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DE102011103638A1 - Method for operating an electronic ballast for a lamp and electronic ballast - Google Patents

Method for operating an electronic ballast for a lamp and electronic ballast Download PDF

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DE102011103638A1
DE102011103638A1 DE102011103638A DE102011103638A DE102011103638A1 DE 102011103638 A1 DE102011103638 A1 DE 102011103638A1 DE 102011103638 A DE102011103638 A DE 102011103638A DE 102011103638 A DE102011103638 A DE 102011103638A DE 102011103638 A1 DE102011103638 A1 DE 102011103638A1
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DE
Germany
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electronic ballast
input voltage
vin
reference value
light source
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102011103638A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Lampert
Rainer Troppacher
Frank Lochmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Tridonic GmbH and Co KG filed Critical Tridonic GmbH and Co KG
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Priority to EP12735185.6A priority patent/EP2719259B1/en
Priority to PCT/AT2012/000156 priority patent/WO2012167292A1/en
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Abstract

Für den Betrieb eines elektronischen Vorschaltgeräts (9) für ein Leuchtmittel (10) wird eine Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) erfasst und mit einem Referenzwert (V1–V3), welcher eine tolerierbare minimale Eingangsspannung des elektronischen Vorschaltgeräts (9) repräsentiert, verglichen. Unterschreitet die Eingangsspannung den Referenzwert (V1–V3), d. h. bei Erkennen einer Unterspannung, wird eine von dem elektronischen Vorschaltgerät (9) an das Leuchtmittel (10) abgegebene elektrische Ausgangsleistung reduziert.For the operation of an electronic ballast (9) for a light source (10) an input voltage (Vin) of the electronic ballast (9) is detected and with a reference value (V1-V3), which represents a tolerable minimum input voltage of the electronic ballast (9) , compared. If the input voltage falls below the reference value (V1-V3), d. H. upon detection of an undervoltage, one of the electronic ballast (9) to the light emitting means (10) emitted electrical output power is reduced.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Vorschaltgeräts für ein Leuchtmittel, wie beispielsweise eine Gasentladungslampe oder Leuchtstofflampe, sowie ein entsprechend ausgestaltetes elektronisches Vorschaltgerät.The present invention relates to a method for operating an electronic ballast for a light source, such as a gas discharge lamp or fluorescent lamp, and a correspondingly designed electronic ballast.

Elektronische Vorschaltgeräte werden üblicherweise für bestimmte Leuchtmitteln, wie beispielsweise Gasentladungslampen oder Leuchtstofflampen, eingesetzt, um das Leuchtmittel zuverlässig starten bzw. zünden und mit einem optimalen Wirkungsgrad und einer bestmöglichen Lichtausbeute betreiben zu können. Zu diesem Zweck sind die elektronischen Vorschaltgeräte derart ausgestaltet, dass sie das jeweilige Leuchtmittel mit der jeweils geeigneten Frequenz betreiben, wobei zudem der dem Leuchtmittel zugeführte Strom begrenzt wird.Electronic ballasts are usually used for certain lamps, such as gas discharge lamps or fluorescent lamps, to reliably start or ignite the light source and to operate with optimum efficiency and the best possible light output. For this purpose, the electronic ballasts are designed such that they operate the respective lighting means with the respectively suitable frequency, wherein in addition the current supplied to the lighting means is limited.

Mit dem Trend zu höherer Funktionalität und niedrigerem Energieverbrauch steigen die Anforderungen an elektronische Vorschaltgeräte. Moderne elektronische Vorschaltgeräte besitzen in der Regel eine Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur (”Power Factor Correction”, PFC) und können darüber hinaus mit einer Vielzahl zusätzlicher Funktionen, wie insbesondere verschiedenen Überwachungsfunktionen oder Dimmfunktionen, ausgerüstet sein.With the trend toward higher functionality and lower energy consumption, the requirements for electronic ballasts are increasing. Modern electronic ballasts usually have a circuit for power factor correction ("PFC") and can also be equipped with a variety of additional functions, in particular various monitoring functions or dimming functions.

So können elektronische Vorschaltgeräte beispielsweise mit einer Überspannungsüberwachung versehen sein, wobei die dem elektronischen Vorschaltgerät zugeführte Versorgungsspannung überwacht und für den Fall, dass diese einen vorgegebenen Referenzwert überschreitet, ein Warnsignal generiert wird.For example, electronic ballasts may be provided with an overvoltage monitoring, wherein the supply voltage supplied to the electronic ballast is monitored and a warning signal is generated in the event that it exceeds a predetermined reference value.

Ein weiteres Beispiel für die erweiterte Funktionalität moderner elektronischer Vorschaltgeräte ist eine auch als ”Intelligent Temperature Guard” (ITG) bezeichnete Temperaturschutzfunktion, wobei die Umgebungstemperatur des elektronischen Vorschaltgeräts überwacht wird, um bei sehr hohen Temperaturen das elektronische Vorschaltgerät abzuschalten oder zumindest herunter zu regeln, so dass in diesem Fall die an das Leuchtmittel abgegebene elektrische Leistung reduziert und das Leuchtmittel gedimmt wird. Diese Funktion ist eine reine Schutzfunktion und hat nicht zum Ziel, die Leistungsfähigkeit des elektronischen Vorschaltgeräts über den gesamten zulässigen Temperaturbereich zu gewährleisten.Another example of the advanced functionality of modern electronic ballasts is a temperature protection function also referred to as "Intelligent Temperature Guard" (ITG) wherein the ambient temperature of the electronic ballast is monitored to shut down or at least downshift the electronic ballast at very high temperatures in that case the electrical power output to the lamp is reduced and the lamp is dimmed. This function is purely a protective function and is not intended to ensure the performance of the electronic ballast over the entire permissible temperature range.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Vorschaltgeräts sowie ein entsprechend ausgestaltetes elektronisches Vorschaltgerät bereitzustellen, womit ein zuverlässiger Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts über eine möglichst breiten Temperaturbereich erzielt werden kann.The present invention is therefore an object of the invention to provide a method for operating an electronic ballast and a correspondingly designed electronic ballast, whereby a reliable operation of the electronic ballast over the widest possible temperature range can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein elektronisches Vorschaltgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and an electronic ballast with the features of claim 10. The dependent claims define advantageous and preferred embodiments of the invention.

Erfindungsgemäß wird die Eingangsspannung des elektronischen Vorschaltgeräts bzw. eine die Eingangsspannung repräsentierende Größe überwacht und mit einem Referenzwert verglichen, wobei der Referenzwert einen noch tolerierbaren minimalen Wert für die Eingangsspannung des elektronischen Vorschaltgeräts darstellt. Wird ein Unterschreiten dieses Referenzwerts oder Schwellenwerts erkannt, wird das elektronische Vorschaltgerät derart angesteuert, dass die Leistungsabgabe an das Leuchtmittel reduziert und somit das Leuchtmittel entsprechend gedimmt wird.According to the invention, the input voltage of the electronic ballast or a variable representing the input voltage is monitored and compared with a reference value, the reference value representing a still tolerable minimum value for the input voltage of the electronic ballast. If an undershooting of this reference value or threshold value is detected, the electronic ballast is controlled in such a way that the power output to the lamp is reduced and thus the lamp is dimmed accordingly.

Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass sich die Bauteile eines elektronischen Vorschaltgeräts bei tiefen Spannungen stärker erwärmen, so dass durch das Senken der Ausgangsleistung des elektronischen Vorschaltgeräts in dem zuvor beschriebenen Unterspannungsfall Sicherheitsprobleme bei niedrigen Eingangsspannungswerten vermieden werden können. Zudem wird das in elektronischen Vorschaltgeräten auftretende Problem der so genannten Dreieckstemperatur, d. h. der am elektronischen Vorschaltgerät auftretenden höchsten Temperatur, bei einem hohen Dimmpegel und einer maximalen Umgebungstemperatur verhindert.In this case, the invention is based on the finding that the components of an electronic ballast heat up more strongly at low voltages, so that safety problems at low input voltage values can be avoided by lowering the output power of the electronic ballast in the previously described undervoltage case. In addition, the problem occurring in electronic ballasts of the so-called triangle temperature, d. H. prevents the occurring at the electronic ballast highest temperature, at a high dimming level and a maximum ambient temperature.

Vorzugsweise werden verschiedene Eingangsparameter ausgewertet, um einen ausreichenden Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts über einen möglichst breiten Temperaturbereich zu gewährleisten. Insbesondere kann die Ausgangsleistung des elektronischen Vorschaltgeräts bei Erkennen eines Unterschreitens des zuvor beschriebenen Eingangsspannung-Referenzwerts gemäß einer vorgegebenen Kennlinie abhängig von der Eingangsspannung und abhängig von der Umgebungstemperatur erfolgen, wozu die Umgebungstemperatur des elektronischen Vorschaltgeräts überwacht wird. Auf diese Weise können verbesserte Betriebsbedingungen realisiert werden. So kann beispielsweise das elektronische Vorschaltgerät bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen trotz niedriger Eingangsspannung mit maximaler Ausgangsleistung betrieben werden, oder das elektronische Vorschaltgerät kann auch bei sehr niedrigen Eingangsspannungen mit zumindest geringer Ausgangsleistung Licht erzeugen (beispielsweise bei Schieflast).Preferably, different input parameters are evaluated in order to ensure sufficient operation of the electronic ballast over as wide a temperature range as possible. In particular, the output power of the electronic ballast upon detection of a falling below the input voltage reference value described above in accordance with a predetermined characteristic curve depending on the input voltage and depending on the ambient temperature, for which purpose the ambient temperature of the electronic ballast is monitored. In this way, improved operating conditions can be realized. Thus, for example, the electronic ballast can be operated at relatively low temperatures despite low input voltage with maximum output power, or the electronic ballast can generate even at very low input voltages with at least low output power light (for example, unbalanced load).

Zusätzlich oder alternativ können auch Betriebsparameter des Leuchtmittels, insbesondere der Strom oder die Spannung des Leuchtmittels, ausgewertet und bei der Einstellung der Ausgangsleistung des elektronischen Vorschaltgeräts, d. h. bei der Einstellung des Dimmpegels, berücksichtigt werden, so dass indirekt auch die Lampentemperatur berücksichtigt werden kann. In addition or as an alternative, operating parameters of the luminous means, in particular the current or the voltage of the luminous means, can also be evaluated and taken into account when setting the output power of the electronic ballast, ie when adjusting the dimming level, so that indirectly the lamp temperature can also be taken into account.

Die Eingangsspannung kann sowohl direkt erfasst als auch aus anderen Betriebsparametern des elektronischen Vorschaltgeräts, insbesondere aus Betriebsparametern einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung des Vorschaltgeräts, abgeleitet werden.The input voltage can be detected both directly and derived from other operating parameters of the electronic ballast, in particular from operating parameters of a power factor correction circuit of the ballast.

Die Erfindung eignet sich allgemein zum Einsatz in elektronischen Vorschaltgeräten für den Betrieb mit beliebigen Leuchtmittel, wie insbesondere Gasentladungslampen, Leuchtstofflampen, Halogenglühlampen oder Leuchtdioden.The invention is generally suitable for use in electronic ballasts for operation with any lamps, such as in particular gas discharge lamps, fluorescent lamps, halogen incandescent lamps or LEDs.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt ein Blockschaltbild eines elektronischen Vorschaltgeräts gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 1 shows a block diagram of an electronic ballast according to a preferred embodiment of the present invention, and

2 zeigt verschiedene Kennlinien, welche bei dem in 1 gezeigten elektronischen Vorschaltgerät bei Erkennen einer zu niedrigen Eingangsspannung zur Einstellung der Ausgangsleistung des elektronischen Vorschaltgeräts vorgesehen sein können. 2 shows different characteristics, which in the in 1 shown electronic ballast on detection of too low input voltage for adjusting the output power of the electronic ballast can be provided.

In 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts 9 für den Betrieb mit einem Leuchtmittel 10, beispielsweise einer Gasentladungslampe, dargestellt.In 1 schematically is an embodiment of an electronic ballast according to the invention 9 for operation with a light source 10 , For example, a gas discharge lamp shown.

Das elektronische Vorschaltgerät 9 ist eingangsseitig über ein Hochfrequenzfilter 1 an eine (nicht gezeigte) Versorgungsspannungsquelle angeschlossen. Der Ausgang des Hochfrequenzfilters 1 ist mit einer Gleichrichterschaltung 2 verbunden, welche die Versorgungsspannung in eine gleichgerichtete Spannung umsetzt, mit welcher eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 betrieben wird, welche zur Glättung und Oberwellenfilterung vorgesehen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 in Form eines Hochsetzstellers oder Boost-Konverters mit einem Glättungskondensator C1, einer Induktivität L, einem steuerbaren Schalter S1 einer Diode D und einem ausgangsseitigen Speicherkondensator C2 ausgestaltet. Darüber hinaus umfasst die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 eine Messschaltung mit Widerständen R1 und R2, mit deren Hilfe abhängig von der Betriebsphase der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 eine der Ausgangsspannung am Kondensator C2 entsprechende Messgröße oder eine dem Strom durch die Induktivität L entsprechende Messgröße erfasst und einer vorzugsweise in Form einer integrierten Schaltung, insbesondere in Form eines ASIC (”Application Specific Integrated Circuit”) ausgebildeten Steuereinheit 4 zugeführt wird. Die Steuereinheit 4 steuert abhängig von diesen Messinformationen den Schalter S1, welcher als MOS-Feldeffekttransistor ausgestaltet sein kann, derart an, dass dieser zu bestimmten Zeitpunkten abwechselnd eingeschaltet und wieder ausgeschaltet wird, um somit die Induktivität L zu laden (im eingeschalteten Zustand des Schalters S1) bzw. zu entladen (im ausgeschalteten Zustand des Schalters S1). Der Entladestrom der Induktivität fließt über die Diode D zu dem Kondensator C2, so dass die in der Induktivität L gespeicherte Ladung in den Kondensator C2 übertragen wird. Ansteller der in 1 gezeigten beispielhaften Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 können selbstverständlich auch andere gebräuchliche Leistungsfaktorkorrektur- oder Glättungsschaltungen verwendet werden.The electronic ballast 9 is on the input side via a high-frequency filter 1 connected to a supply voltage source (not shown). The output of the high frequency filter 1 is with a rectifier circuit 2 which converts the supply voltage into a rectified voltage, with which a power factor correction circuit 3 is operated, which is provided for smoothing and harmonic filtering. In the illustrated embodiment, the power factor correction circuit is 3 in the form of a boost converter or boost converter with a smoothing capacitor C1, an inductance L, a controllable switch S1 of a diode D and an output-side storage capacitor C2. In addition, the power factor correction circuit includes 3 a measuring circuit with resistors R1 and R2, with the help of which, depending on the operating phase of the power factor correction circuit 3 a measured variable corresponding to the output voltage at the capacitor C2 or a measured variable corresponding to the current through the inductance L and a control unit, preferably in the form of an integrated circuit, in particular in the form of an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 4 is supplied. The control unit 4 controls depending on these measurement information, the switch S1, which may be configured as a MOS field effect transistor, such that it is alternately turned on and off at certain times, so as to load the inductance L (in the switched state of the switch S1) or to discharge (in the off state of the switch S1). The discharge current of the inductor flows via the diode D to the capacitor C2, so that the charge stored in the inductance L is transferred to the capacitor C2. Ansteller of in 1 shown exemplary power factor correction circuit 3 Of course, other conventional power factor correction or smoothing circuits may be used.

Die an dem Kondensator C2 anliegende Zwischenkreisspannung wird einem Wechselrichter 5 zugeführt, welcher zwei in einer Halbbrückenschaltung angeordnete steuerbare Schalter S2 und S3 umfasst. Die Schalter S2 und S3 sind wiederum vorzugsweise als MOS-Feldeffekttransistoren ausgebildet. Durch abwechselndes und hochfrequentes Ansteuern der Schalter S2 und S3 wird am Mittelpunkt der Halbbrücke eine Wechselspannung erzeugt, die einem Lastkreis 6 mit dem daran angeschlossenen Leuchtmittel 10 zugeführt wird.The intermediate circuit voltage applied to the capacitor C2 becomes an inverter 5 supplied, which comprises two arranged in a half-bridge circuit controllable switch S2 and S3. The switches S2 and S3 are in turn preferably designed as MOS field-effect transistors. By alternating and high-frequency driving of the switches S2 and S3, an alternating voltage is generated at the midpoint of the half-bridge, which is a load circuit 6 with the light source connected to it 10 is supplied.

Die Ansteuerung des Wechselrichters 5 bzw. der steuerbaren Schalter S2 und S3 erfolgt durch eine Steuerschaltung 7, welche vorzugsweise als ASIC ausgebildet ist. In die Steuerschaltung 7 ist eine Unterspannung-Überwachungsfunktionalität in Bezug auf die Eingangsspannung Vin des elektronischen Vorschaltgeräts integriert, welech nachfolgend näher erläutert werden soll.The control of the inverter 5 or the controllable switch S2 and S3 is effected by a control circuit 7 which is preferably designed as an ASIC. In the control circuit 7 an undervoltage monitoring functionality is integrated with respect to the input voltage Vin of the electronic ballast, which will be explained in more detail below.

Der Steuerschaltung 7 ist – wie in 1 gezeigt ist – eine die Eingangsspannung Vin des elektronischen Vorschaltgeräts 9 repräsentierende Messgröße zugeführt. Hierzu kann die Steuerschaltung 7 direkt die Eingangsspannung 7 erfassen oder aber auch indirekt aus der an der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 anliegenden Spannung oder aus den zuvor erwähnten Messinformationen, welche mit Hilfe des durch die Widerstände R1 und R2 gebildeten Spannungsteilers in der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 3 gewonnen werden, ableiten, wie dies in 1 gestrichelt angedeutet ist.The control circuit 7 is - as in 1 is shown - one the input voltage Vin of the electronic ballast 9 supplied measuring variable. For this purpose, the control circuit 7 directly the input voltage 7 or indirectly from the on the power factor correction circuit 3 applied voltage or from the aforementioned measurement information, which by means of the voltage divider formed by the resistors R1 and R2 in the power factor correction circuit 3 be derived, as in 1 indicated by dashed lines.

Erkennt die Steuerschaltung 7, dass die überwachte Eingangsspannung Vin einen vorgegebenen Referenzwert erreicht oder unterschreitet, wird von der Steuerschaltung der Wechselrichter 5 bzw. die Schalter S2 und S3 derart angesteuert, dass die an den Lastkreis 6 und das Leuchtmittel 10 abgegebene Ausgangsleistung reduziert wird, was eine entsprechende Dimmung des Leuchtmittels 10 zur Folge hat. Auf diese Weise können Sicherheitsprobleme bei einer zu niedrigen Eingangsspannung Vin, insbesondere aufgrund von einer zu starken Erwärmung der Bauteile des elektronischen Vorschaltgeräts 9 bei einer niedrigen Eingangsspannung, vermieden werden.Detects the control circuit 7 in that the monitored input voltage Vin reaches or falls below a predetermined reference value, the control circuit switches the inverter 5 or the switches S2 and S3 are controlled such that the to the load circuit 6 and the bulb 10 output power output is reduced, resulting in a corresponding dimming of the bulb 10 entails. In this way, security problems at too low an input voltage Vin, in particular due to excessive heating of the components of the electronic ballast 9 at a low input voltage, be avoided.

Vorzugsweise kann diese Unterspannungserkennung mit weiteren Eingangsparametern, welche ebenfalls von der Steuerschaltung 7 ausgewertet werden, kombiniert werden, um eine ausreichende Leistungsfähigkeit des elektronischen Vorschaltgerät 9 über einen weiten Temperaturbereich zu gewährleisten.Preferably, this undervoltage detection with further input parameters, which also from the control circuit 7 be evaluated, combined to ensure adequate performance of the electronic ballast 9 over a wide temperature range.

Insbesondere kann die Unterspannungsüberwachung mit einer Überwachung der Umgebungstemperatur T des elektronischen Vorschaltgeräts kombiniert werden, wobei zu diesem Zweck ein Temperatursensor 8 vorgesehen ist, welcher direkt an der Steuerschaltung 7 oder auch extern von dem elektronischen Vorschaltgerät 9 angeordnet sein kann. Der Temperatursensor 8 erfasst eine der Umgebungstemperatur T des elektronischen Vorschaltgeräts repräsentierende Größe und führt diese der Steuerschaltung 7 zu, so dass die Steuerschaltung 7 bei Erkennen eines Unterspannungszustands den Wechselrichter 5 nicht nur abhängig von der Eingangsspannung, sondern auch abhängig von der Temperatur ansteuern kann. insbesondere erfolgt die Ansteuerung des Wechselrichters gemäß einer in der Steuerschaltung 7 hinterlegten Kennlinie, welche sowohl abhängig von de Eingangsspannung Vin als auch abhängig von der Temperatur T ist. Dies soll nachfolgend näher anhand von 2 erläutert werden.In particular, the undervoltage monitoring can be combined with a monitoring of the ambient temperature T of the electronic ballast, for which purpose a temperature sensor 8th is provided, which directly to the control circuit 7 or externally from the electronic ballast 9 can be arranged. The temperature sensor 8th detects a variable representing the ambient temperature T of the electronic ballast and supplies it to the control circuit 7 too, so the control circuit 7 upon detection of an undervoltage condition, the inverter 5 not only dependent on the input voltage, but also depending on the temperature can control. In particular, the drive of the inverter is carried out according to one in the control circuit 7 stored characteristic curve, which is dependent both on the input voltage Vin and on the temperature T. This will be explained in more detail below with reference to 2 be explained.

In 2 ist beispielhaft eine von der Eingangsspannung Vin abhängige Dimm-Kennlinie a für den Wechselrichter 5 dargestellt, wobei die Ausgangsleistung P als Prozentwert der maximalen Ausgangsleistung über die mit ihrem Effektivwert Vrms angegebene Eingangsspannung Vin aufgetragen ist. Wie aus 2 ersichtlich ist, wird bei Erreichen eines Unterspannung-Referenzwerts V1 der Wechselrichter 5 derart angesteuert, dass die an das Leuchtmittel 10 abgegebene Ausgangsleistung der Kennlinie a entsprechend reduziert wird, um das Leuchtmittel auf einen Dimmpegel DL herunter zu dimmen. Die jeweils zur Anwendung gelangende Kennlinie wird abhängig von der Umgebungstemperatur gewählt. In 2 sind beispielhaft zwei weitere Kennlinien b und c dargestellt, wobei die der Kennlinie b zugrunde liegende Temperatur geringer als bei der Kennlinie a ist, während die der Kennlinie c zugrunde liegende Temperatur wiederum geringer als bei der Kennlinie c ist. Aus 2 ist ersichtlich, dass mit abnehmender Umgebungstemperatur des elektronischen Vorschaltgeräts die Unterspannung-Referenzwerte der dargestellten Kennlinien abnehmen, so dass gemäß den Kennlinien b und c ein Dimmen bereits bei Unterschreiten geringerer Eingangsspannungswerte V2 bzw. V3 erfolgt. Die Kennlinie a kann beispielsweise einer Umgebungstemperatur von 60°C entsprechen, wobei der zugeordnete Unterspannung-Referenzwert V1 bei 190 V liegen kann. Die Kennlinie b kann hingegen beispielsweise einer Umgebungstemperatur von 25°C zugeordnet sein, wobei der entsprechende Unterspannung-Referenzwert V2 bei 170 V liegen kann. Die Kennlinie c kann schließlich beispielsweise einer Umgebungstemperatur von –25°C entsprechen, wobei der entsprechende Unterspannung-Referenzwert V3 bei 150 V liegen kann.In 2 is an example of a dependent of the input voltage Vin dimming characteristic a for the inverter 5 in which the output power P is plotted as a percentage of the maximum output power over the input voltage Vin indicated by its rms value Vrms. How out 2 is apparent, upon reaching an undervoltage reference value V1 of the inverter 5 controlled such that the to the light source 10 emitted output power of the characteristic a is reduced accordingly to dim the lamp down to a dimming level DL. The characteristic curve used in each case is selected depending on the ambient temperature. In 2 two further characteristic curves b and c are shown by way of example, wherein the temperature underlying the characteristic curve b is lower than in the characteristic curve a, while the temperature underlying the characteristic curve c is again lower than in the characteristic curve c. Out 2 It can be seen that with decreasing ambient temperature of the electronic ballast, the undervoltage reference values of the characteristic curves shown decrease, so that, according to the characteristic curves b and c, dimming already takes place when the input voltage values V2 or V3 are undershot. The characteristic curve a can correspond, for example, to an ambient temperature of 60 ° C., whereby the associated low-voltage reference value V1 can be at 190V. By contrast, the characteristic curve b can be associated, for example, with an ambient temperature of 25 ° C., whereby the corresponding undervoltage reference value V2 can be at 170V. The characteristic curve c may finally correspond, for example, to an ambient temperature of -25 ° C., whereby the corresponding undervoltage reference value V3 may be at 150V.

Aus 2 ist ersichtlich, dass mit Hilfe einer derartigen temperaturabhängigen Unterspannungserkennung ein Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts mit 100%-Ausgangsleistung trotz geringerer Eingangsspannung erfolgen kann, wenn die Umgebungstemperatur sehr niedrig ist (vgl. die in 2 gezeigte Kennlinie c für T = –25°C, bei welcher ein Dimmen erst bei Unterschreiten von V3 = 150 V eintritt).Out 2 It can be seen that with the aid of such a temperature-dependent undervoltage detection operation of the electronic ballast with 100% output power can be carried out despite lower input voltage when the ambient temperature is very low (see 2 shown characteristic curve c for T = -25 ° C, at which a dimming occurs only when falling below V3 = 150 V).

Ebenso ist aus 2 ersichtlich, dass die Kennliniensteuerung derart sein kann, dass das elektronische Vorschaltgerät auch bei sehr geringer Eingangsspannung noch Licht erzeugt, beispielsweise bei Schieflast. So wird gemäß 2 selbst bei einer sehr niedrigen Eingangsspannung V4, welche z. B. in der Größenordnung von 40 V liegen kann, nicht stärker als mit dem Dimmpegel DL gedimmt, wobei dieser Dimmpegel DL beispielsweise einer Ausgangsleistung im Bereich von einigen Prozent der maximalen Ausgangsleistung entsprechen kann.Likewise is off 2 It can be seen that the characteristic control can be such that the electronic ballast still generates light even with a very low input voltage, for example in unbalanced load. So is according to 2 even at a very low input voltage V4, which z. B. may be on the order of 40 V, not more than dimmed with the dimming level DL, this dimming level DL may correspond, for example, an output power in the range of a few percent of the maximum output power.

Als weitere Ausführungsform ist in 1 angedeutet, dass die Steuerschaltung 7 bei der Kennlinien-abhängigen Ansteuerung des Wechselrichters 6 alternativ oder zusätzlich zu der Umgebungstemperatur T auch weitere Parameter auswerten kann, um somit zusätzliche Betriebsfälle zu berücksichtigen. So kann die Steuerschaltung beispielsweise auch die Spannung VL oder den Strom IL des Leuchtmittels auswerten, wobei diese Parameter, welche insbesondere Rückschlüsse auf die Temperatur des Leuchtmittels 10 erlauben, der Steuerschaltung 7 von dem Lastkreis 6 zur Verfügung gestellt werden können.As a further embodiment is in 1 indicated that the control circuit 7 in the characteristic-dependent control of the inverter 6 alternatively or in addition to the ambient temperature T, it is also possible to evaluate further parameters in order to take account of additional operating cases. For example, the control circuit can also evaluate the voltage V L or the current I L of the luminous means, these parameters, which in particular draw conclusions about the temperature of the luminous means 10 allow the control circuit 7 from the load circuit 6 can be made available.

Claims (16)

Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Vorschaltgeräts (9) für ein Leuchtmittel (10), umfassend die Schritte Erfassen einer Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts (9), Vergleichen der Eingangsspannung (Vin) mit einem Referenzwert (V1–V3), welcher eine tolerierbare minimale Eingangsspannung des elektronischen Vorschaltgeräts (9) repräsentiert, und Reduzieren einer von dem elektronischen Vorschaltgerät (9) an das Leuchtmittel (10) abgegebenen elektrischen Ausgangsleistung (P), falls die Eingangsspannung (Vin) den Referenzwert (V1–V3) unterschreitet.Method for operating an electronic ballast ( 9 ) for a light source ( 10 ), comprising the steps Detecting an input voltage (Vin) of the electronic ballast ( 9 ), Comparing the input voltage (Vin) with a reference value (V1-V3), which has a tolerable minimum input voltage of the electronic ballast ( 9 ) and reducing one of the electronic ballast ( 9 ) to the light source ( 10 ) output electric power (P), if the input voltage (Vin) falls below the reference value (V1-V3). Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte Erfassen einer Umgebungstemperatur (T) des elektronischen Vorschaltgeräts (9), und Reduzieren der von dem elektronischen Vorschaltgerät (9) an das Leuchtmittel (10) abgegebenen elektrischen Ausgangsleistung (P) gemäß einer von der Umgebungstemperatur (T) abhängigen Kennlinie, falls die Eingangsspannung (Vin) den Referenzwert (V1–V3) unterschreitet.Method according to Claim 1, characterized by the steps of detecting an ambient temperature (T) of the electronic ballast ( 9 ), and reducing the size of the electronic ballast ( 9 ) to the light source ( 10 ) output electric power (P) according to a dependent on the ambient temperature (T) characteristic, if the input voltage (Vin) is below the reference value (V1-V3). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwert (V1–V3) abhängig von der Umgebungstemperatur (T) gewählt wird.A method according to claim 2, characterized in that the reference value (V1-V3) is selected depending on the ambient temperature (T). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwert (V1–V3) mit zunehmender Umgebungstemperatur (T) erhöht wird.A method according to claim 3, characterized in that the reference value (V1-V3) is increased with increasing ambient temperature (T). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) direkt erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the input voltage (Vin) of the electronic ballast ( 9 ) is detected directly. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsspannung (Vin) aus mindestens einem Betriebsparameter des elektronischen Vorschaltgeräts (9) abgeleitet wird.Method according to one of claims 1-4, characterized in that the input voltage (Vin) from at least one operating parameter of the electronic ballast ( 9 ) is derived. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsspannung (Vin) aus mindestens einem Betriebsparameter einer Leistungsfaktorkorrekturschaltung (3) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) abgeleitet wird.A method according to claim 6, characterized in that the input voltage (Vin) from at least one operating parameter of a power factor correction circuit ( 3 ) of the electronic ballast ( 9 ) is derived. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Betriebsparameter (VL, IL) des Leuchtmittels (10) erfasst wird, wobei das Reduzieren der Ausgangsleistung (P) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) abhängig von dem mindestens einen Betriebsparameter (VL, IL) des Leuchtmittels (10) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one operating parameter (V L , I L ) of the luminous means ( 10 ), wherein reducing the output power (P) of the electronic ballast ( 9 ) depending on the at least one operating parameter (V L , I L ) of the luminous means ( 10 ) he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzieren der Ausgangsleistung (P) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) durch entsprechendes Ansteuern eines Wechselrichters (5) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reduction of the output power (P) of the electronic ballast ( 9 ) by appropriately controlling an inverter ( 5 ) of the electronic ballast ( 9 ) he follows. Elektronisches Vorschaltgerät (9) für ein Leuchtmittel (10), wobei das elektronische Vorschaltgerät (9) derart ausgestaltet ist, dass es eine Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts in eine für den Betrieb des Leuchtmittels (10) geeignete Ausgangsspannung umsetzt, gekennzeichnet durch eine Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7), welche derart ausgestaltet ist, dass sie die Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts erfasst, mit einem Referenzwert (V1–V3), welcher eine tolerierbare minimale Eingangsspannung des elektronischen Vorschaltgeräts (9) repräsentiert, vergleicht und das elektronische Vorschaltgerät (9) zur Reduktion einer von dem elektronischen Vorschaltgerät (9) an das Leuchtmittel (10) abgegebenen elektrischen Ausgangsleistung (P) ansteuert, falls die Eingangsspannung (Vin) den Referenzwert (V1–V3) unterschreitet.Electronic Ballast ( 9 ) for a light source ( 10 ), the electronic ballast ( 9 ) is configured such that it has an input voltage (Vin) of the electronic ballast in a for the operation of the lighting means ( 10 ) converts suitable output voltage, characterized by an undervoltage monitoring device ( 7 ), which is designed such that it detects the input voltage (Vin) of the electronic ballast, with a reference value (V1-V3), which a tolerable minimum input voltage of the electronic ballast ( 9 ) compares and compares the electronic ballast ( 9 ) for reducing one of the electronic ballast ( 9 ) to the light source ( 10 ) output electric power (P), if the input voltage (Vin) falls below the reference value (V1-V3). Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine mit der Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7) gekoppelte Temperatur-Erfassungeinrichtung (8) zum Erfassen einer Umgebungstemperatur (T) des elektronischen Vorschaltgeräts (9), wobei die Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7) derart ausgestaltet ist, dass sie das elektronische Vorschaltgerät (7) zur Reduktion der von dem elektronischen Vorschaltgerät (9) an das Leuchtmittel (10) abgegebenen elektrischen Ausgangsleistung (P) gemäß einer von der Umgebungstemperatur (T) abhängigen Kennlinie ansteuert, falls die Eingangsspannung (Vin) den Referenzwert (V1–V3) unterschreitet.Electronic ballast according to claim 10, characterized by one with the undervoltage monitoring device ( 7 ) coupled temperature detector ( 8th ) for detecting an ambient temperature (T) of the electronic ballast ( 9 ), wherein the undervoltage monitoring device ( 7 ) is designed such that it the electronic ballast ( 7 ) for the reduction of the electronic ballast ( 9 ) to the light source ( 10 ) output electrical power (P) in accordance with a dependent of the ambient temperature (T) characteristic line drives, if the input voltage (Vin) falls below the reference value (V1-V3). Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7) derart ausgestaltet ist, dass sie einen Betriebsparameter (VL, IL) des Leuchtmittels (10) erfasst und das elektronische Vorschaltgerät (9) zur Reduktion der Ausgangsleistung (P) abhängig von dem Betriebsparameter (VL, IL) des Leuchtmittels (10) ansteuert.Electronic ballast according to claim 11, characterized in that that the undervoltage monitoring device ( 7 ) is configured such that it has an operating parameter (V L , I L ) of the luminous means ( 10 ) and the electronic ballast ( 9 ) for reducing the output power (P) as a function of the operating parameter (V L , I L ) of the luminous means ( 10 ). Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 10–12, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Vorschaltgerät (9) eine mit einer Eingangsspannung (Vin) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) zu versorgende Gleichrichterschaltung (2) und eine mit einem Ausgang der Gleichrichterschaltung (2) gekoppelte Wechselrichterschaltung (5) zur Erzeugung der Ausgangsspannung (P) für das Leuchtmittel (10) umfasst, und dass die Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7) derart ausgestaltet ist, dass sie zur Reduktion der Ausgangsleistung (P) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) den Wechselrichter (5) des elektronischen Vorschaltgeräts (9) entsprechend ansteuert.Electronic ballast according to one of claims 10-12, characterized in that the electronic ballast ( 9 ) one with an input voltage (Vin) of the electronic ballast ( 9 ) to be supplied rectifier circuit ( 2 ) and one with an output of the rectifier circuit ( 2 ) coupled inverter circuit ( 5 ) for generating the output voltage (P) for the lamp ( 10 ) and that the undervoltage monitoring device ( 7 ) is configured such that it is used to reduce the output power (P) of the electronic ballast ( 9 ) the inverter ( 5 ) of the electronic ballast ( 9 ) accordingly controls. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 10–13, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterspannung-Überwachungseinrichtung (7) als eine integrierte Schaltung ausgestaltet ist.Electronic ballast according to one of claims 10-13, characterized in that the undervoltage monitoring device ( 7 ) is designed as an integrated circuit. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 10–14, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Vorschaltgerät (9) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–9 ausgestaltet ist.Electronic ballast according to one of claims 10-14, characterized in that the electronic ballast ( 9 ) is configured for carrying out the method according to any one of claims 1-9. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 10–15, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Vorschaltgerät für den Betrieb mit einer Gasentladungslampe, einer Leuchtstofflampe, einer Halogenglühlampe oder einer Leuchtdiode als das Leuchtmittel (10) ausgestaltet ist.Electronic ballast according to one of claims 10-15, characterized in that the electronic ballast for operation with a gas discharge lamp, a fluorescent lamp, a halogen incandescent lamp or a light emitting diode as the light source ( 10 ) is configured.
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