DE102008012454A1

DE102008012454A1 - Method for determining operational parameters of gas discharge lamp operated with electronic ballast, involves determining cold resistance and hot resistance of helices at two different times during preheating phase

Info

Publication number: DE102008012454A1
Application number: DE102008012454A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dipl.-Ing.(FH) Dworatzek; Andreas HÖGL; Andre Dr. Mitterbacher
Original assignee: Tridonicatco GmbH and Co KG
Current assignee: Tridonicatco GmbH and Co KG
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2009-09-10

Abstract

The method involves determining cold resistance and hot resistance of helices (W1,W2) at two different times during a preheating phase. The heating power or the heating current is kept constant or alternatively, and a predetermined heating power or a predetermined heating current is set at the beginning of the preheating phase. An independent claim is included for a ballast for a gas discharge lamp.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Betriebsparametern einer mit einem elektronischen Vorschaltgerät zu betreibenden Gasentladungslampe.The The invention relates to a method for determining operating parameters one to be operated with an electronic ballast Gas discharge lamp.

Ein derartiges Verfahren ist nach der EP 1519638 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird zu zwei verschiedenen Zeitpunkten der Vorheizphase der Spannungsabfall über einem auf der Primärseite des Heiztransformators befindlichen Widerstand gemessen. Die beiden dadurch ermittelten Spannungswerte werden mit in einem Speicher abgelegten Referenzspannungswerten verglichen, um den Lampentyp zu bestimmen.Such a method is according to EP 1519638 A1 known. In this known method, the voltage drop across a resistor located on the primary side of the heating transformer is measured at two different times during the preheating phase. The two voltage values thus determined are compared with reference voltage values stored in a memory to determine the lamp type.

Nach der EP 1125477 B1 ist es bekannt, den Wendelwiderstand der Lampe zu bestimmen, um durch Vergleich mit einem in einem Register abgelegten Referenzwiderstands-Wert den Lampentyp zu ermitteln.After EP 1125477 B1 It is known to determine the filament resistance of the lamp to determine the lamp type by comparison with a reference resistance value stored in a register.

Nach der EP 1103165 B1 erfolgt die Identifizierung des Lampentyps durch Messung des über die Wendel fließenden Stromes. Der Strom wird während der Vorheizphase zu zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten gemessen.After EP 1103165 B1 the lamp type is identified by measuring the current flowing through the filament. The current is measured during the preheat phase at two consecutive times.

In der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2007 047 142.6 wird vorgeschlagen, den Messwert des Wendelwiderstandes zur Bestimmung des Lampentyps zu verwenden, wobei allerdings Voraussetzung ist, dass die der Heizwendel zugeführte Leistung bzw. der zugeführte Wendelstrom während der Vorheizphase konstant gehalten werden. Dadurch wird folgender vorteilhafter Effekt erzielt: Während der Vorheizphase erhitzen sich die Wendeln. Mit der Erhitzung steigt auch der Wendelwiderstand. Wenn beispielsweise die Wendel eines ersten Lampentyps den Kaltwiderstand R hat, so kann sich dieser während der Vorheizphase verdoppeln, so dass er beispielsweise 2R beträgt. Wenn nun die Wendel eines zweiten Lampentyps den Kaltwiderstand 2R hat, so würde deren Heißwiderstand 4R sein. Während der Vorheizphase findet also eine Aufspreizung der Widerstandswerte dahingehend statt, dass der Abstand bzw. die Differenz der Heißwiderstände doppelt so groß ist, wie die der Kaltwiderstände. Infolge des größeren Abstandes der Heißwiderstände ist eine genauere Bestimmung des Lampentyps möglich. Voraussetzung dafür ist jedoch – wie vorher angegeben – dass die den Wendeln zugeführte Leistung bzw. der den Wendeln zugeführter Heizstrom während der Vorheizphase konstant gehalten werden.In the not yet published German patent application DE 10 2007 047 142.6 It is proposed to use the measured value of the helical resistance for determining the lamp type, although it is a prerequisite that the power supplied to the heating coil or the supplied helical current are kept constant during the preheating phase. As a result, the following advantageous effect is achieved: During the preheating phase, the coils heat up. With the heating also increases the coil resistance. For example, if the filament of a first type of lamp has the cold resistance R, it may double during the preheating phase, for example 2R. Now, if the filament of a second lamp type has the cold resistance 2R, its hot resistance would be 4R. During the preheating phase, therefore, there is a spreading of the resistance values to the effect that the distance or the difference of the hot resistances is twice as great as that of the cold resistances. Due to the greater distance of the hot resistors a more accurate determination of the lamp type is possible. However, as previously stated, the prerequisite for this is that the power supplied to the filaments or the filament current supplied to the filaments be kept constant during the preheating phase.

Trotz dieser verbesserten Möglichkeit zur Bestimmung des Lampentyps gibt es immer noch Faktoren, die die Messgenauigkeit negativ beeinträchtigen. Diese sind die Umgebungstemperatur, die Anfangstemperatur der Wendel zum ersten Zeitpunkt der Messung des Wendelwiderstandes, die Genauigkeit der Messapparatur zur Ermittelung des Wendelwiderstandes und die Dynamik des Aufheizens bzw. Abkühlens. Der negative Einfluss der genannten Faktoren ist besonders dann als nachteilig erkennbar, wenn die Wendelheizung kurz ausgeschaltet und dann wieder eingeschaltet wird. Der Widerstandswert der aufgrund der thermischen Trägheit dann noch heißen Wendel würde nach Ablauf der erneut zu durchlaufenden Vorheizzeit bei weiterhin konstant zugeführter Heizleistung oder konstant zugeführtem Heizstrom soweit erhöht werden, dass er nicht mehr zur Identifizierung des Lampentyps geeignet ist, weil ein entsprechender Referenzwert nicht zur Verfügung steht.In spite of this improved way to determine the lamp type There are still factors that adversely affect the measurement accuracy. These are the ambient temperature, the initial temperature of the helix at the first time of measuring the coil resistance, the accuracy the measuring apparatus for determining the coil resistance and the Dynamics of heating up or cooling down. The negative influence The factors mentioned are particularly disadvantageous, when the filament heater is turned off briefly and then turned on again becomes. The resistance value due to thermal inertia then still hot Wendel would after expiration of the again to be passed through preheating while still constantly supplied Heating power or constantly supplied heating current so far be increased, that he is no longer able to identify the Lamp type is suitable because a corresponding reference value is not is available.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für das vorstehend angegebene Problem zu finden.Of the Invention is based on the object, a solution for to find the above problem.

Ausgehend von dem Eingangs beschriebenen bekannten Verfahren ( EP 1519638 A1 ) besteht die Lösung in der Kombination der im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale.Starting from the known method described in the introduction ( EP 1519638 A1 ), the solution consists in the combination of the features specified in the characterizing part of claim 1.

Die erfindungsgemäße Lösung übernimmt das Prinzip der Widerstandsmessung vorzugsweise bei während der Vorheizzeit konstant gehaltener Heizleistung bzw. konstant gehaltenem Heizstrom und verwendet zur Bestimmung des Lampentyps statt der Heißwiderstände nunmehr den Differenzwert (Abstand) aus Heiß- und Kaltwiderstand.The Solution according to the invention takes over Principle of resistance measurement preferably during the preheating time kept constant heating power or kept constant Heating current and used to determine the lamp type instead of Hot resistances now the difference value (distance) from hot and cold resistance.

Es reicht aber auch aus, dass zu Beginn der Vorheizphase eine bestimmte Heizleistung bzw. ein bestimmter Heizstrom eingestellt wird. Dies kann über die Vorgabe einer entsprechenden Arbeitsfrequenz und einer entsprechenden Einschaltzeit bzw. eines entsprechenden Tastverhältnisses erfolgen. Wenn die Heizschaltung mit einer Leistungsquellen- bzw. Stromquellencharakteristik ausgelegt ist, kann sichergestellt werden, dass sich während der Vorheizphase die Heizleistung bzw. der Heizstrom in einem gewissen Fenster einstellt, welches innerhalb eines bestimmten Wertebereichs bleibt.It But it is also sufficient that at the beginning of the preheating a certain Heating power or a certain heating current is set. This can via the specification of a corresponding working frequency and a corresponding on time or a corresponding Duty cycle done. When the heating circuit with a power source or current source characteristic designed is, can be ensured that during the Preheat the heating power or the heating current in a certain Window sets, which within a certain value range remains.

Beim Stand der Technik wurden stets Heiztopologien bzw. Regelverfahren mit einer Spannungsquellencharakteristik bzw. Spannungsregelung eingesetzt, die für das hier betriebene Verfahren weit weniger geeignet sind.At the The state of the art has always been heating topologies or control methods with a voltage source characteristic or voltage regulation used, the far less for the process operated here are suitable.

Die Bildung des Differenzwiderstandes hat den Vorteil, dass der Einfluss der Starttemperatur zur Messung des Kaltwiderstands eliminiert wird.The Formation of differential resistance has the advantage that the influence the starting temperature for measuring the cold resistance is eliminated.

Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren sind Gegenstand der vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüche.Further developments of the method according to the invention are the subject matter of claim 1 from pending claims.

Die Erfindung betrifft ferner ein Vorschaltgerät für mindestens eine Gasentladungslampe, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann. Dieses Vorschaltgerät ist durch die Merkmale des Anspruches 10 gekennzeichnet. Weiterbildungen sind Gegenstand der von Anspruch 10 abhängigen Ansprüche.The The invention further relates to a ballast for at least one gas discharge lamp with which the inventive Procedure can be performed. This ballast is characterized by the features of claim 10. further developments are the subject of claims dependent on claim 10.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.embodiments The invention will be described below with reference to the drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein schematisiertes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Vorschaltgerätes; 1 a schematic block diagram of the ballast according to the invention;

2 ein Flussdiagramm, welches zeigt, wie das erfindungsgemäße Verfahren praktisch umgesetzt wird; 2 a flow chart showing how the inventive method is practiced;

3 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Wendelwiderstandes von der Vorheizzeit für drei verschiedene Lampentypen sowie sich daraus ergebenden drei Variationsbereiche für den Differenzwiderstand jedes dieser drei Lampentypen; 3 a graph of the dependence of the helical resistance of the preheating time for three different lamp types and the resulting three ranges of variation for the differential resistance of each of these three lamp types;

Das in 1 gezeigte Vorschaltgerät V dient zum Betrieb einer Gasentladungslampe L mit zwei Heizwendeln W1 und W2.This in 1 shown ballast V is used to operate a gas discharge lamp L with two heating coils W1 and W2.

Zur Erzeugung der Betriebsspannung für die Lampe L wird von einem Gleichrichter 1 die Netzspannung gleichgerichtet und in einer Glättungsschaltung geglättet. Ein Wechselrichter 3 erzeugt daraus eine Wechselspannung, die einem Serienresonanzkreis 4 zugeführt wird. Die über dem Kondensator des Serienresonanzkreises 4 abfallende Spannung wird der Lampe L als Betriebsspannung zugeführt.To generate the operating voltage for the lamp L is a rectifier 1 the mains voltage rectified and smoothed in a smoothing circuit. An inverter 3 generates an alternating voltage, which is a series resonant circuit 4 is supplied. The over the capacitor of the series resonant circuit 4 decreasing voltage is supplied to the lamp L as the operating voltage.

Ein mit einem Bus verbundener Programmgeber 14 legt den Start einer Vorheizphase für die Lampe L fest. Er gibt dazu an den Block 8 ein Startsignal. Der Block 8 erzeugt die Heizleistung bzw. den Wendelstrom für die Wendeln W1 und W2 der Lampe L. Die Heizleistung bzw. der Wendelstrom werden während der Vorheizphase konstant gehalten. Die Heizleistung bzw. der Wendelstrom werden der Lampe L über einen Block 6 geführt, der Mittel zum Begrenzen der Wendelspannung enthält. Eine Begrenzung der Wendelspannung ist erforderlich, um bspw. eine Querentladung zwischen den einzelnen Abschnitten der Heizwendeln zu vermeiden. Der durch die ”kalte” Wendel W2 fließende Wendelstrom erzeugt an dem Widerstand R3 einen Spannungsabfall, der Wendelstrom-Messmitteln 7 geführt wird. An einem Spannungsteiler R1, R2 wird ferner eine Spannung abgenommen, die ein Maß für die Wendelspannung an der ”kalten” Wendel W2 ist. Diese wird den Wendelspannungs-Messmitteln 9 zugeführt.A programmer connected to a bus 14 specifies the start of a preheat phase for the lamp L. He gives to the block 8th a start signal. The block 8th generates the heating power or the filament current for the filaments W1 and W2 of the lamp L. The heating power or the filament current are kept constant during the preheating phase. The heating power or the filament current of the lamp L via a block 6 guided, which contains means for limiting the helical tension. A limitation of the filament voltage is required to avoid, for example, a transverse discharge between the individual sections of the heating coils. The helix current flowing through the "cold" helix W2 generates a voltage drop across the resistor R3, the helical current measuring means 7 to be led. At a voltage divider R1, R2, a voltage is further removed, which is a measure of the filament voltage at the "cold" coil W2. This becomes the helical voltage measuring equipment 9 fed.

Die von den Wendelstrom-Messmitteln 7 und den Wendelspannungs-Messmitteln 9 laufend gemessenen Messwerte werden einem Speicher 15 zugeführt. Der Speicher 15 ist von dem Programmgeber 14 gesteuert, und zwar so, dass die Messwerte für den Wendelstrom und die Wendelspannung zu zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten während der Vorheizphase gespeichert werden. Die gespeicherten Messwerte für den Wendelstrom und die Wendelspannung werden von dem Speicher 15 aus einem Quotientenbildner 10 zugeführt, der daraus den Kaltwiderstand und den Heißwiderstand der Wendel berechnet. Diese Werte werden von dem Quotientenbildner 10 an den Differenzwertbildner 11 weitergeleitet, der daraus den Differenzwiderstand errechnet.The from the Wendelstrom measuring equipment 7 and the helical voltage measuring devices 9 continuously measured values are stored 15 fed. The memory 15 is from the programmer 14 controlled such that the measured values for the filament current and the filament voltage are stored at two consecutive times during the preheat phase. The stored measured values for the filament current and the filament voltage are from the memory 15 from a quotient generator 10 fed, which calculates the cold resistance and the hot resistance of the helix. These values are taken from the quotient generator 10 to the difference value generator 11 forwarded, which calculates the difference resistance.

Der Differenzwertbildner 11 führt den Differenzwiderstand einer Entscheidungslogik 13 zu, die ihrerseits mit einem Speicher 12 korrespondiert, indem eine Tabelle für Referenz-Differenzwiderstände abgelegt ist. Die Entscheidungslogik 13 vergleicht den in dem Block 11 berechneten Differenzwiderstand mit den Referenzwerten in der im Speicher 12 gespeicherten Tabelle und bestimmt den Typ der von dem Vorschaltgerät V betriebenen Lampe L. Der ermittelte Lampentyp wird von der Entscheidungslogik 13 an die Betriebsparameter-Einstellmittel 5 gemeldet, die neben anderen Betriebsparametern unter anderem den Heizstrom bzw. die Heizleistung neu einstellen, falls die Lampe L von einem anderen Typ ist als die zuvor mit dem Vorschaltgerät V betriebene Lampe. Weitere Betriebsparameter können die Vorheizzeit, die Zündspannung, die Lampenbrennspannung, der Lampenstrom oder auch Parameter für Fehlerabschaltungen sein. Es können aber auch Betriebsparameter für die Leistungsfaktorkorrekturschaltung wie beispielsweise die Busspannung oder die Dynamik der Regelschleife eingestellt werden.The difference value generator 11 leads the difference resistance of a decision logic 13 to, in turn, with a memory 12 corresponds by a table for reference differential resistances is stored. The decision logic 13 Compare that in the block 11 calculated differential resistance with the reference values in the memory 12 stored table and determines the type of lamp L operated by the ballast V. The determined lamp type is determined by the decision logic 13 to the operating parameter setting means 5 reported, among other things, adjust the heating current or the heating power among other operating parameters, if the lamp L is of a different type than the previously operated with the ballast V lamp. Further operating parameters may be the preheating time, the ignition voltage, the lamp burning voltage, the lamp current or else parameters for fault shutdowns. However, it is also possible to set operating parameters for the power factor correction circuit, such as, for example, the bus voltage or the dynamics of the control loop.

Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass die einzelnen Blöcke in 1 nicht notwendigerweise durch Hardware realisiert sein müssen. Vielmehr ist es auch möglich, dass die Funktion einiger Blöcke durch eine entsprechende Software in einem Prozessor realisiert wird. Die Blockdarstellung in 1 soll lediglich dem besseren Verständnis dienen.It should be noted in this regard that the individual blocks in 1 not necessarily be realized by hardware. Rather, it is also possible that the function of some blocks is realized by a corresponding software in a processor. The block diagram in 1 should only serve the better understanding.

Die logische Abfolge der einzelnen Verfahrensschritte zur Ermittlung des Lampentyps, also die softwaremäßige Darstellung der Erfindung, ist in 2 gezeigt. Die wird nachfolgend erläutert.The logical sequence of the individual method steps for determining the lamp type, ie the software representation of the invention, is described in 2 shown. This will be explained below.

Die Darstellung in 2 betrifft den Fall, dass mit einem Vorschaltgerät parallel zwei Lampen betrieben werden. Sie umfasst aber selbstverständlich auch die Möglichkeit, dass nur mit einer Lampe gearbeitet wird.The representation in 2 concerns the case that two ballasts are operated in parallel with one ballast. Of course, it also includes the possibility that only with a lamp is working.

Zu Beginn der Vorheizphase werden von den beiden Lampen die Kaltwiderstände Rcold1 und Rcold2 gemessen. Aus den beiden Messwerten wird der Absolutwert der Differenz |Rdiff| berechnet. Danach werden drei Fälle unterschieden. Wenn |Rdiff| kleiner als ein erster Referenzwert Ref1 ist, so bedeutet dass, dass die beiden Lampen vom gleichen Typ sind. Es geht dann weiter im ”Fall 1”.To At the beginning of the pre-heating phase of the two lamps, the cold resistances Rcold1 and Rcold2 measured. The two measured values become the absolute value the difference | Rdiff | calculated. After that, three cases distinguished. If | Rdiff | smaller than a first reference value Ref1 is, so that means that the two lamps of the same type are. It then continues in "Case 1".

Wenn |Rdiff| größer als der erste Referenzwert Ref1 aber kleiner als ein zweiter Referenzwert Ref2 ist, so bedeutet dass, dass Lampen zwar betriebsbereit, jedoch nicht vom gleichen Typ sind. In diesem Fall wird der Pfad ”Fall 2” beschritten.If | R diff | greater than the first reference value Ref1 but smaller than a second reference value is Ref2, that means that, while lamps are ready, but not the same Type are. In this case, the path "Case 2" is taken.

An dieser Stelle sei vermerkt, dass die Erkennung des Lampentyps durch Prüfen der Wendelwiderstände bei bestimmten Ereignissen übersprungen werden kann. So kann die Messung bei den folgenden besonderen Bedingungen ausgelassen werden und ein beschleunigter Lampenstart unter den im EVG bereits abgelegten Daten (die Betriebsparameter, welche nach dem vorhergegangenen Lampenstart eingestellt wurden) initiiert werden:
Netzreset oder Notlichtbetrieb. Ein Netzreset ist eine kurzzeitige Unterbrechung der Netzversorgung bzw. ein kurzzeitiges Abfallen der Netzspannung, was ein Abschalten und kurz darauf folgendes Neustarten des EVG zur Folge hat. Ein solcher Fall kann durch Umschalten des Netzes (durch den Netzversorger) oder auch durch Störungen am Netz hervorgerufen werden. Ein Notlichtbetrieb kann z. B. bei Ausfall der Netzspannung durch das Aufschalten einer (gepufferten) DC- und AC-Versorgungsspannung oder das Umschalten auf einen Batteriebetrieb erfolgen.It should be noted at this point that detection of the lamp type can be skipped by checking the coil resistances for certain events. Thus the measurement can be omitted under the following special conditions and an accelerated lamp start can be initiated under the data already stored in the TOE (the operating parameters set after the previous lamp start):
Mains reset or emergency lighting operation. A mains reset is a brief interruption of the mains supply or a brief drop in the mains voltage, which results in a shutdown and a subsequent restart of the electronic ballast. Such a case can be caused by switching the network (by the utility) or by disturbances in the network. An emergency lighting operation can z. B. in case of failure of the mains voltage by connecting a (buffered) DC and AC supply voltage or switching to a battery operation.

Nunmehr soll der Pfad ”Fall 1” weiter verfolgt werden, bei dem also die weitere Auswertung mit derjenigen Lampe erfolgt, die den geringeren Kaltwiderstand Rcold1 bzw. Rcold2 aufweist.Now the path "Case 1" should be pursued further, in which therefore the further evaluation is done with that lamp, which has the lower cold resistance Rcold1 or Rcold2.

Es versteht sich, dass man zu diesem Punkt in dem Flussdiagramm auch kommt, wenn nur eine Lampe vorhanden ist. In diesem Fall entfällt die Aufspaltung der Kaltwiderstände in zwei Pfade. Der weitere Verlauf des Flussdiagramms ist ohnehin nur auf eine Wendel beschränkt, sei es die mit dem geringeren Kaltwiderstand oder die einzige vorhandene Lampe.It it goes without saying that you can get to that point in the flowchart as well comes when only one lamp is present. In this case is omitted the splitting of the cold resistances into two paths. Of the further course of the flowchart is anyway only on a helix limited, be it with the lower cold resistance or the only existing lamp.

Des Weiteren wird nun geprüft, ob der Differenzwiderstand Rdiff kleiner als ein vordefinierter Substitutionswiderstandwert Rsub ist. Dieser Vergleich soll überprüfen, ob die Lampe zu Testzwecken durch einen sogenannten Substitutionswiderstand ersetzt ist, der auf Grund der thermischen Verhältnisse keinen temperaturabhängigen Widerstand zeigt. Wenn das der Fall ist, unterscheiden sich der Kaltwiderstand und der Heißwiderstand nicht. Deshalb wird – wenn die Entscheidung ”Ja” lautet – der Differenzwiderstand Rdiff gleich dem Heißwiderstand Rhot gesetzt.Of Furthermore, it is now checked whether the differential resistance Rdiff smaller than a predefined substitution resistance value Rsub is. This comparison should check if the Replaced lamp for testing purposes by a so-called substitution resistance is, due to the thermal conditions no shows temperature-dependent resistance. If that's the case is different, the cold resistance and the hot resistance Not. Therefore, if the decision is "yes" - the Difference resistance Rdiff equal to the hot resistance Rhot set.

Im Falle des Erkennens eines Substitutionswiderstandwertes kann ein spezielles, vom Normalbetrieb abweichendes Verhalten auslöst werden. Beispielweise können für diesen Fall abweichende Betriebsparameter für den nachfolgenden Betrieb eingestellt werden, wobei auch die Vorheizzeit oder das Ablaufverhalten des Lampenstarts geändert werden kann, es können dem Vorschaltgerät aber auch Betriebsparameter über den erkannten Wert des Substitutionswiderstandes für den späteren Betrieb, d. h. nach dem nächsten Lampenstart, vorgegeben werden. Dies kann als eine Art Programmierung des Vorschaltgerätes verstanden werden, wobei auch die jeweiligen Typen der zu erkennenden Lampen vorgegeben werden können. Ein Beispiel dafür kann sein, dass ein Vorschaltgerät die Parametersätze für die Kombination einer 14 W und 24 W Lampe sowie die Kombination einer 21 W und 39 W Lampe gespeichert hat. Je nach Vorgabe durch den Wert des einmalig anzuschließendem Substitutionswiderstandes kann das Vorschaltgerät später zwischen einer 14 W und 24 W Lampe oder einer 21 W und 39 W Lampe unterscheiden und somit dass Problem umgehen, dass sich die 14 W Lampe und die 21 W Lampe anhand ihrer Wendeln nicht unterscheiden lassen.in the A case of recognizing a substitution resistance value may be Special, deviates from normal operation behavior become. For example, may differ for this case Operating parameters set for subsequent operation where also the preheating time or the flow behavior of the Lamp starts can be changed, it can be Ballast but also operating parameters via the recognized value of the substitution resistance for the later operation, d. H. after the next lamp start, be specified. This can be considered a kind of programming of the ballast understood, with the respective types of recognizable Lamps can be specified. An example for may be that a ballast the parameter sets for the combination of a 14 W and 24 W lamp as well as the combination saved a 21 W and 39 W lamp. Depending on the specification by the value of the one-time substitution resistance can the ballast later between a 14 W and 24 W lamp or a 21 W and 39 W lamp differ and thus that deal with that problem, the 14W bulb and the 21W bulb can not be distinguished by their coils.

Wenn der Differenzwiderstand Rdiff größer als der Substitutionswiderstandwert Rsub ist, d. h., wenn sich – weil eine Lampe eingesetzt ist – Rcold und Rhot ausreichend unterscheiden, so lautet das Ergebnis der Entscheidung ”Nein”.If the difference resistance Rdiff greater than the substitution resistance value Rsub is, i. h., if - because a lamp used is - Rcold and Rhot sufficiently different, that is the result of the decision "no".

Als nächstes steht die Entscheidung an, ob der Differenzwiderstand Rdiff kleiner als ein erster gespeicherter Widerstandswert ”Pegel 1” ist. Wenn Differenzwiderstand Rdiff kleiner als dieser Pegel 1 ist, so wird die Entscheidung getroffen, dass es sich hier um den Lampentyp 1 handelt.When Next, the decision is whether the differential resistance Rdiff less than a first stored resistance value "level 1 "is. If differential resistance Rdiff less than this Level is 1, so the decision is made that it is here is the lamp type 1.

Wenn der Differenzwiderstand Rdiff zwischen den bereits genannten Pegel 1 und einem weiteren höher gelegenen Pegel 2 liegt, so wird die Entscheidung getroffen, dass ein Lampentyp 2 vorliegt.If the difference resistance Rdiff between the already mentioned levels 1 and another higher level 2, so the decision is made that a lamp type 2 is present.

Wenn der Differenzwiderstand Rdiff zwischen dem Pegel 2 und einem weiteren Pegel 3 liegt, so wird die Entscheidung getroffen, dass der Lampentyp 3 vorliegt.If the difference resistance Rdiff between the level 2 and another Level 3, then the decision is made that the lamp type 3 is present.

Die Begriffe ”Pegel 1”, ”Pegel 2” und ”Pegel 3” werden nachfolgend noch in Verbindung mit 3 genauer erläutert.The terms "Level 1", "Level 2" and "Level 3" will be discussed below 3 explained in more detail.

Sofern der Differenzwiderstand Rdiff in die genannten Grenzen fällt und der Lampentyp dadurch bestimmt werden kann, so wird mit dem Setzen der Betriebsparameter entsprechend dem ermittelten Lampentyp fortgefahren.If the differential resistance Rdiff falls within the limits mentioned and the lamp type thereby can be determined, it continues with the setting of the operating parameters according to the determined lamp type.

Wenn dagegen kein Bereich gefunden worden ist, in den der Differenzwiderstand Rdiff eingeordnet werden kann, so wird mit dem zuletzt gespeicherten Wert weitergearbeitet.If on the other hand, no area has been found in which the difference resistance Rdiff can be classified, so is saved with the last Value continued.

3 zeigt den Verlauf des Wendelwiderstandes bei drei verschiedenen Lampentypen während der Vorheizphase, die 500 ms dauert. 3 shows the course of the filament resistance in three different lamp types during the preheat phase, which takes 500 ms.

Bei der ersten Wendel ist der Kaltwiderstand Rcold1 2 WW, und der Heißwiderstand Rhot1 3,88 WW; wobei WW für eine Widerstandswert-Einheit steht.at the first helix is the cold resistance Rcold1 2 WW, and the hot resistance Rhot1 3.88 WW; where WW stands for a resistance value unit.

Bei der Wendel des zweiten Lampentyps ist der Kaltwiderstand Rcold2 4 WW. Er steigt während der Vorheizphase auf den Heißwiderstand Rhot2 mit 14 WW an.at the helix of the second lamp type is the cold resistance Rcold2 4 WW. It rises to the hot resistance during the preheat phase Rhot2 with 14 WW on.

Die Wendel des dritten Lampentyps beginnt mit dem Kaltwiderstand Rcold3 bei 8 WW. Dieser Widerstand steigt während der Vorheizphase auf den Heißwiderstand Rhot3 mit 40 WW.The The filament of the third lamp type starts with the cold resistor Rcold3 at 8 WW. This resistance increases during the preheat phase on the Rhot3 hot resistor with 40 WW.

Man erkennt, wie sich die Widerstandswerte mit der thermischen Erwärmung aufspreizen. Voraussetzung ist dabei, dass den Wendeln während der Vorheizphase immer die gleiche Heizleistung bzw. der gleiche Heizstrom zugeführt wird.you Detects how the resistance values with the thermal heating spread apart. The prerequisite is that the coils during the Preheating always the same heating power or the same heating current is supplied.

Bildet man nun jeweils aus dem Heißwiderstand Rhot und dem Kaltwiderstand Rcold den Differenzwiderstand, so ergibt sich für den ersten Lampentyp ein Differenzwiderstand Rdiff1 von 1,88 WW. Der Differenzwiderstand Rdiff2 ist des zweiten Lampentyps beträgt 10 WW. Der Differenzwiderstand Rdiff3 für den dritten Lampentyp beträgt 32 WW.forms one now each of the hot resistor Rhot and the cold resistance Rcold the difference resistance, it follows for the first Lamp type a differential resistance Rdiff1 of 1.88 WW. The difference resistance Rdiff2 is the second lamp type is 10 WW. The differential resistance Rdiff3 for the third lamp type is 32 WW.

Die Aufspreizung der Heißwiderstände Rhot1, Rhot2 und Rhot3 erlaubt es, für die Differenzwiderstände Rdiff1, Rdiff2 und Rdiff3 Variationsbereiche zu definieren, die voneinander einen Abstand haben. Die Variationsbereiche sind mit Schraffurlinien gekennzeichnet.The Spreading of the hot resistors Rhot1, Rhot2 and Rhot3 allows it for the differential resistors Rdiff1, Rdiff2 and Rdiff3 define ranges of variation that have a distance from each other. The variation ranges are with Hatch lines marked.

Eine sichere Identifizierung ist jedenfalls dann gegeben, wenn der ermittelte Differenzwiderstand der Heizwendel einer Lampe in einen der drei schraffierten Bereiche fällt.A sure identification is given in any case if the determined Difference resistance of the heating coil of a lamp in one of the three hatched Areas falls.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass eine zufriedenstellende Bestimmung des Lampentyps auch dann möglich ist, wenn man mit den drei eingezeichneten Pegeln arbeitet. Der erste Pegel ”Pegel 1” ist mit dem Kaltwiderstand Rcold1 des ersten Lampentyps identisch. Der zweite Pegel ”Pegel 2” ist mit dem Heißwiderstand Rhot2 des zweiten Lampentyps identisch. Der dritte Pegel ”Pegel 3” liegt mit beachtlichem Abstand über dem Heißwiderstand Rhot3 des Lampentyps.It However, that has proved to be a satisfactory provision of the lamp type is also possible, if one with the three drawn levels works. The first level "level 1 "is the cold resistance Rcold1 of the first lamp type identical. The second level "Level 2" is with the Hot resistor Rhot2 of the second lamp type identical. The third level "Level 3" is considerable Distance above the lamp resistor type Rhot3.

Mit den rechts in der Darstellung eingezeichneten Distanzpfeilen ist durch gestrichelte Linien dargestellt, dass die Bestimmungsbereiche für den betreffenden Lampentyp über den unteren nicht definierten Bereich hinaus bis zu dem nächsten Pegel reichen.With is the distance arrows shown on the right in the illustration represented by dashed lines, that the determination areas for the relevant lamp type over the lower one range not defined to the next level.

Die über die schraffierten Bereiche hinausgehenden Identifizierungszonen sind nicht zwingend, sondern fallspezifisch gewählt worden. Wesentlich ist, dass die schraffierten Bereiche, also die Variationsbereiche für die Differenzwiderstände eine Identifizierung des Lampentyps mit großer Sicherheit erlauben.The above the shaded areas going beyond identification zones are not mandatory, but have been selected case-specifically. It is essential that the hatched areas, ie the variation areas for the differential resistances an identification allow the lamp type with great certainty.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1519638 A1 [0002, 0008]
- EP 1125477 B1 [0003]
- EP 1103165 B1 [0004]
- DE 102007047142 [0005]

Claims

Method for determining operating parameters of a gas discharge lamp (L) to be operated with an electronic ballast (V) comprising the following steps: a) preheating at least one heating coil (W1, W2), b) directly or indirectly measuring the coil voltage (U _W ) to at least two c) determining the value to be selected of an operating parameter by comparing measured values with stored reference values, characterized in that d1) during the measurement between the two times the filament current or the heating power supplied to the filament is kept constant, or d2) at the beginning e) in addition the heating current is measured, f) from the measured values of the helical voltage and the helical current at the first time the cold resistance (Rcold) and at the second time the hot resistance (Rhot) is calculated g) from the Heißwiderstan d) (Rhot) and the cold resistance (Rcold) the difference resistance (Rdiff) is calculated, and h) is used as measured value to be compared with the stored reference values of the difference resistance (Rdiff) determined according to point g) to determine an operating parameter.

Method according to claim 1, characterized in that that step (d1) by controlling the helical flow or the heating power is realized.

A method according to claim 1 or 2, characterized through the further step: i) Setting at least one Operating parameters for the determined lamp type.

A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that sets of reference values stored for different preheating values, such as Spiral current, filament voltage or heating power apply.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that - if with the ballast (V) several lamps (L1, L2) to be operated - a Check is made to see if the lamps of the same Type are.

Method according to claim 5, characterized in that that to carry out the test on lamp types equality the difference of the cold resistances (Rcold) of two each Lamps (L1, L2) formed and with a first reference value (Rref1) is compared and that inequality is detected when the Difference is greater than the first reference value.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that - if with the ballast (V) several lamps (L1, L2) to be operated - one Examination is then made, if at a lamp a fraction of a heating coil is present, whose voltage drop for calculation of the helical resistance (Rcold, Rhot) is measured.

Method according to claim 7, characterized in that that to carry out the test on helical break the difference of the cold resistances (Rcold) of two each Lamps (L1, L2) formed and with a second reference value (Rref2) is compared, and that a helical break is detected when the difference is greater than the second reference value is.

Method according to claim 8, characterized in that that - when measuring the heating currents at several with the ballast (V) operated lamps (L1, L2) via a common resistance (R3) occurs - when diagnosed Breakage of a heating coil (W1b, W2b) the values of the calculated coil resistances (Rcold, Rhot) according to the proportion of the broken heating coil on the total number of heating coils, their heating current through the measuring resistor (R3) is reduced.

Circuit, especially integrated circuit like For example, an ASIC, the implementation of a method according to one of the preceding claims is formed.

Ballast (V) for at least one gas discharge lamp (L) with two heating coils (W1, W2), comprising: - means ( 8th ) for generating a constant filament current or a constant heating power and for charging at least one of the two heating coils (W1, W2) with the constant heating current or the constant heating power, 9 ) for directly or indirectly measuring the voltage drop across the helix (W1, W2), - programmer means ( 14 ), which determine two different times during the preheat phase, at which the voltage drop across the coil (W1, W2) is measured, - means ( 7 ) for measuring the filament current, - storage means ( 15 ) for storing the measured values of the voltage drop across the helix (W1, W2) and the helical current flowing through the helix to the two of the programmer means ( 14 ) given times, - means ( 10 ) to calculate the coil resistances (Rcold, Rhot) to the two of the programs over-funding ( 14 ) predetermined times by quotient formation from the stored values for the measured filament current and the measured voltage drop across the filament (W1, W2), - storage means ( 12 ) for a table in which a reference differential resistance value is stored for each lamp type for a given filament current or heating power, and - decision means ( 12 ) for determining the lamp type by comparing the calculated differential resistance (Rdiff) with that in the memory means ( 12 ) reference differential resistance values.

Ballast according to claim 11, further characterized by - means ( 5 ) for setting at least one operating parameter for the determined lamp type.

Ballast according to one of Claims 11 or 12, characterized in that the means ( 8th ) for generating a constant filament current or a constant heating power a regulator ( 8th ) for the helical flow or the heating power.

Ballast according to one of claims 11 to 13, characterized in that the measuring means ( 9 ) for directly or indirectly measuring the voltage drop across the coil (W1, W2) acted upon by the predetermined constant filament current or the predetermined constant heating power and comprise a voltage divider (R1, R2) connected in parallel with the heating filament.

Ballast according to one of claims 11 to 14, characterized in that for measuring the filament current ( 8th ) with the heating coil (W1, W2) a measuring resistor (R3) is connected in series, and that the voltage drop across this measuring resistor is used as the measured value for the helical current.

Ballast according to one of the claims 11 to 15, characterized in that - if with the Ballast operated two or more lamps (L1, L2) - each by a heating coil (W1b, W1b) each the lamps flowing helical current through the measuring resistor (R3) is guided.

Ballast according to one of Claims 11 to 16, characterized in that, when a heating coil (W1b, W2b) has been fractured, it is determined by the means ( 10 ) calculated value of the coil resistance (Rcold, Rhot) corresponding to the proportion of the broken heating coil to the total number of heating coils whose heating current is passed through the measuring resistor (R3) is reduced.