielsweise ist der Sensor SENS1 an die Leitungen angeschlossen, die die Leistungselektronik mit der Lampe verbinden. Der Sensor kann nicht nur elektrische Betriebsparameter UL, IL der Lampe erfassen sondern alternativ oder zusätzlich hierzu beispielsweise photometrische und/oder thermodynamische Betriebsparameter der Lampe erfassen.
- Das von dem Sensor SENS1 gebildete Signal S1, das z.B. eine Spannung UL (Lampentyp DSX T 80: 100 Volt; Lampentyp DSX2 T 80: 60 Volt) an der Lampe L bezeichnet, der zu einem definierten Zeitpunkt (t = 60 sec) nach Zufuhr eines Stroms I1 (3 Ampere eff; Fig. 3A) erkannt wird, wird der Steuereinrichtung MP zugeführt. Die Steuereinrichtung MP wandelt das Signal S1 zu einer Information INF1 um und greift auf den Speicher MEM zu, wobei geprüft wird, ob im Speicher zu dem Signal S1 ein Referenzdatum RS1 abgespeichert ist. Vorzugsweise sind anstelle eines Referenzdatums RS1 mehrere Referenzdaten eines Toleranzbereiches im Speicher MEM abgespeichert, um lampentypindividuelle Abweichungen (Herstellungstoleranzen, Toleranzen aufgrund der Leuchtengeometrie (Toleranzen aufgrund unterschiedlichen Einbaus der Lampe in Leuchten)) zu berücksichtigen.
Ergibt die Prüfung, daß im Speicher zu dem Signal S1 ein Referenzdatum RS1 bwz. mehrere Referenzdaten gespeichert sind, so erkennt die Steuereinrichtung den Lampentyp der Lampe L und bildet die zugehörige Information INF1, die genau einen Lampentyp, nämlich den Lampentyp der Lampe L bezeichnet. - Ergibt die Prüfung dagegen, daß im Speicher zu dem Signal S1 kein Referenzdatum RS1 bwz. keine Referenzdaten gespeichert sind, so kann entweder der laufende Betrieb abgebrochen werden oder es kann ein Sonderbetrieb der Lampe L durchgeführt werden, welcher für Lampen unterschiedlicher Lampentypen geeignet ist.
- Anstelle eines separaten Sensors SENS1, der in Fig. 1 dargestellt ist, können elektrische Werte in der Leistungselektronik SNT erfaßt werden (SENS1 ist in SNT integriert), wobei ebenfalls ein Signal S1 gebildet wird. Dies wird der Steuereinrichtung MP zugeführt (siehe gestrichelt gezeichneter Pfeil zu der Verbindungsleitung SENS1 - MP). Die Information INF1 wird in der beschriebenen Weise gebildet.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß ein separates Sensorelement SENS1 nicht erforderlich ist. - Der Vorteil eines Sensors SENS1, der elektrische Werte der Lampe erfaßt, gegenüber einem Sensor SENS1, der andere Lampenwerte (z.B. photometrische, thermodynamische Werte, optische und/oder mechanische Codierungen am Lampenkörper) erfaßt, besteht darin, daß die in Figur 1 dargestellten Verbindungsleitungen zwischen dem Sensor und den Verbindungspunkten zwischen Lampe L und Leistungselektronik MP innerhalb der Schaltungsanordnung geführt werden können, während eine Verbindungsleitung EC zwischen Lampenkörper und Sensor außerhalb der Schaltungsanordnung zu führen ist.
- Die in der Leistungselektronik erfaßten elektrischen Werte sind lampentypindividuelle Werte der Lampe, die sie in Antwort auf eine bei Inbetriebnahme der Lampe angelegte Spannung U1 bzw. auf einen bei Inbetriebnahme der Lampe zugeführten Strom I1 bildet. Die in der Leistungselektronik erfaßten elektrischen Werte können jedoch auch Werte (z.B: interne Betriebsspannungen) der Leistungselektronik selbst sein, die ebenfalls lampentypindividuelle Werte der Lampe sind.
- In Fig. 6 sind Ausführungsbeispiele für mehrere derartige Sensoren zum Erfassen lampentypbezeichnender erster Informationen dargestellt und werden anhand dieser Figur beschrieben.
- Die in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Schaltungsanordnung stellt eine zweite Ausführungsform dar und unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, daß die zweite Ausführungsform keinen ersten Sensor SEN1 (Fig. 1) aufweist, sondern eine Eingabeeinrichtung EXSW 1, die zum Eingeben der den Lampentyp bezeichnenden ersten Information INF1 dient. Diese Schaltungsanordnung kann ebenfalls auch eine zweite Eingabeeinrichtung EXSW 2 aufweisen, die zum Eingeben einer zweiten Information INF2 dient. Diese zweite Information INF2 bezeichnet eine Betriebsweise der Lampe. Die zweite Eingabeeinrichtung EXSW2 kann durch einen Fernbedienungsgeber gebildet sein.
- Es ist erfindungsgemäß also möglich, eine Lampe eines bestimmten Lampentyps in unterschiedlichen Betriebsweisen zu betreiben. Ein Beispiel hierfür sind die unterschiedlichen Betriebsweisen bei der in der Beschreibungseinleitung angegebenen älteren Deutschen Patentanmeldung P 44 13 826, wobei die dort offenbarte Schaltungsanordnung allerdings keine den Lampentyp der Lampe bezeichnende erste Information (INF1) erfaßt, sondern speziell für nur einen bestimmten Lampentyp (z.B. DSX T 80) ausgelegt ist.
- Die Schaltungsanordnung gemäß der zweiten Ausführungsform kann auch die dritte Eingabeeinrichtung EXSW 3 aufweisen, die zum Eingeben der dritten Information INF3 dient. Diese dritte Information INF3 bezeichnet beispielsweise eine landesspezifische Versorgungsspannung (Amplitude/Frequenz), also einen Wert der Spannung der Quelle PS, an die die Schaltungsanordnung angeschlossen wird.
- Die Schaltungskomponenten MEM, SG und SNT können bei dieser zweiten Ausführungsform gleich den entsprechenden Schaltungskomponenten der ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist, sein.
- Das der Steuereinrichtung MP (Figur 2) zugeordnete Steuerungsprogramm ist weniger komplex ausgestaltet als das entsprechende Steuerungsprogramm für eine Schaltungsanordnung nach Fig. 1: Während in der Schaltungsanordnung nach Figur 1 die lampentypbezeichnende Information INF1 unter Einsatz des ersten Sensors SENS1 zu bestimmen ist, wird in der Schaltungsanordnung nach Figur 2 diese Information INF1 durch die Eingabeeinrichtung EXSW1 eingegeben und ist in einfacherer Weise von der Steuereinrichtung MP erfaßbar. Damit läßt sich das entsprechende noch zu beschreibende erste lampentypunabhängige Steuerungsprogramm-Modul PMOD1.2 (Fig. 4) in geringerer Komplexität ausgestalten als das erste lampentypunabhängige Steuerungsprogramm-Modul PMOD1.1 (Fig. 3A) für eine Schaltungsanordnung mit dem ersten Sensor SENS1.
- Im folgenden werden nun anhand der Figuren 3 und 4 die Flußdiagramme eines Steuerungsprogramms einer ersten und einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird unter Verwendung einer Schaltungseinrichtung nach Fig. 1 durchgeführt und die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird unter Verwendung einer Schaltungsanordnung nach Fig. 2 durchgeführt.
- Das für die Inbetriebnahme von Lampen unterschiedliche Lampentypen vorgesehene Steuerungsprogramm weist insbesondere ein lampentypunabhängiges erstes Programm-Modul PMOD1.1 oder PMOD1.2 auf. Weiterhin sind mehrere lampentypindividuelle zweite Programm-Module PMOD2 für den Betrieb von Lampen unterschiedlicher Lampentypen vorgesehen. Ist beispielsweise das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für den Betrieb von vier unterschiedlichen Lampentypen ausgelegt, so enthält das Steuerungsprogramm neben dem einen lampentypunabhängigen ersten Programm-Modul PMOD1.1 bzw. PMOD1.2 vier unterschiedliche lampentypindividuelle zweite Programm-Module PMOD2. Darüberhinaus kann das Steuerprogramm dritte Programm-Module PMOD3 aufweisen. Diese dritten Programm-Module dienen dem Betrieb jeweils einer bestimmten Lampe in unterschiedlichen Betriebsweisen. Für jede Betriebsweise einer Lampe eines bestimmten Lampentyps ist ein drittes Programm-Modul vorgesehen.
-
- Die Steuereinrichtung MP führt dem Signalgenerator SG bzw. der Leistungselektronik SNT eine erste Steuersignalsequenz SEQ1 (Fig. 8) zu. Diese Steuersignalsequenz ist lampentypunabhängig und bewirkt, daß die Leistungselektronik SNT eine vorgebbare erste Spannung U1 bzw. einen vorgebbaren ersten Strom I1 der Lampe L zuführt.
- Die Lampe L bildet in Antwort auf die angelegte Spannung U1 bzw. in Antwort auf den zugeführten Strom I1 innerhalb einer vorgebbaren Zeit ("Wartezeit" t1) einen lampentypindividuellen Betriebsparameter, der vom Sensor SENS1 erfaßt wird. Dementsprechend ist das erste Programmodul PMOD1.1 in der Weise ausgestaltet, daß nach Ablauf der Wartezeit t1 das Ausgangssignal S1 des Sensors SENS1 abgefragt wird.
- Die Steuereinrichtung vergleicht nun das Ausgangssignal S1 mit den im Speicher MEM abgespeicherten lampentypspezifischen Referenzdaten REF-S11, ..., REF-S1n (Fig. 8) und bestimmt auf diese Weise den Lampentyp der Lampe L (dem eine erste Information INF1 zugeordnet ist).
- Im Anschluß daran führt die Steuereinrichtung Verfahrensschritte durch, die durch ein zweites Programmodul PMOD2 des Steuerungsprogramms definiert werden, welches dem jeweiligen Referenzdatum REF-S1 zugeordnet ist.
- Die vorstehend genannten Schritte, die im Rahmen des Programmoduls PMOD 1.1 durchgeführt werden, werden, wie bereits beschrieben, unabhängig vom jeweiligen Lampentyp in einer Schaltungsanordnung mit einem ersten Sensor SENS1 durchgeführt.
- Zum Zeitpunkt
ist die Durchführung des ersten Programmoduls PMOD 1.1 abgeschlossen und es wird die Durchführung des jeweils relevanten lampentypindividuellen zweiten Programmoduls PMOD2 begonnen. Hierzu greift die Steuereinrichtung MP auf die in der Speichereinrichtung MEM abgespeicherten Steuersignalsequenzdaten (z.B. SEQ2 in Fig. 8) zu und führt diese dem Signalgenerator SG bzw. der Leistungselektronik SNT zu, so daß der Lampe L die Spannung U2 bzw. der Strom I2 zur Herstellung des stationären Betriebszustandes zugeführt wird. - Es kann vorgesehen sein, daß zeitlich nacheinander mehrere Steuersignalsequenzdaten abgerufen werden, so daß der Lampe verschiedene Spannungen bzw. Ströme zu unterschiedlichen Zeitpunkten zugeführt werden, um den stationären Betriebszustand der Lampe L herzustellen.
- Mit dem Öffnen der Schalteinrichtung EXSWO wird die Quelle PS von der Schaltung abgekoppelt, so daß der Betrieb der Lampe endet.
- In Fig. 3B ist ein Betrieb der Lampe vorgesehen, bei welchem unterschiedliche Betriebsweisen herstellbar sind.
- Im Anschluß an die Durchführung der Schritte, die durch das erste Programmodul PMOD1.1 definiert sind, fragt die Schaltungsanordnung die zweite Eingabeeinrichtung EXW2 ab und bildet in Abhängigkeit der Schalterstellung von EXSW2 die zweite Information INF2 für eine Lampe L, deren Lampentyp bereits bestimmt ist (INF1). Es kann, wie bereits beschrieben, auch vorgesehen sein, daß die zweite Information INF2 explizit eingegeben wird.
- In Abhängigkeit der jeweiligen zweiten Information INF2 und der zuvor bestimmten Information INF1 wird ein bestimmtes drittes Programm-Modul PMOD3 aktiviert. Die zugehörigen Steuersequenzdaten SEQ2, (Fig. 8, Zeile mit INF21) oder zeitlich versetzte Steuersequenzdaten SEQ2.1, SEQ2.2, SEQ2.n werden aus dem Speicher MEM abgerufen und dem Steuersignalgenerator SG bzw. der Leistungselektronik SNT zugeführt. Die zuvor genannten Steuersequenzdaten definieren jeweils eine Betriebsweise eines Lampentyps, der durch die erste Information INF11 bestimmt ist. In Abhängigkeit der Steuersequenzdaten SAX2 (SEQ2.1, SEQ2.2, SEQ2.n) führt die Leistungselektronik SNT der Lampe die Betriebsspannung U2X (U2, Fig. 8) bzw. den Betriebsstrom I2X (I2, Fig. 8) zu. Auf diese Weise wird der stationäre Betrieb hergestellt. Es kann wiederum vorgesehen sein, daß zeitlich nacheinander mehrere Steuersignalsequenzen abgerufen werden, so daß der Lampe zu unterschiedlichen Zeitpunkten verschieden Spannungen bzw. Ströme zugeführt werden, um schließlich den stationären Betriebsstand der Lampe herzustellen.
- Die Eingabeeinrichtung EXSW2 wird periodisch abgefragt, um eine etwaige Änderung (neue zweite Information INF2) zu erfassen.
- In Fig. 4 ist ein erstes lampentypunabhängiges Programmodul (PMOD1.2) für eine Schaltungsanordnung nach Fig. 2 dargestellt, die anstelle eines ersten Sensors SENS1 eine erste Eingabeeinrichtung EXSW1 aufweist.
- Die Steuereinrichtung MP fragt die Eingabeeinrichtung EXSW1 ab und bestimmt aufgrund der Schalterstellung bzw. anhand der von EXSW1 explizit eingegebenen Information INF1 den entsprechenden Lampentyp.
- Im Anschluß daran wird die Steuereinrichtung dasjenige zweite Program-modul PMOD 2 aus, daß dem Lampentyp entsprechend der Information INF1 zugeordnet ist.
- Soweit die jeweilige Schaltungsanordnung auch eine zweite Eingabeeinrichtung EXSW2 enthält, wird das dritte Programmodul PMOD3 (Fig. 3B) ausgewählt.
- In Figur 5 ist die Ausgestaltung einer Schaltungsanordnung nach Figur 2 dargestellt, wobei diese Schaltungsanordnung jedoch die Eingabeeinrichtung EXSW3 zur Eingabe beispielsweise landesspezifischer Versorgungsspannungswerte nicht aufweist.
Die in Figur 2 dargestellten Schaltungs- bzw. Funktionsblöcke sind in Figur 5 ebenfalls angegeben. In der am Ende der Beschreibung aufgenommenen Stückteilliste, die nach dem Schaltungs- bzw. Funktionsblöcken geordnet ist, ist für jedes Bauelement der Wert (z.B für C1: 150 nF), die Spezifikation, der Typ, die Baugröße, der Hersteller sowie die Bestellnummer angegeben. - Diese Schaltungsanordnung ist für unterschiedliche Lampentypen DSX2, 80, DSX2 50, DSX T 80 und DSX2 E 80 ausgelegt (vgl. das oben zitierte "Lichtprogramm '94/95" von Osram).
- Die erste Eingabeeinrichtung EXSW1 (Fig. 5A) wird dadurch realisiert, daß herstellerseitig eine Drahtbrücke ("jumper") bestückt oder nicht bestückt wird. Im konkreten Ausführungsbeispiel wird ein Pin S1-16 an die Schaltungsmasse GND gelegt, was dem Lampentyp DSX2 80 entspricht. Wird der Pin S1-16 nicht an die Schaltungsmasse GND gelegt, entspricht dies dem Lampentyp DSX2 50. Durch die Belegung des Pins S1-15 werden die Lampentypen DSX T 80 bzw. DSX2 E 80 ausgewählt.
- Die zweite Eingabeeinrichtung EXSW2 (Fig. 5B) wird dadurch realisiert, daß an eine externe Klemme "C", die über R4 und R5 und J2-23 mit der Steuereinrichtung MP verbunden ist, ein externes Schaltelement angeordnet wird, das an die Quelle PS angekoppelt wird, um einen Strom zu bilden, der der Steuereinrichtung MP zugeführt wird. "Offene Klemme C" bedeutet eine erste Betriebsweise der Lampe, während "Geschlossene Klemme C" eine zweite Betriebsweise der Lampe bedeutet.
- Die Steuereinrichtung MP wird wie bereits beschrieben durch einen Mikroprozessor der Fa. SGS Thomson sowie durch einen Taktfrequenzgenerator (X100, C106, C105) gebildet. Die notwendige Betriebs- bzw. Referenzspannung für MP wird durch IC103, C115, C114, C109 und C110 gebildet. Der Speicher MEM ist in dem verwendeten Mikroprozessor bereits integriert.
Der Signalgenerator SG wird im wesentlichen durch vier Komparatoren IC105A - IC105D und durch drei CMOS-Schmitt-Trigger IC102D - IC102F gebildet. Die Komparatoren passen die Ausgangssignale von MP (5 Volt) auf den Pegel (15 Volt) an, der notwendig ist, um die Leistungsschalter T1, T2, Q2, Q3 in der Leistungselektronik SNT anzusteuern. Die Bauelemente P100, R119, C117 und IC102E bilden einen Rechteckspannungsoszillator, der über die Diode D107 sowie C119 und R120 ausgetastet wird. Diese Oszillatorfrequenz wird über IC105D, D108 und C116 über MP umgeschaltet. - Die steuerbare Leistungselektronik SNT entspricht im wesentlichen der in der bereits genannten älteren deutschen Patentanmeldung (P 44 13 826) beschriebenen Anordnung zum gepulsten Betrieb von Entladungslampen. Die Leistungselektronik SNT weist die Funktionsblöcke Netz-eingangs- bzw. Funkentstörfilter EF, Oberwellenkorrekturfilter (power factor corrector) PFC, 2 Halbbrückenanordnungen HB1, HB2 und Versorgungsspannungsblock auf.
- Das Funkentstörfilter EF besitzt einen bekannten herkömmlichen Aufbau und wird daher nicht näher beschrieben. Das Filter PFC beinhaltet eine Gleichrichterbrücke D1-D4 und einen Hochsetzsteller Q1, L3 und D5 bekannter Bauart und erzeugt an seinem Ausgang eine stabilisierte Gleichspannung von 420V.
- Die Halbbrückenanordnung beinhaltet eine erste Halbbrücke mit zwei in Reihe geschalteten MOS-FET-Transistoren Q2, Q3 parallel zum Ausgang des Filters PFC zur Erzeugung einer Simmerphase. Die Ansteuerung der beiden Transistoren Q2, Q3 erfolgt mittels eines Treibers aus IC2, der an den Signalgenerator SG angeschaltet ist (über Pins I2-4, J2-6).
- Parallel zur ersten Halbbrücke HB1 ist eine zweite Halbbrücke HB2 mit zwei in Reihe geschalteten Leistungstransistoren T1, T2 und Freilaufdioden D6, D7 geschaltet. Die Ansteuerung dieser beiden Transistoren erfolgt mittels eines Treibers LC1, der über die Pins J2-22 und J2-20 an den Signalgenerator SG angeschaltet.
- Parallel zur zweiten Halbbrücke HB2 sind als Zwischenkreiskondensator zwei gleich große Elektrolytkondensatoren C8 und C9 geschaltet.
- Zwischen den Mittenabgriff M2 der beiden MOS-FET-Transistoren für die Simmerphase und den Mittenabgriff M1 der Leistungstransistoren T1, T2 ist eine strombegrenzende Induktivität für den Simmerbetrieb geschaltet. Zwischen den Mittenabgriff M1 der Leistungstransistoren T1, T2 und den Mittenabgriff M3 der beiden Elektrolytkondensatoren C1, C2 ist in Reihe eine strombegrenzende Induktivität L5 für die Pulsphase und die Lampe L geschaltet.
- Die Impulszündschaltung besteht aus einer Reihenschaltung eines Kondensators C7, einer Wicklung L5' und einer Schaltfunkenstrecke FS1. Diese ist einerseits mit dem positiven Eingang der Doppelhalbbrücke HB1-HB2 und über einen Widerstand R7 und einen Schalter T8 mit dem negativen Eingang (Schaltungsmasse GND) der Doppelhalbbrücke verbunden. Die Einspeisung der Zündspannung in die Lampe erfolgt durch Anbringung der zusätzlichen Wicklung L5' auf der strombegrenzenden Induktivität L5.
- Die Doppelhalbbrücke HB1-HB2 ermöglicht es, über einen Kondensator C11 und die Widerstände R21 und R210 sowie über die Diode D104, C118 und R122 am Mittenabgriff M1 eine der Lampenspannung proportionale Spannung (31, Fig. 12) abzugreifen, wenn die Transistoren T1, T2 abgeschaltet sind, d.h. die Simmerphase aktiv ist. Diese Spannung wird direkt der Steuereinrichtung MP zugeführt.
- An die Leistungselektronik SNT ist in dem dargestellten Beispiel eine Lampe L angeschaltet (Klemmen JL1-5, JL1-6); es ist jedoch grundsätzlich auch möglich, die Schaltungsanordnung nach den Figuren 1 und 2 für mehrere Lampen auszulegen.
- Der Sensor SENS2 wird im dargestellten Schaltungsbeispiel durch das Baulement R128 der Leistungselektronik SNT gebildet. Der Widerstand R128 greift die Reglerausgangsspannung des Blocks PFC ab, die ein Maß für die Betriebsbedingungen der Quelle PS ist.
- Figur 6 zeigt verschiedene Ausführungsbeispiele eines ersten Sensors SENS1, der in einer Schaltungsanordnung nach Fig. 1 verwendet wird.
- Dieser Sensor kann beispielsweise durch ein Photoelement PD gebildet sein, wie dies schematisch in Figur 6A dargestellt ist. Beispielsweise wird eine Photodiode der Fa. Texas Instruments mit der Bezeichnung TIL 81 verwendet.
- Der Sensor kann beispielsweise auch durch elektrische Widerstände R3 und/oder R1, R2 gebildet werden, wie dies schematisch in Figur 6B dargestellt ist. An R3 wird eine dem Lampenstrom IL proportionale Spannung erzeugt.
- Der Sensor kann beispielsweise durch einen thermischen Sensor TS gebildet sein, wie dies schematisch in Figur 6C dargestellt ist. Beispielsweise wird der Sensor TS durch ein marktübliches Nickel-Chrom-Nickel-Thermoelement (z.B. der Fa. Vakuumschmelze) gebildet.
- Die erste Eingabeeinrichtung EXSW1 zum Eingeben lampentypbezeichnender Informationen für eine Schaltungsanordnung nach Fig. 2 kann als übliches Schaltungselement oder in der Weise ausgestaltet sein, daß an der Lampe angeordnete lampentypindividuelle Codierungen erfaßt werden. Beispiele hierfür sind in den Figuren 7A und 7B dargestellt.
- Figur 7A zeigt schematisch am Lampensockel angeordnete Nocken N, die aufgrund ihrer Anzahl und Anordnung zueinander eine lampentypindividuelle Codierung bilden. Mit Hilfe der Nocken N werden in der Lampenfassung elektrische Sensoren betätigt, die die erste Information INF1 bilden.
- Figur 7B zeigt schematisch am Lampensockel angeordnete elektrische Kontakte C, die aufgrund ihrer Anzahl und Anordnung zueinander eine lampentypindividuelle Codierung bilden. Die Kontakte C werden in der Lampenfassung abgegriffen und bilden direkt die erste Information INF1.
- Am Lampensockel können auch optische Codierungen z.B. in Form eines Bar-Codes angeordnet sein, wie er im Stand der Technik zur Kennzeichnung von Waren verwendet wird. Fig. 6D zeigt einen solchen Bar-Code für den Lampentyp DSX T 80.
- Figur 8 zeigt eine Struktur von Daten zur Steuerung der Lampe in Zuordnung zu lampentypbezeichnenden Informationen, die im Speicher MEM abgespeichert sind. Die Daten sind in Gruppen aufgegliedert: a) lampentypspezifische Referenzdaten REF-S1, b) erste, lampentypindividuelle Informationen INF1, c) zweite Informationen INF2, d) dritte Informationen, die unterschiedliche Betriebsweisen jeweils eines Lampentyps bezeichnen, und e) Steuersequenzdaten SEQ, die in allgemeiner Form angegeben sind, sowie in Klammern Spannungswerte U bzw. Stromwerte I, wobei die entsprechenden Spannungen bzw. Ströme der Lampe zugeführt werden.
- Wie bereits beschrieben, greift die Steuereinrichtung MP auf die Referenzdaten RS1 zu, wenn ein erster Sensor SENS1 nach Figur 1 zur Erfassung des Lampentyps vorgesehen ist. Ist dagegen eine erste Eingabeeinrichtung EXSW1 vorgesehen (Figur 2), wird die von EXSW1 zugeführte Information INF1 direkt - eventuell in Verbindung mit der Information INF2 - zur Auswahl der Steuersequenzdaten SEQ bzw. der Betriebsdaten (U bzw. I) der Lampe verwendet.
- Figur 9 zeigt den Zusammenhang zwischen einer Steuersignalsequenz SEQ, deren charakteristische Daten im Speicher MEM abgespeichert sind, und den zugehörigen Daten (U, I) des gebildeten stationären Betriebs der Lampe L in einer Betriebsart.
- Die beiden unten in Figur 9 dargestellten Diagramme zeigen den Verlauf von Steuersignalsequenzen (z.B. SEQ2, Figur 8), die von dem Signalgenerator SG an die Leistungselektronik SNT abgegeben werden (Pin J2-4 bzw. Pin J2-22 in Figur 5B, unten links bzw. unten in der Mitte am Eingang von SNT). Die beiden oben in Figur 9 dargestellten Diagramme zeigen den Verlauf des Lampenstroms IL bzw. der Lampenspannung UL (z.B. I2, U2), die von dem Signalgenerator SG an die leistungselektronik SNT abgegeben werden
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Lampe eines vorgebbaren Lampentyps an einer definierten Energiequelle weist also bei der Inbetriebnahme der Lampe die Schritte des Erfassens einer den Lampentyp der Lampe bezeichnenden ersten Information INF1 sowie den Schritt des Ansteuerns der Lampe in Abhängigkeit der lampentypbezeichnenden ersten Information auf.
- Wie bereits anhand der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung beschrieben, kann nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Erfassen der den Lampentyp bezeichnenden ersten Information eine vorgebbare Spannung U1 oder ein vorgebbarer Strom I1 an die Lampe angelegt werden, wobei aus dem Betriebszustand der Lampe, der sich in Antwort auf das Anlegen der Spannung U1 bzw. des Stroms I1 ergibt, die erste lampentypbezeichnende Information gebildet wird. Als erste Information kann insbesondere eine Information verwendet werden, die einen photometrischen, einen elektrischen und/oder einen thermodynamischen Betriebszustand bezeichnet.
- Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die zu erfassende lampentypbezeichnende erste Information INF1 durch eine Eingabeeinrichtung EXSW1, insbesondere durch ein Schaltelement, vorgegeben sein.
- Weiterhin kann nach beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung eine zweite Information INF2 erfaßt werden, die eine von mehreren Betriebsweisen der Lampe im Anschluß an deren Inbetriebnahme bezeichnet, wobei die Energiezufuhr zur Lampe in Abhängigkeit der lampentypbezeichnenden ersten Information und in Abhängigkeit der zweiten Information, die die Betriebsweise bezeichnet, gesteuert oder geregelt wird.
Claims (21)
- Verfahren zum Betreiben mindestens einer elektrischen Lampe (L) eines vorgebbaren Lampentypes an einer definierten Energiequelle (PS), wobei das Verfahren bei der Inbetriebnahme der Lampe die folgenden Schritte aufweist:- Erfassen einer den Lampentyp der mindestens einen Lampe bezeichnenden ersten Information (INF1), und- Ansteuern der mindestens einen Lampe in Abhängigkeit der lampentypbezeichnenden ersten Information.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erfassen der den Lampentyp bezeichnenden ersten Information (INF1) eine vorgebbare Spannung (U1) oder ein vorgebbarer Strom (I1) an die Lampe angelegt wird, und daß aus einem von der Lampe in Antwort auf das Anlegen der Spannung bzw. des Stroms gebildeter Betriebszustand die erste Information (INF1) gebildet wird.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Information eine Information verwendet wird, die einen photometrischen, elektrischen und/oder thermodynamischen Betriebszustand bezeichnet.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu erfassende lampentypbezeichnende erste Information durch eine Eingabeeinrichtung (EXSW1) vorgegeben wird.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Information (INF2) erfaßt wird, die eine von mehreren Betriebsweisen der Lampe im Anschluß an deren Inbetriebnahme bezeichnet, und daß die Energiezufuhr zur Lampe in Abhängigkeit der lampentypbezeichnenden ersten Information und in Abhängigkeit der zweiten Information, die Betriebsweise bezeichnet, gesteuert oder geregelt wird.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nichterfassen einer den Lampentyp bezeichnenden ersten Information (INF1) an die Lampe (L) eine vorgebbare Spannung (U1) oder ein vorgebbarer Strom (I1) angelegt ist, und daß die vorgebbare Spannung (U1) oder der vorgebbare Strom (I1) in der Weise bemessen ist, daß Lampen unterschiedlichen Lampentyps betreibbar sind.
- Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche.
- Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung aufweist:- eine steuerbare Leistungselektronik (SNT) zum Anlegen von Spannungen (U1; U2) an mindestens eine an die Schaltungsanordnung anschließbare elektrische Lampe (L) und/oder zum Zuführen von Strömen (I1, I2) an die Lampe;- eine erste Eingabeeinrichtung (EXSW1) zum Eingeben einer den Lampentyp bezeichnenden ersten Information und/oder einen ersten Sensor (SEN1) zum Erfassen mindestens eines lampentypindividuellen Betriebsparameters und zum Bilden der ersten Information,- eine Steuereinrichtung (MP), die das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durchführt, und- eine Speichereinrichtung (MEM), in der in Zuordnung zu Lampentypen Daten abgespeichert sind, die Spannungen bzw. Ströme zum Ansteuern der Lampe bezeichnen.
- Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine zweite Eingabeeinrichtung (EXSW2) zum Eingeben einer zweiten Information aufweist, die Betriebsweise der Lampe bezeichnet, und daß die Steuerrichtung in der Weise ausgestaltet ist, daß sie das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchführt.
- Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steuereinrichtung (MP) und Leistungselektronik (SNT) ein Steuersignalgenerator (CG) angeordnet ist.
- Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor (SEN1) durch ein Photoelement, durch ein Meßelement, das Betriebsspannungen und/oder Betriebsströme der Lampe bzw. daraus abgeleitete Größen erfaßt oder durch ein Temperatursensor gebildet ist.
- Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor (SEN1) Betriebsspannungen und/oder Betriebsströme der Lampe erfaßt und in die Leistungselektronik integriert ist.
- Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor (SEN1) Betriebszustandswerte der Leistungselektronik (SNT) erfaßt.
- Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (MP) durch einen Mikroprozessor gebildet ist.
- Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mikroprozessor ein Steuerprogramm zugeordnet ist, das für die Inbetriebnahme von Lampen unterschiedlicher Lampentypen ein lampentypunabhängiges erstes Programmodul (PMOD1.1, PMOD 1.2) und für den Betrieb der Lampen unterschiedlicher Lampentypen mehrere lampentypindividuelle zweite Programmodule (PMOD2) aufweist.
- Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerprogramm für den Betrieb jeweils einer bestimmten Lampe in unterschiedlichen Betriebsweisen mehrere betriebsweisenindividuelle dritte Programmodule (PMOD3) aufweist.
- Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Eingabeeinrichtung (EXSW1, EXSW2) durch jeweils einen Schalter gebildet ist.
- Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eingabeeinrichtung an der Lampe angeordnete lampentypindividuelle Codierungen erfaßt.
- Schaltungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Eingabeeinrichtung mechanische, optische oder elektrische Codierungen erfaßt.
- Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingabeeinrichtung durch einen Fernbedienungsgeber aktivierbar ist.
- Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung einen zweiten Sensor (SENS2) aufweist, der Kenndaten der Energiequelle (PS) zur Bildung einer dritten Information (INF3) erfaßt, die die Energiequellenkenndaten bezeichnet, oder eine dritte Eingabeeinrichtung (EXSW3) zum Eingeben der dritten Information.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995130485 DE19530485A1 (de) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben einer elektrischen Lampe |
| DE19530485 | 1995-08-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0759686A2 true EP0759686A2 (de) | 1997-02-26 |
| EP0759686A3 EP0759686A3 (de) | 1997-12-29 |
Family
ID=7769850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP96112922A Withdrawn EP0759686A3 (de) | 1995-08-18 | 1996-08-09 | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben einer elektrischen Lampe |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0759686A3 (de) |
| DE (1) | DE19530485A1 (de) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0889675A1 (de) * | 1997-07-02 | 1999-01-07 | MAGNETEK S.p.A. | Elektronisches Vorhaltgerät mit Lampentyperkennung |
| DE19850441A1 (de) * | 1998-10-27 | 2000-05-11 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorschaltgerät zum Betrieb einer mit einer Leuchtstofflampe versehenen Leuchte |
| DE19859253A1 (de) * | 1998-12-22 | 2000-07-06 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Gasentladungslampe |
| EP0833548A4 (de) * | 1996-04-10 | 2001-01-03 | Seiko Epson Corp | Beleuchtungseinheit, lichtquellen- und projektionsanzeigevorrichtung |
| EP0947883A3 (de) * | 1998-03-27 | 2001-03-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Belichtungsapparat und -verfahren, Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, und Entladungslampe |
| EP0974787A3 (de) * | 1998-07-23 | 2001-11-21 | MELA Industrieprodukte GmbH | Lampenkopf, Gehäuseteil insbesondere für einen Lampenkof sowie Befestigungseinrichtung zur Anbringung eines Funktionsteiles in dem Gehäuseteil |
| DE10013273A1 (de) * | 2000-03-17 | 2002-01-31 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Elektronisches Vorschaltgerät für eine elektrische Lampe und Verfahren zur Ansteuerung desselben |
| WO2003069963A1 (de) * | 2002-02-18 | 2003-08-21 | Tridonicatco Gmbh & Co. Kg | Lampensensor für ein vorschaltegerät zum betrieb einer gasentladungslampe |
| DE10204059A1 (de) * | 2002-01-31 | 2003-08-21 | B & S Elektronische Geraete Gm | Steuereinrichtung für den Betrieb einer Mehrzahl von Leuchten |
| EP1363451A1 (de) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | NEC Viewtechnology, Ltd. | Projektor und Verfahren für das Verwalten von Informationen über die Projektionslampe |
| NL1025713C2 (nl) * | 2004-03-12 | 2005-09-13 | Nedap Nv | Identificatiesysteem voor TL-buizen. |
| WO2008074664A1 (de) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Lampe mit einem berührungslos auslesbarem radiofrequenz-identifizierungschip |
| DE102007008148A1 (de) | 2007-02-19 | 2008-08-21 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Universal-EVG zum Betrieb Hg-freier und Hg-haltiger D-Lampen |
| CN101261433B (zh) * | 2007-03-09 | 2010-06-09 | 索尼株式会社 | 放映机和其控制方法 |
| CN101816219A (zh) * | 2007-10-02 | 2010-08-25 | 赤多尼科阿特可两合股份有限公司 | 确定用电子镇流器操作的气体放电灯的工作参数的方法及相应的镇流器 |
| WO2020148597A1 (en) | 2019-01-18 | 2020-07-23 | Trojan Technologies Group Ulc | Lamp sensor modulation of a power supply |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29623442U1 (de) * | 1996-10-01 | 1998-06-10 | Heraeus Noblelight Gmbh | Beleuchtungseinrichtung und dafür geeigneter optischer Strahler |
| DE19708791C5 (de) * | 1997-03-04 | 2004-12-30 | Tridonicatco Gmbh & Co. Kg | Steuerschaltung und elektronisches Vorschaltgerät mit einer derartigen Steuerschaltung |
| GB9825296D0 (en) * | 1998-11-18 | 1999-01-13 | Microlights Ltd | A improvement to electrical lamps |
| GB9825299D0 (en) * | 1998-11-18 | 1999-01-13 | Microlights Ltd | Improvements to electrical lamps |
| DE10015527A1 (de) * | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Wedeco Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer UV-Strahlenquelle |
| DE10114124A1 (de) * | 2001-03-22 | 2002-09-26 | Hella Kg Hueck & Co | Schaltungsanordnung |
| RU2319323C1 (ru) * | 2006-04-20 | 2008-03-10 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "Лаборатория Импульсной Техники" Зао Нпо "Лит" | Способ и устройство для зажигания газоразрядной лампы |
| DE102008016753A1 (de) * | 2008-03-31 | 2009-10-01 | Tridonicatco Schweiz Ag | Erkennung des Typs einer Hochdruck (HID)-Entladungslampe |
| WO2009127257A1 (de) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Hochdruckentladungslampe, beleuchtungssystem mit einer hochdruckentladungslampe, verfahren zum betreiben einer hochdruckentladungslampe, verfahren zum betreiben eines beleuchtungssystems und projektor zum betreiben einer hochdruckentladungslampe |
| DE102008019158B3 (de) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Vossloh-Schwabe Deutschland Gmbh | Lampentyperkennung für Gasentladungslampen bei Kaltstart |
| WO2009127259A1 (de) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Betriebsgerät und verfahren zum betreiben einer hochdruckentladungslampe |
| DE102008053625A1 (de) * | 2008-10-29 | 2010-05-20 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Lampensystem und Verfahren zum Betreiben einer Lampe |
| DE102009011765A1 (de) * | 2009-03-09 | 2010-10-07 | Heraeus Noblelight Gmbh | Strahlenquelle, insbesondere Halogenlampe mit Lampenkörper und Baugruppe für dessen Halterung |
| DE102010063933A1 (de) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Tridonic Gmbh & Co Kg | Betriebsgerät und Verfahren zum Betrieb von Gasentladungslampen |
| DE202014102007U1 (de) * | 2014-04-29 | 2015-07-31 | Zumtobel Lighting Gmbh | Beleuchtungsanordnung mit Betriebsgerät zum Bereitstellen eines geeigneten Versorgungsstroms |
| DE102016200473A1 (de) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Umrichteranordnung sowie Verfahren zu deren Betrieb |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3524681A1 (de) * | 1985-07-11 | 1987-01-22 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Dimmerschaltung fuer ein elektronisches leuchtstofflampen-vorschaltgeraet |
| JPH0766864B2 (ja) * | 1989-07-28 | 1995-07-19 | 東芝ライテック株式会社 | 放電灯点灯装置 |
| DE4128314A1 (de) * | 1991-08-27 | 1993-03-04 | Diehl Gmbh & Co | Stromversorgungsschaltung |
| DE59209173D1 (de) * | 1992-10-28 | 1998-03-05 | Knobel Lichttech | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Zünden von Leuchtstofflampen bei vorbestimmter Temperatur der Lampenkathoden |
| DE4314993C2 (de) * | 1993-05-06 | 1999-05-12 | B & S Elektronische Geraete Gm | Vorschaltgerät zur Abgabe von an unterschiedliche anschließbare Lampentypen angepaßten Leistungen |
| JP3447776B2 (ja) * | 1993-09-17 | 2003-09-16 | 池田デンソー株式会社 | 放電灯点灯装置 |
-
1995
- 1995-08-18 DE DE1995130485 patent/DE19530485A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-08-09 EP EP96112922A patent/EP0759686A3/de not_active Withdrawn
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6690282B2 (en) | 1996-04-10 | 2004-02-10 | Seiko Epson Corporation | Light-source lamp unit, light-source device and projection-type display apparatus |
| EP0833548A4 (de) * | 1996-04-10 | 2001-01-03 | Seiko Epson Corp | Beleuchtungseinheit, lichtquellen- und projektionsanzeigevorrichtung |
| US6268799B1 (en) | 1996-04-10 | 2001-07-31 | Seiko Epson Corporation | Light-source lamp unit, light-source device and projection-type display apparatus and method of use |
| US7006004B2 (en) | 1996-04-10 | 2006-02-28 | Seiko Epson Corporation | Light-source lamp unit, light-source device and projection-type display apparatus |
| US6081077A (en) * | 1997-07-02 | 2000-06-27 | Magnetek | Universal power supply for discharge lamps |
| EP0889675A1 (de) * | 1997-07-02 | 1999-01-07 | MAGNETEK S.p.A. | Elektronisches Vorhaltgerät mit Lampentyperkennung |
| EP1220040A3 (de) * | 1998-03-27 | 2002-07-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Belichtungsapparat und -verfahren, Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, und Entladungslampe |
| US6771353B2 (en) | 1998-03-27 | 2004-08-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method, device manufacturing method, and discharge lamp |
| EP0947883A3 (de) * | 1998-03-27 | 2001-03-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Belichtungsapparat und -verfahren, Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, und Entladungslampe |
| US6369876B1 (en) | 1998-03-27 | 2002-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method, device manufacturing method, and discharge lamp |
| EP0974787A3 (de) * | 1998-07-23 | 2001-11-21 | MELA Industrieprodukte GmbH | Lampenkopf, Gehäuseteil insbesondere für einen Lampenkof sowie Befestigungseinrichtung zur Anbringung eines Funktionsteiles in dem Gehäuseteil |
| WO2000025554A3 (de) * | 1998-10-27 | 2000-08-17 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Verfahren und vorschaltgerät zum betrieb einer mit einer leuchtstofflampe versehenen leuchte |
| US6525479B1 (en) | 1998-10-27 | 2003-02-25 | Trilux-Lenze Gmbh & Co. Kg | Method and ballast for operating a lamp fitted with a fluorescent tube |
| DE19850441A1 (de) * | 1998-10-27 | 2000-05-11 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorschaltgerät zum Betrieb einer mit einer Leuchtstofflampe versehenen Leuchte |
| DE19859253A1 (de) * | 1998-12-22 | 2000-07-06 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Gasentladungslampe |
| DE19859253B4 (de) * | 1998-12-22 | 2005-07-21 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Gasentladungslampe |
| DE10013273A1 (de) * | 2000-03-17 | 2002-01-31 | Trilux Lenze Gmbh & Co Kg | Elektronisches Vorschaltgerät für eine elektrische Lampe und Verfahren zur Ansteuerung desselben |
| DE10204059A1 (de) * | 2002-01-31 | 2003-08-21 | B & S Elektronische Geraete Gm | Steuereinrichtung für den Betrieb einer Mehrzahl von Leuchten |
| DE10204059B4 (de) * | 2002-01-31 | 2004-07-01 | B & S Elektronische Geräte GmbH | Steuereinrichtung für den Betrieb einer Mehrzahl von mit Gasentladungslampen bestückten Leuchten |
| CN1633830B (zh) * | 2002-02-18 | 2010-06-30 | 赤多尼科阿特可两合股份有限公司 | 用于操作气体放电灯的镇流器的灯感测器 |
| WO2003069963A1 (de) * | 2002-02-18 | 2003-08-21 | Tridonicatco Gmbh & Co. Kg | Lampensensor für ein vorschaltegerät zum betrieb einer gasentladungslampe |
| US6802615B2 (en) | 2002-05-16 | 2004-10-12 | Nec Viewtechnology, Ltd. | Projector and lamp information management method used for the same |
| EP1363451A1 (de) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | NEC Viewtechnology, Ltd. | Projektor und Verfahren für das Verwalten von Informationen über die Projektionslampe |
| NL1025713C2 (nl) * | 2004-03-12 | 2005-09-13 | Nedap Nv | Identificatiesysteem voor TL-buizen. |
| WO2008074664A1 (de) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Lampe mit einem berührungslos auslesbarem radiofrequenz-identifizierungschip |
| DE102007008148A1 (de) | 2007-02-19 | 2008-08-21 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Universal-EVG zum Betrieb Hg-freier und Hg-haltiger D-Lampen |
| US8344649B2 (en) | 2007-02-19 | 2013-01-01 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Universal electronic ballast for operating Hg-free lamps and Hg-containing discharge lamps |
| CN101261433B (zh) * | 2007-03-09 | 2010-06-09 | 索尼株式会社 | 放映机和其控制方法 |
| CN101816219A (zh) * | 2007-10-02 | 2010-08-25 | 赤多尼科阿特可两合股份有限公司 | 确定用电子镇流器操作的气体放电灯的工作参数的方法及相应的镇流器 |
| CN101816219B (zh) * | 2007-10-02 | 2014-04-02 | 赤多尼科阿特可两合股份有限公司 | 确定气体放电灯的工作参数的方法及相应的镇流器 |
| WO2020148597A1 (en) | 2019-01-18 | 2020-07-23 | Trojan Technologies Group Ulc | Lamp sensor modulation of a power supply |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0759686A3 (de) | 1997-12-29 |
| DE19530485A1 (de) | 1997-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0759686A2 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben einer elektrischen Lampe | |
| EP1103165B1 (de) | Elektronisches vorschaltgerät für mindestens eine niederdruck-entladungslampe | |
| EP1227707B1 (de) | Mikrocontroller, Schaltnetzteil und Vorschaltgerät zum Betrieb mindestens einer elektrischen Lampe | |
| EP1066739B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erfassen des in einer gasentladungslampe auftretenden gleichrichteffekts | |
| EP1125477B1 (de) | Verfahren und vorschaltgerät zum betrieb einer mit einer leuchtstofflampe versehenen leuchte | |
| DE2325872C2 (de) | Notstromversorgung für ein Beleuchtungssystem mit wenigstens zwei in Reihe geschalteten Entladungslampen | |
| DE19900153A1 (de) | Integrierte Gate-Treiberschaltung | |
| DE102008033176A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Lichtquellenanordnung und Lichtquellenanordnung | |
| EP0801881A1 (de) | Verfahren zum betreiben mindestens einer leuchtstofflampe mit einem elektronischen vorschaltgerät sowie vorschaltgerät dafür | |
| WO2000072642A1 (de) | Elektronisches vorschaltgerät für mindestens eine niederdruck-entladungslampe | |
| DE19708791A1 (de) | Steuerschaltung und elektronisches Vorschaltgerät mit einer derartigen Steuerschaltung | |
| EP1425943B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum energiesparenden betreiben einer leuchtstoffröhre | |
| EP1202612A2 (de) | Beleuchtungssystem mit schonender Vorheizung von Gasentladungslampen | |
| EP1276355B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Bestimmen eines Vorheizleistungswerts | |
| EP2274960B1 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zum betreiben mindestens einer entladungslampe | |
| EP0821864B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum betreiben einer gasentladungslampe | |
| EP1651014A1 (de) | Lampenbetriebsschaltung und Betriebsverfahren für eine Lampe mit Wirkstrommessung | |
| DE3806649C2 (de) | ||
| WO2008138391A1 (de) | Schaltungsanordnung und verfahren zum betreiben mindestens einer entladungslampe | |
| WO1999034650A1 (de) | Elektronisches vorschaltgerät | |
| EP2425684B1 (de) | Leistungsgeregelte betriebsschaltung für ein leuchtmittel sowie verfahren zum betreiben derselben | |
| DE202007006644U1 (de) | Adapter-System für eine Gasentladungslampe | |
| EP0871350A2 (de) | Beleuchtungsvorrichtung | |
| EP1732365A2 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Erfassen eines Crestfaktors eines Lampenstroms oder einer Lampenbrennspannung einer elektrischen Lampe | |
| WO1999034648A1 (de) | Elektronisches vorschaltgerät |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): BE DE FR GB IT NL |
|
| PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): BE DE FR GB IT NL |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 19980121 |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19991228 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
| 18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20000710 |



