DE10127135B4 - Dimmable electronic ballast - Google Patents
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Abstract
Dimmbares elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben zumindest einer Leuchtstofflampe, aufweisend eine erste Baugruppe (2) zur Funkentstörung sowie Gleichrichtung der Netzspannung und eine zweite Baugruppe (3) mit einem Halbbrückenkonverter zum Betreiben der Leuchtstofflampe (1) mit einer hochfrequenten Wechselspannung und zumindest einen lastseitigen Serienschwingkreis (4) zum Einstellen des Arbeitspunktes der Leuchtstofflampe (1) sowie zur Erzeugung der Zündspannung und aufweisend eine Ansteuerschaltung (5) zur Ansteuerung des Halbbrückenkonverters sowie aufweisend einen Übertrager (7) zur Erzeugung der für die Lampenwendeln notwendigen Heizspannung, dessen Primärwicklung mit einem Koppelkondensator (6) in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelkondensator (6) in Verbindung mit einem weiteren Kondensator (8) über einen steuerbaren Schalter (9) zu einem kapazitiven Spannungsteiler ergänzbar ist, dass die Primärwickelung des Übertragers (7) auf einer Seite mit dem Mittenabgriff des kapazitiven Spannungsteilers und auf der anderen Seite mit einer Messschaltung (12) verbunden ist, welche den durch den Übertrager (7) fließenden Primärstrom erfasst, und dass dieser erfasste Messwert...dimmable electronic ballast for operating at least one fluorescent lamp, comprising a first module (2) for radio interference suppression and rectification of the Mains voltage and a second module (3) with a half-bridge converter for operating the fluorescent lamp (1) with a high-frequency alternating voltage and at least one load-side series resonant circuit (4) for adjustment the operating point of the fluorescent lamp (1) and for generating the ignition voltage and comprising a drive circuit (5) for driving the half-bridge converter and having a transformer (7) for the production of the lamp filaments necessary heating voltage, its primary winding with a coupling capacitor (6) connected in series, characterized characterized in that the coupling capacitor (6) in conjunction with a further capacitor (8) via a controllable switch (9) can be supplemented to form a capacitive voltage divider, that the primary winding of the transformer (7) on one side with the center tap of the capacitive voltage divider and on the other side connected to a measuring circuit (12) which is through the transformer (7) flowing primary current recorded and that this measured value ...
Description
Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten dimmbaren elektronischen Vorschaltgerät zum Betreiben von zumindest einer Leuchtstofflampe aus.The The present invention is based on one according to the preamble of the main claim designed dimmable electronic ballast to operate from at least one fluorescent lamp.
Derartige Einrichtungen sind in der Regel dafür vorgesehen, Leuchtstofflampen zu betreiben. Um bei Leuchtstofflampen eine hohe Lebensdauer bzw. eine große Anzahl von Schaltspielen zu erreichen, ist es notwendig, vor dem Zündvorgang die Lampenwendeln vorzuheizen. Bei dimmbaren Vorschaltgeräten müssen zu dem auch während des Brennbetriebes der Leuchtstofflampe die Lampenwendeln mit einer ausreichenden Heizspannung versorgt werden, damit diese nicht vorzeitig verschleißen. Eine übliche Möglichkeit, die benötigte Heizspannung für die Lampenwendeln bereit zu stellen, besteht darin, die Primärwicklung eines vergleichsweise kleinen Übertragers über einen Koppelkondensator an den Halbbrückenmittelpunkt zu schalten. Der Übertrager weist dabei üblicherweise eine Anzahl von Sekundärwicklungen auf, die der Anzahl von Lampenwendeln entspricht, welche mit der Heizspannung zu versorgen sind.such Facilities are usually designed for fluorescent lighting to operate. To fluorescent lamps a long life or a size To reach number of switching games, it is necessary before the ignition to preheat the lamp filaments. For dimmable ballasts have to that too during of the burning operation of the fluorescent lamp, the lamp filaments with a sufficient heating voltage are supplied, so that they are not premature wear out. A common way the needed Heating voltage for providing the lamp filaments is the primary winding a comparatively small transformer over one Coupling capacitor to the half-bridge center to switch. The transformer usually has a number of secondary windings which corresponds to the number of lamp filaments associated with the Heating voltage to be supplied.
Durch
die
Als Folge davon fließen jedoch auch nach Zündung der Leuchtstofflampe weiterhin dauernd Heizströme durch die Lampenwendeln, die in ihrer Höhe während des Brennbetriebs unverhältnismäßig hoch sind und somit zumindest eine unnötig hohe Verlustleistung erzeugen, die den Wirkungsgrad der Gesamtanordnung (Leuchtstofflampe/Vorschaltgerät) erheblich herabsetzt. Soll die Leuchtstofflampe über ein solches elektronisches Vorschaltgerät nicht nur in ihrem Nennbereich betrieben, sondern wahlweise auch zu niedrigeren Helligkeiten heruntergedimmt werden können, so ist einerseits ein minimierter Heizbetrieb der Lampenwendeln bzw. andererseits ein Heizbetrieb mit bestimmten, vom Lampenhersteller vorgegebenen bzw. aus Normdatenblättern hervorgehenden Heizströmen wünschenswert. Bei zu niedriger Wendeltemperatur wird die elektronenemittierende Beschichtung auf den Lampenwendeln rasch abgetragen, was die Lebensdauererwartung der Leuchtstofflampe erheblich heruntersetzen kann. Außerdem liegt seitens der Anwender oftmals gleichzeitig der Wunsch vor, bei einem solchen dimmbaren elektronischen Vorschaltgerät Kurzschlussfälle, hervorgerufen z. B. durch einen Installationsfehler, durch eine fehlerhafte Leuchtstofflampe usw., sicher erkennen zu können, damit es nicht zu einer überproportionalen Heizstromerzeugung des Übertragers kommt. Bedingt durch einen überproportionalen hohen Heizstrom kann es nämlich zu Beschädigungen am Vorschaltgerät bzw. zum Totalausfall des elektronischen Vorschaltgerätes kommen, was nicht akzeptabel ist.When Result of it flow but also after ignition the fluorescent lamp continues to heat currents through the lamp filaments, in their height while of the combustion operation disproportionately high are and thus generate at least an unnecessarily high power loss, the efficiency of the overall arrangement (fluorescent lamp / ballast) considerably decreases. If the fluorescent lamp on such an electronic ballast not only operated in their nominal range, but optionally also can be dimmed to lower brightnesses, so on the one hand is a minimized heating operation of the lamp filaments or on the other hand a heating operation with certain, from the lamp manufacturer predetermined or resulting from standard data sheets heating currents desirable. If the filament temperature is too low, the electron-emitting Coating on the lamp filaments quickly eroded, resulting in the life expectancy of Fluorescent lamp can significantly lower. It also lies At the same time, users often wish to have one such dimmable electronic ballast short circuit cases, caused z. B. by an installation error, by a faulty fluorescent lamp etc., to know for sure so that it does not become disproportionate Heating current generation of the transformer comes. Due to a disproportionate high heating current can namely to damage on the ballast or the total failure of the electronic ballast, which is not acceptable.
Des
weiteren ist durch die
Zudem
ist durch die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dimmbares elektronisches Vorschaltgerät zu realisieren, welches Kurzschlussfälle z. B. durch Installationsfehler, fehlerhafte Leuchtstofflampen usw. sicher erkennt und in einem solchen Falle seine automatische Abschaltung herbei führt und welches einerseits hohe Heizspannungen während der Vorheizzeit zum Ermöglichen einer kurzen Vorheizphase bereit stellt, sowie andererseits während des Brennbetriebes geeignete Heizspannungen für die Lampenwendeln zum Abdimmen der Leuchtstofflampe bis hin zu niedrigen Helligkeitswerten zur Verfügung stellt, wodurch ein wirtschaftlicher Betrieb bei langer Lebensdauererwartung der Leuchtstofflampe sowie gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit realisiert ist.Of the present invention is based on the object, a dimmbares electronic ballast to realize which short circuit cases z. Due to installation errors, faulty fluorescent lamps, etc. safely recognizes and in such a Trap causes its automatic shutdown and which on the one hand high heating voltages during the Preheat time to allow a short preheating phase, as well as during the Burning operation suitable heating voltages for the lamp filaments for dimming the fluorescent lamp up to low brightness levels for disposal provides, resulting in an economical operation with long life expectancy the fluorescent lamp and at the same time a high level of operational safety is realized.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention Task specified by the characterizing part of the main claim Characteristics solved.
Besonders vorteilhaft ist es, dass der steuerbare Schalter nur einmal nach Ablauf der Vorheizzeit eingeschaltet werden muss und dann während des gesamten Brennbetriebes der Leuchtstofflampe leitend bleibt, wodurch eine sehr einfache und preisgünstige Ansteuerung dieses Schalters realisiert ist.It is particularly advantageous that the controllable switch only has to be switched on once after expiration of the preheating time and then remains conductive during the entire firing operation of the fluorescent lamp, whereby a very simple and inexpensive favorable control of this switch is realized.
Desweiteren ist es besonders vorteilhaft, dass bei einem solchen dimmbaren elektronischen Vorschaltgerät eine überproportionale hohe Heizstromerzeugung, z. B. hervorgerufen durch einen Kurzschluss, sicher erkannt wird und automatisch zur Abschaltung des Vorschaltgerätes führt, so dass auf einfache Art und Weise Beschädigungen am elektronischen Vorschaltgerät weitestgehend ausgeschlossen sind.Furthermore It is particularly advantageous that disproportionate in such a dimmable electronic ballast high heating current generation, z. B. caused by a short circuit, is detected safely and automatically leads to the shutdown of the ballast, so that in a simple way damage to the electronic ballast are largely excluded.
Bei Halbbrückenkonvertern in elektronischen Vorschaltgeräten ist es oftmals üblich, eine Kapazität vom Halbbrückenmittelpunkt gegen die Masseleitung der Versorgungsspannung zu legen. Diese Kapazität verlangsamt den Umladungsvorgang des Halbbrückenmittelpunktes während der kurzen Totzeit, in der beide Leistungsschalter der Halbbrücke sperren. Dadurch fließt ein großer Teil des Umladestromes durch die beschriebene Kapazität anstatt durch die parasitären Kapazitäten der Halbbrückenleistungsschalter, wo er aufgrund der in Serie mit den parasitären Kapazitäten liegenden parasitären Widerstände eine Verlustleistung erzeugen würde. Da der Lastkreis während der Umladungsphase eine Stromquelle darstellt, entstehen in einer nicht mit so hohen Serienwiderständen behafteten Zusatzkapazität viel geringere Verluste. Deswegen ist es gemäß vorliegender Erfindung weiterhin vorteilhaft, dass der kapazitive Spannungsteiler aus einem Koppelkondensator und einem weiteren Kondensator besteht, die so dimensioniert sind, dass diese eine geeignete kapazitive Belastung des Ausgangs des Halbbrückenkonverters bilden, die während des Brennbetriebes der Leuchtstofflampe ein verlustarmes Schalten der Leistungsschalter sicherstellt.at Half-bridge converters in electronic ballasts it is often common a capacity of Half-bridge center point to put against the ground line of the supply voltage. This capacity slows down the transhipment process of the half-bridge center while the short dead time, in which both circuit breakers of the half bridge lock. As a result, flows a large Part of the Umladestromes by the described capacity instead through the parasitic capacities the half-bridge circuit breaker, where he due to the parasitic resistors in series with the parasitic capacitances a power loss would produce. Since the load circuit during the charge phase represents a power source, arise in a not with such high series resistances affected additional capacity much lower losses. Therefore, it is still in accordance with the present invention advantageous in that the capacitive voltage divider consists of a coupling capacitor and another capacitor which are dimensioned that this is a suitable capacitive load on the output of the Form half-bridge converter, the while the burning operation of the fluorescent lamp a low-loss switching the circuit breaker ensures.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand zweier Ausführungsbeispiele wird der erfindungsgemäße Gegenstand näher beschrieben, dabei zeigen:Further advantageous embodiments of the subject invention are in the dependent claims specified. Based on two embodiments becomes the subject of the invention described in more detail, show:
Wie
aus den Figuren hervorgeht, weist eine solche Schaltungsanordnung
bzw. ein solches dimmbares elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben von
zumindest einer Leuchtstofflame
Der
Koppelkondensator
Um
im Brennbetrieb eine deutliche Verringerung der Heizspannung an
den Sekundärwicklungen des Übertragers
Wie
insbesondere aus
Wie
insbesondere aus
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0490330A1 (en) * | 1990-12-07 | 1992-06-17 | Tridonic Bauelemente GmbH | Control circuit for gasdischarge lamps |
| EP0748146A1 (en) * | 1995-06-08 | 1996-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Circuit arrangement for preheating the electrodes of a discharge lamp |
| US5920155A (en) * | 1996-10-28 | 1999-07-06 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Electronic ballast for discharge lamps |
| DE19708792A1 (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-10 | Tridonic Bauelemente | Method and device for detecting the rectification effect occurring in a gas discharge lamp |
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