WO2009149763A1 - Schaltungsanordnung und verfahren zum betreiben einer lichtquelle - Google Patents

Schaltungsanordnung und verfahren zum betreiben einer lichtquelle Download PDF

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    • H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2928—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement and a method for operating at least one light source, in which an input voltage (U 1n) into a wechseiförmi ⁇ ge output voltage, wherein the wechsei ⁇ shaped output voltage of a power for operating at least one light source (5) provides.
  • the invention is based on a method for operating a light source according to the preamble of the main claim.
  • the Kunststofffre acid sequence of the inverter is modulated with an approximately sinusoidal signal gene, which is derived from the modulation of the A ⁇ gear AC voltage. This results in an improved electromagnetic compatibility behavior, but the method fails in one DC input voltage, which in turn results in a fixed-frequency operation.
  • This object is achieved with respect to the method by a method for operating at least one gas discharge lamp, in which an input voltage is converted into an alternating output voltage, the alternating output voltage providing a power for operating at least one light source (5), and the frequency of the Output voltage is modulated with a triangular modulation signal when the input voltage ⁇ is a DC voltage.
  • the frequency of the output voltage is modulated with a sinusoidal modulation signal
  • the input voltage is a sinusoidal AC voltage
  • an input AC voltage at is twice the frequency of the input AC voltage.
  • the phase position of the modulation signal with respect to the input AC voltage is preferably chosen so that the crest factor of the output voltage substantially corresponds to the value V2. This results in a maximum amplitude of the AC input voltage at a maximum frequency of the AC output voltage.
  • the output voltage is subject to amplitude modulation resulting from insufficient smoothing of the rectified AC input voltage.
  • the frequency deviation of the Fre ⁇ quenzmodulation is adjusted so that the amplitude-dulation the output voltage is minimized.
  • the frequency deviation of the frequency modulation is set so that an improved electromagnetic compatibility it is sufficient ⁇ .
  • the valid limit values with regard to the electromagnetic compatibility can be met.
  • the object is achieved with respect to the circuit arrangement by a circuit arrangement for operating at least one light source, with an input for inputting a constant or alternating voltage, and an output, which is connected to the light source, wherein the circuit arrangement, a method according to one or performs several of the above features.
  • the circuit arrangement contains a power factor correction circuit, which preferably has a power factor correction circuit.
  • identification circuit (12) which detects whether the input voltage ⁇ equal or bony is.
  • the detection circuit (12) preferably includes a bandpass filter, a highpass filter or a lowpass filter. However, it may instead also have an edge detection device.
  • the circuit arrangement includes a control circuit which preferably has an integrated component such as an ASIC.
  • the control circuit may also have a microcontroller.
  • the circuit arrangement preferably has a resonance circuit.
  • FIG. 1 A flow chart of the method according to the invention.
  • FIG. 3 The block diagram of a circuit arrangement according to the invention with a control circuit which has an ASIC.
  • FIG. 1 shows a flow diagram of the invention shown SEN method. After starting, it is detected whether a DC or an AC voltage is present at the input of a circuit arrangement implementing the method according to the invention.
  • the circuit arrangement has an output which operates at least one gas discharge lamp with an AC output voltage. If a DC voltage is present at the input, the alternating output voltage is frequency-modulated with a delta voltage. However, the alternating output voltage can also be frequency modulated with a sawtooth-shaped voltage. In the following, however, one always speaks of a triangular voltage, which hereby explicitly means a triangular and a sawtooth voltage.
  • the frequency of the triangular modulation voltage is between 100 Hz and 3 kHz.
  • a modulation voltage can be generated from this alternating voltage, by means of which the frequency modulation of the alternating output voltage takes place.
  • the frequency of the modulation voltage is twice the frequency of the input AC voltage.
  • the phase position of the modulation voltage with respect to the input AC voltage is set so that the frequency of the alternating voltage shaped output voltage is highest when the instantaneous value of the AC input voltage reaches a maximum.
  • the frequency deviation of the alternating output voltage can be varied in different ways.
  • One possibility is to compensate for the amplitude modulation of the wechsei ⁇ shaped output voltage resulting from the insufficient rectification of the input AC voltage by a suitable frequency deviation of the superimposed frequency modulation possible.
  • This is possible in principle best if indeed a maximum of the instantaneous value of the output wechseiförmigen ⁇ voltage seen at a maximum of the instantaneous value of the input AC voltage from which the frequency of the wechseiförmigen output voltage is maximum.
  • the frequency of the amplitude of denmodulation wechseiförmigen output voltage is inherently twice as high as the frequency of an AC voltage ⁇ gang.
  • the frequency of the modulation signal is synchronous with the frequency of the amplitude modulation of the alternating output voltage, it follows that, with a minimum of the amplitude of the alternating output voltage, a minimum of the frequency of the alternating output voltage also occurs.
  • the stroke of the frequency modulation can now be adjusted so that cancel the two effects of the amplitude and the frequency modulation on the output power, so that a very uniform power output is generated to the Gasentla ⁇ tion lamp which has a good quality of light result.
  • Synchronized frequency modulation thus achieves two things at the same time: on the one hand a uniform light output and thus an improvement of the quality of light, on the other hand a distribution of the interference Frequencies on a wide frequency band to improve the electromagnetic compatibility of the circuit.
  • Another possibility of varying the frequency deviation is the optimization of the electromagnetic compatibility of the circuit arrangement.
  • the larger the frequency sweep the wider the frequency band on which interference occurs.
  • the interferences per frequency are lower because the frequencies per unit time are less frequent. So that the frequency deviation can be set so that the current limit values for electromagnetic compatibility ⁇ friendliness be maintained safely.
  • a DC voltage is input, can be derived from this no wechseiförmiges Modula ⁇ tion signal.
  • a triangular-shaped modulation signal is generated by means of which the wech ⁇ seiförmige output voltage is frequency modulated.
  • a triangular signal has the advantage of a direct ⁇ distribution of the frequencies of wechseiförmigen output voltage, so that an optimal distribution of the interference is achieved.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a circuit arrangement according to the invention, which carries out the method according to the invention.
  • An input AC voltage U 1n is input to a power factor correction circuit 10.
  • the power factor correction circuit 10 generates therefrom an amplitude-modulated intermediate circuit voltage which is output to a DC voltage intermediate circuit 30. This smoothes the modulated DC voltage and enters it in egg ⁇ nen inverter 20, which generates an amplitude and frequency modulated output voltage U out .
  • This is passed through a resonant circuit 40 and operates a gas discharge lamp 5.
  • the entire circuit arrangement is controlled by a control circuit 50.
  • the control circuit 50 controls and regulates in particular the power factor correction circuit 10 and the inverter 20.
  • the control circuit 50 includes an ASIC 54 which performs the control tasks.
  • the detection of whether a uniform or a bump-shaped input voltage U 1n is applied to the circuit arrangement 1 is effected by a detection circuit 12 which is part of the power factor correction circuit and into which the input AC voltage U 1n or the rectified amplitude-modulated input AC voltage U 1n is input becomes.
  • the detection circuit includes a bandpass filter, a high or low pass filter in the first embodiment.
  • This modulation signal is a fixed frequency oscillator 55 is modulated, and the resultant frequency modulated signal is ⁇ give as a driving signal to the inverter 20 which drives ckentransistoren existing-nesting with this signal in the inverter.
  • the detection circuit includes, instead of the band filter, an edge detecting means which detects whether U 1n is a same or a bob-shaped voltage. The rest of the procedure corresponds to the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the inventive circuit 1.
  • the control circuit 50 includes a microcontroller 52 instead of an ASIC 54.
  • the microcontroller like the ASIC, performs the essential control and regulation tasks of the circuit arrangement.
  • the detection circuit 12 has a band filter, and generates a detection signal which is input to the control circuit 50.
  • the input signals are digitized via A / D converters, processed in the microcontroller 52 and connected via D / A converters the power factor correction circuit 10 and the inverter 20 are output.
  • the frequency modulation is done with a digital algorithm.
  • the triangular modulation voltage is also generated digitally by means of a table, for example, and then further processed.
  • the detection circuit includes, instead of the band filter, an edge detection means which detects whether U 1n is a same or a bob-shaped voltage.
  • the detection circuit generates the detection signal, which is A / D converted and then further processed in the microcontroller. The remainder of the procedure corresponds to the third embodiment.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Lichtquelle, bei dem eine Eingangsspannung in eine wechselförmige Ausgangsspannung umgewandelt wird, wobei die wechselförmige Ausgangsspannung mindestens eine Lichtquelle betreibt, wobei die Frequenz der Ausgangsspannung mit einem dreiecksförmigen Modulationssignal moduliert wird, wenn die Eingangsspannung eine Gleichspannung ist.

Description

Be s ehre ibung
[1] Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Lichtquelle
Technisches Gebiet
[2] Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Lichtquelle, bei dem eine Eingangsspannung (U1n) in eine wechseiförmi¬ ge Ausgangsspannung umgewandelt wird, wobei die wechsei¬ förmige Ausgangsspannung eine Leistung zum Betreiben mindestens eine Lichtquelle (5) bereitstellt.
Stand der Technik
[3] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betreiben einer Lichtquelle nach der Gattung des Hauptanspruchs .
[4] Bei kostenoptimierten Betriebsgeräten für Gasentla- dungslampen ist es üblich, auf eine Regelung der Schaltfrequenz des Inverters zu Verzichten und diesen stattdes¬ sen festfrequent zu betreiben. Dies führt zu Problemen bei der elektromagnetischen Verträglichkeit, da die Schaltfrequenz als Störspektrum über die Lampenleitungen emittiert wird das sich aufgrund der festen Schaltfre¬ quenz auf sehr enge Störbänder bei der Grundfrequenz und deren ungeraden Harmonischen konzentriert.
[5] Bei einem verbesserten Design wird die Schaltfre¬ quenz des Inverters mit einem näherungsweise sinusförmi- gen Signal moduliert, das aus der Modulation der Ein¬ gangswechselspannung abgeleitet wird. Dies ergibt ein verbessertes Verhalten bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit, jedoch versagt das Verfahren bei einer Eingangsgleichspannung, aus der wiederum ein festfrequen- ter Betrieb resultiert.
Aufgabe
[6] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Gasentladungslampe, bei dem eine Eingangsspannung in eine wechseiförmige Ausgangs¬ spannung umgewandelt wird, anzugeben, wobei die wechsei¬ förmige Ausgangsspannung eine Leistung zum Betreiben mindestens eine Lichtquelle (5) bereitstellt, und bei dem das Verhalten der das Verfahren ausführenden Schaltungsanordnung bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit bei einer Eingangswechselspannung und bei einer Eingangsgleichspannung verbessert ist.
Darstellung der Erfindung
[7] Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Gasentladungslampe, bei dem eine Eingangsspannung in eine wechseiförmige Ausgangsspannung umgewandelt wird, wobei die wechseiförmige Ausgangsspannung eine Leistung zum Betreiben mindestens eine Lichtquelle (5) bereitstellt, und die Frequenz der Ausgangsspannung mit einem dreiecks- förmigen Modulationssignal moduliert wird, wenn die Ein¬ gangsspannung eine Gleichspannung ist.
[8] Es ist dabei von Vorteil, wenn die Frequenz der Aus- gangsspannung mit einem sinusförmigen Modulationssignal moduliert wird, wenn die Eingangsspannung eine sinusförmige Wechselspannung ist, und die Frequenz des Modulati¬ onssignals bei einer Eingangsgleichspannung zwischen 10OHz und 3kHz, und bei einer Eingangswechselspannung bei dem Doppelten der Frequenz der Eingangswechselspannung liegt. Dabei wird die Phasenlage des Modulationssignals gegenüber der Eingangswechselspannung vorzugsweise so gewählt, dass der Crestfaktor der Ausgangsspannung im we- sentlichen dem Wert V2 entspricht. Es ergibt sich damit eine maximale Amplitude der Eingangswechselspannung bei einer maximalen Frequenz der Wechseiförmige Ausgangsspannung.
[9] In vielen Fällen ist die Ausgangsspannung mit einer Amplitudenmodulation behaftet, die von einer unzureichenden Glättung der gleichgerichteten wechseiförmigen Eingangsspannung herrührt. Um eine möglichst gleichmäßige Lichtabgabe zu erreichen, wird der Frequenzhub der Fre¬ quenzmodulation so eingestellt, dass diese Amplitudenmo- dulation der Ausgangsspannung minimiert wird.
[10] In manchen Fällen ist es von Vorteil, wenn der Frequenzhub der Frequenzmodulation so eingestellt wird, dass eine verbesserte elektromagnetische Verträglichkeit er¬ reicht wird. Damit können die gültigen Grenzwerte bezüg- lieh der elektromagnetischen Verträglichkeit eingehalten werden .
[11] Die Aufgabe wird bezüglich der Schaltungsanordnung gelöst durch eine Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Lichtquelle, mit einem Eingang zum Eingeben einer gleich- oder wechseiförmigen Spannung, und einem Ausgang, der mit der Lichtquelle verbunden ist, wobei die Schaltungsanordnung ein Verfahren nach einem oder mehreren der oben genannten Merkmale ausführt.
[12] Die Schaltungsanordnung beinhaltet dabei eine Leis- tungsfaktorkorrekturschaltung, die vorzugsweise eine Er- kennungsschaltung (12) aufweist, die erkennt, ob die Ein¬ gangsspannung gleich- oder wechseiförmig ist. Um die in den Eingang eingegebene Spannung sicher unterscheiden zu können, beinhaltet die Erkennungsschaltung (12) vorzugs- weise einen Bandfilter, einen Hochpassfilter oder einen Tiefpassfilter. Sie kann aber statt dessen auch eine Flankendetektionseinrichtung aufweisen .
[13] Um die anfallenden Steuerungs- und Regelungsaufgaben bewerkstelligen zu können, beinhaltet die Schaltungsan- Ordnung eine Steuerschaltung, die vorzugsweise einen integrierten Baustein wie einen ASIC aufweist. Alternativ kann die Steuerschaltung auch einen MikroController aufweisen .
[14] Zum Starten der Lampe weist die Schaltungsanordnung bevorzugt einen Resonanzkreis auf.
[15] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestal¬ tungen der Erfindung ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)
[16] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausfüh¬ rungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
[17] Fig. 1 Ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens .
[18] Fig. 2 Das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung mit einer Steuerschaltung, die einen MikroController aufweist. [19] Fig. 3 Das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einer Steuerschaltung, die einen ASIC aufweist.
[20]
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[21] Fig. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens. Nach dem Starten wird detektiert, ob eine Gleich- oder eine Wechselspannung am Eingang einer das erfindungsgemäße Verfahren ausführenden Schaltungsanord- nung anliegt. Die Schaltungsanordnung weist einen Ausgang auf, der mindestens eine Gasentladungslampe mit einer Wechseiförmige Ausgangsspannung betreibt. Liegt eine Gleichspannung am Eingang an, so wird die wechseiförmige Ausgangsspannung mit einer Dreiecksspannung frequenzmodu- liert. Die wechseiförmige Ausgangsspannung kann aber auch mit einer sägezahnförmigen Spannung frequenzmoduliert werden. Im folgenden wird aber immer von einer Dreieckspannung geredet, wobei hiermit explizit eine dreieckför- mige und eine sägezahnförmige Spannung gemeint ist. Die Frequenz der dreieckförmigen Modulationsspannung beträgt dabei zwischen 100Hz und 3kHz . Liegt eine sinusförmige Wechselspannung am Eingang an, so kann aus dieser Wechselspannung eine Modulationsspannung generiert werden, mittels der die Frequenzmodulation der wechseiförmigen Ausgangsspannung erfolgt. Die Frequenz der Modulationsspannung beträgt dabei das Doppelte der Frequenz der Eingangswechselspannung. Vorzugsweise wird dabei die Phasenlage der Modulationsspannung gegenüber der Eingangswechselspannung so eingestellt dass die Frequenz der Wechsel- förmige Ausgangsspannung am höchsten ist, wenn der Momentanwert der Eingangswechselspannung ein Maximum erreicht.
[22] Der Frequenzhub der wechseiförmigen Ausgangsspannung kann dabei in verschiedener Weise variiert werden. Eine Möglichkeit ist es, die Amplitudenmodulation der wechsei¬ förmigen Ausgangsspannung, die aus der unzureichenden Gleichrichtung der Eingangswechselspannung herrührt, durch einen geeigneten Frequenzhub der überlagerten Frequenzmodulation möglichst zu kompensieren. Dies gelingt prinzipiell am besten, wenn bei einem Maximum des Momentanwertes der Eingangswechselspannung, aus der ja ein Maximum des Momentanwertes der wechseiförmigen Ausgangs¬ spannung hervorgeht, die Frequenz der wechseiförmigen Ausgangsspannung maximal wird. Die Frequenz der Amplitu- denmodulation der wechseiförmigen Ausgangsspannung ist prinzipbedingt doppelt so hoch wie die Frequenz der Ein¬ gangswechselspannung. Da die Frequenz des Modulationssignals synchron zur Frequenz der Amplitudenmodulation der wechseiförmigen Ausgangsspannung ist, folgt daraus, dass bei einem Minimum der Amplitude der wechseiförmigen Ausgangsspannung auch ein Minimum der Frequenz der wechseiförmigen Ausgangsspannung auftritt. Der Hub der Frequenzmodulation kann nun so eingestellt werden, dass sich die beiden Auswirkungen der Amplituden- und der Frequenzmodu- lation auf die Abgabeleistung aufheben, so dass eine ausgesprochen gleichförmige Leistungsabgabe an die Gasentla¬ dungslampe erzeugt wird die eine gute Lichtqualität zur Folge hat. Mit der synchronisierten Frequenzmodulation werden also gleichzeitig zwei Dinge Erreicht: Einerseits eine gleichmäßige Lichtabgabe und damit eine Verbesserung der Lichtqualität, andererseits eine Verteilung der Stör- frequenzen auf ein breites Frequenzband zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit der Schaltungsanordnung .
[23] Eine andere Möglichkeit der Variation des Frequenz- hubes ist die Optimierung der elektromagnetischen Verträglichkeit der Schaltungsanordnung. Je größer der Frequenzhub ist, umso breiter wird das Frequenzband, auf dem Störungen Auftreten. Bei einem breiteren Frequenzband sind die Störungen pro Frequenz jedoch niedriger, da die Frequenzen pro Zeiteinheit weniger häufig vorkommen. Damit kann der Frequenzhub so eingestellt werden, dass die geltenden Grenzwerte für die elektromagnetische Verträg¬ lichkeit sicher eingehalten werden.
[24] Wird in die das erfindungsgemäße Verfahren ausfüh- rende Schaltungsanordnung jedoch eine Gleichspannung eingegeben, so kann aus dieser kein wechseiförmiges Modula¬ tionssignal abgeleitet werden. Um auch bei Gleichspan¬ nungsbetrieb eine Frequenzmodulation der wechseiförmigen Ausgangsspannung durchführen zu können, wird ein dreieck- förmiges Modulationssignal erzeugt, mittels dem die wech¬ seiförmige Ausgangsspannung frequenzmoduliert wird. Ein dreieckförmiges Signal bietet den Vorteil einer Gleich¬ verteilung der Frequenzen der wechseiförmigen Ausgangsspannung, so dass eine optimale Streuung der Störungen erzielt wird. Es ist aber auch denkbar, dass für das Mo¬ dulationssignal eine Signalform erzeugt wird, durch die eine qualitativ dem entsprechenden Grenzwert folgende Streuung der Störungen erreicht wird. Dabei ist das Modu¬ lationssignal so ausgebildet, dass die Frequenzen, bei denen der Grenzwert hoch ist, bei der Modulation öfter angefahren werden, als die Frequenzen, bei denen der Grenzwert niedrig ist. Durch dieses Verfahren wird eine optimale , Ausnutzung' der bestehenden Normen bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit erreicht.
[25] Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsge- mäßen Schaltungsanordnung, die das erfindungsgemäße Verfahren ausführt. Eine Eingangswechselspannung U1n wird in eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 10 eingegeben. Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 10 erzeugt daraus eine amplitudenmodulierte Zwischenkreisspannung, die an einen Gleichspannungszwischenkreis 30 abgegeben wird. Dieser glättet die modulierte Gleichspannung und gibt sie in ei¬ nen Inverter 20 ein, der daraus eine amplituden- und frequenzmodulierte Ausgangsspannung Uout erzeugt. Diese wird über einen Resonanzkreis 40 geleitet und betreibt eine Gasentladungslampe 5. Die gesamte Schaltungsanordnung wird von einer Steuerschaltung 50 gesteuert. Die Steuerschaltung 50 steuert und regelt dabei insbesondere die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 10 und den Inverter 20.
[26] In einer ersten Ausführungsform beinhaltet die Steu- erschaltung 50 einen ASIC 54, der die Steuer- und Regelaufgaben übernimmt. Die Detektion, ob eine gleichförmige oder eine wechseiförmige Eingangsspannung U1n an der Schaltungsanordnung 1 anliegt, wird dabei von einer Erkennungsschaltung 12 bewerkstelligt, die Teil der Leis- tungsfaktorkorrekturschaltung ist und in die die Eingangswechselspannung U1n oder die gleichgerichtete ampli- tutenmodulierte Eingangswechselspannung U1n eingegeben wird. Die Erkennungsschaltung beinhaltet in der ersten Ausführungsform einen Bandfilter, einen Hoch- oder ienen Tiefpassfilter. Diesem wird die Eingangsspannung U1n zugeführt, und daraufhin liefert die Erkennungsschaltung 12 ein Erkennungssignal an die Steuerschaltung 50, die dann entweder das Erkennungssignal in ein sinusförmiges Modu¬ lationssignal umwandelt, wenn U1n eine Wechselspannung ist, beziehungsweise ein dreieckförmiges Modulationssig- nal erzeugt, wenn U1n eine Gleichspannung ist. Mit diesem Modulationssignal wird ein festfrequenter Oszillator 55 moduliert, und das daraus entstehende frequenzmodulierte Signal wird als Ansteuersignal in den Inverter 20 einge¬ geben, der mit diesem Signal im Inverter vorhandene Brü- ckentransistoren ansteuert.
[27] Die zweite Ausführungsform ist sehr ähnlich zur ersten Ausführungsform, daher werden nur die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben. In der zweiten Ausführungsform beinhaltet die Erkennungsschaltung statt des Bandfilters eine Flankendetektionseinrichtung, die erkennt, ob U1n eine gleich- oder eine wechseiförmige Spannung ist. Der übrige Ablauf entspricht der ersten Ausführungsform.
[28] Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfin- dungsgemäßen Schaltungsanordnung 1. Die dritte Ausführungsform ist sehr ähnlich zur ersten Ausführungsform, daher werden nur die Unterschiede zur ersten Ausführungs¬ form beschrieben. In der dritten Ausführungsform beinhaltet die Steuerschaltung 50 einen MikroController 52 statt eines ASICs 54. Der MikroController übernimmt wie der ASIC die wesentlichen Steuerungs- und Regelungsaufgaben der Schaltungsanordnung. Die Erkennungsschaltung 12 weist einen Bandfilter auf, und erzeugt ein Erkennungssignal, das in die Steuerschaltung 50 eingegeben wird. Die Ein- gangssignale werden über A/D-Wandler digitalisiert, im MikroController 52 verarbeitet und über D/A-Wandler an die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 10 und den Inverter 20 abgegeben. Die Frequenzmodulation geschieht hierbei mit einem digitalen Algorithmus. Auch die dreieckförmige Modulationsspannung wird z.B. mittels einer Tabelle digi- tal erzeugt und dann weiterverarbeitet.
[29] Die vierte Ausführungsform ist sehr ähnlich zur dritten Ausführungsform, daher werden nur die Unterschiede zur dritten Ausführungsform beschrieben. In der vierten Ausführungsform beinhaltet die Erkennungsschaltung statt des Bandfilters eine Flankendetektionseinrichtung, die erkennt, ob U1n eine gleich- oder eine wechseiförmige Spannung ist. Die Erkennungsschaltung erzeugt das Erkennungssignal, das A/D-gewandelt wird und dann im Mikro- controller weiterverarbeitet wird. Der übrige Ablauf ent- spricht der dritten Ausführungsform.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben mindestens einer Lichtquelle (5) , bei dem eine Eingangsspannung (U1n) in eine wechseiförmige Ausgangsspannung umgewandelt wird, wo¬ bei die wechseiförmige Ausgangsspannung eine Leistung zum Betreiben mindestens eine Lichtquelle (5) bereit¬ stellt, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Ausgangsspannung mit einem dreiecksförmigen Modulationssignal frequenzmoduliert wird, wenn die Eingangs¬ spannung (U1n) eine Gleichspannung ist
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Ausgangsspannung mit einem wechseiförmigen Modulationssignal frequenzmoduliert wird, wenn die Eingangsspannung (U1n) eine Wechselspannung ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des dreieckförmigen Modulationssignals bei einer gleichförmigen Eingangs¬ spannung zwischen 100Hz und 3kHz liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer wechseiförmigen Ein¬ gangsspannung die Frequenz des Modulationssignals das Doppelte der Frequenz der Eingangswechselspannung beträgt .
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenlage des Modulationssignals gegenüber der wechseiförmigen Eingangsspannung so gewählt wird, dass der Crestfaktor der Ausgangsspannung im wesentlichen dem Wert V2 entspricht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenlage des Modulationssignals so ausge- bildet ist, dass bei einem maximalen Momentanwert der wechseiförmigen Eingangsspannung die maximale Frequenz der Ausgangsspannung erreicht wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzhub der Fre- quenzmodulation so eingestellt wird, dass eine durch eine unzureichende Glättung der gleichgerichteten Eingangsspannung entstehende Amplitudenmodulation der Ausgangsspannung minimiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da— durch gekennzeichnet, dass der Frequenzhub der Fre¬ quenzmodulation so eingestellt wird, dass eine verbes¬ serte elektromagnetische Verträglichkeit erreicht wird.
9. Schaltungsanordnung (1) zum Betreiben mindestens ei- ner Lichtquelle (5), mit einem Eingang zum Eingeben einer gleich- oder wechseiförmigen Spannung (U1n) , und einem Ausgang, der mit der Lichtquelle (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7 ausführt.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Erkennungsschaltung (12) auf¬ weist, die erkennt, ob die Eingangsspannung (U1n) gleich- oder wechseiförmig ist.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsschaltung (12) einen Bandfilter, einen Hochpassfilter oder einen Tiefpassfilter aufweist.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsschaltung (12) eine Flan- kendetektionseinrichtung aufweist .
13. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuerschaltung (50) aufweist, und die Steu¬ erschaltung einen integrierten Schaltkreis wie einen ASIC (54) beinhaltet.
14. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuerschaltung (50) aufweist, und die
Steuerschaltung einen MikroController (52) beinhaltet.
15. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Resonanzkreis (40) aufweist.
PCT/EP2008/057466 2008-06-13 2008-06-13 Schaltungsanordnung und verfahren zum betreiben einer lichtquelle Ceased WO2009149763A1 (de)

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