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Patent Searching and Data


Title:
POWER SUPPLY CONTROL UNIT FOR A LAMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/004104
Kind Code:
A1
Abstract:
A power supply control unit for a lamp that has luminous means (10) and an at least partially electroconductive lamp housing (12) comprises a first and a second line (P, N) by which a power supply signal can be applied to the luminous means (10) and which are insulated from the lamp housing (12). The electrical power to be applied to the luminous means (10) is switched or controlled by means of a switching device (18) in the first or second line (P, N). A control circuit (14) has an oscillator and an evaluation unit, the oscillator delivering to an output a signal that differs in frequency from the power supply signal and that is electrically coupled to the lamp housing (12). To control the switching device (18), the evaluation unit responds to frequency and/or amplitude changes of the oscillator signal brought about by contacting of the lamp housing. The at least partially electroconductive lamp housing is also connected to a device (22) that is also connected to a ground potential and represents a high impedance for the oscillator signal, whereas, relative to the high impedance, it constitutes a low impedance for the power supply signal.

Inventors:
KOVACS HERMANN (DE)
Application Number:
PCT/EP1997/003840
Publication Date:
January 29, 1998
Filing Date:
July 17, 1997
Export Citation:
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Assignee:
KOVACS HERMANN (DE)
International Classes:
H05B39/08; (IPC1-7): H05B39/08
Domestic Patent References:
WO1989004110A11989-05-05
Foreign References:
DE3806486A11989-09-14
Attorney, Agent or Firm:
Schoppe, Fritz (M�nchen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Leistungsversorgungssteuerung für eine Lampe, die ein Leuchtmittel (10) und ein zumindest teilweise elek¬ trisch leitfähiges Lampengehäuse (12) aufweist, mit folgenden Merkmalen: einer ersten und einer zweiten Leitung (P, N) , die als Phase und NullLeiter dienen, über die ein Leistungs¬ versorgungssignal an das Leuchtmittel (10) anlegbar ist, und die von dem Lampengehäuse (12) isoliert sind; einer Schaltvorrichtung (18) in der ersten oder zwei¬ ten Leitung zum Schalten oder Steuern der elektrischen Leistung, die an das Leuchtmittel (10) angelegt wird; einer SteuerSchaltung (14) mit einem Oszillator und ei¬ ner Auswertungsschaltung, wobei der Oszillator an einem Ausgang desselben ein Signal ausgibt, das sich fre¬ quenzmäßig von dem Leistungsversorgungssignal unter¬ scheidet und elektrisch mit dem Lampengehäuse (12) ge¬ koppelt ist, wobei die Auswertungsschaltung auf durch Berührung des Lampengehäuses hervorgerufene Frequenz und/oder AmplitudenÄnderungen des Oszillatorsignals anspricht, um die Schaltvorrichtung zu steuern; und einer Vorrichtung (22), die mit dem Lampengehäuse (12) und einer Masseleitung elektrisch verbunden ist, die für das Oszillatorsignal eine große Impedanz und für das Leistungsversorgungssignal eine vergleichbar mit der großen Impedanz niedrige Impedanz bildet.
2. Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch l, bei der die Vorrichtung, die für das Oszillatorsignal eine große Impedanz und für das Leisungsversorgungssignal eine vergleichbar mit der großen Impedanz niedrige Im pedanz bildet, ein Amplituden und/oder Frequenzselek¬ tives Bauglied ist.
3. Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 2, bei der das Amplituden und/oder Frequenzselektive Bauglied (22) eine Drosselspule ist.
4. Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 2, bei der das Amplituden und/oder Frequenzselektive Bauglied (22) eine Serienschaltung aus einem Widerstand und ei¬ ner Drosselspule ist.
5. Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Vorrichtung, die für das Oszillatorsignal eine große Impedanz und für das Leisungsversorgungssi gnal eine vergleichbar mit der großen Impedanz niedrige Impedanz bildet, eine Diode oder eine ZDiode ist.
6. Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Vorrichtung, die für das Oszillatorsignal eine große Impedanz und für das Leistungsversorgungssi¬ gnal eine vergleichbar mit der großen Impedanz niedrige Impedanz bildet, einen Triac aufweist.
7. Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 6, bei der die Vorrichtung, die für das Oszillatorsignal eine große Impedanz und für das Leisungsversorgungssignal eine vergleichbar mit der großen Impedanz niedrige Im¬ pedanz bildet, durch eine Schaltung gebildet ist, die zwei redundant verschaltete Triacs aufweist.
8. Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Vorrichtung, die für das Oszillatorsignal eine große Impedanz und für das Leistungsversorgungssi¬ gnal eine vergleichbar mit der großen Impedanz niedrige Impedanz bildet, einen Thyristor aufweist.
9. Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 8, bei der die Vorrichtung, die für das Oszillatorsignal eine große Impedanz und für das Leisungsversorgungssignal eine vergleichbar mit der großen Impedanz niedrige Im¬ pedanz bildet, durch eine Schaltung gebildet ist, die zwei redundant verschaltete Thyristoren aufweist.
10. Leistungsversorgungssteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der eingangsseitig Sicherungsvorrichtungen (20a, 20b) in der als Phase und Nulleiter dienenden er¬ sten und zweiten Leitung vorgesehen sind.
11. Leistungsversorgungssteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Schaltvorrichtung (18) ein Triac ist.
12. Leistungsversorgungssteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Schaltvorrichtung ein Feldef¬ fektTransistor ist.
13. Leistungsversorgungssteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Schaltvorrichtung ein IGBT (in sulated gate bipolar transistor) ist.
14. Leistungsversorgungssteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Schaltvorrichtung ein GTO (gate turnoff switch) ist.
15. Leistungsversorgungssteuerung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der das Ausgangssignal des Oszillator über eine Koppeleinrichtung (16) elektrisch mit dem Lampengehäuse gekoppelt ist.
16. Leistungsversorgungssteuerung gemäß Anspruch 15, bei der die Koppeleinrichtung (16) Kondensatoren mit einer geringen Kapazität aufweist.
Description:
Leistungsversorgungssteuerung für eine Lampe

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leistungs¬ versorgungssteuerung für eine Lampe und insbesondere für ei¬ ne Lampe, die aus einem Leuchtmittel und aus einem Lampenge¬ häuse besteht.

Es ist bekannt, die Helligkeit einer Lampe in einer an einer Netzwechselspannung angeschlossenen Leuchte durch das Berüh¬ ren eines als Sensor dienenden elektrisch leitenden Teils der Leuchte oder der Lampe zu steuern. Eine derartige Steue¬ rung ist beispielsweise aus der DE-Zeitschrift "Funk-Tech¬ nik", Band 37, Heft 5, 1982, Seite 192, bekannt.

Bei einer derartigen bekannten Schaltung wird das Leuchtmit¬ tel einer Lampe durch ein kurzes erstes Berühren des als Sensor dienenden elektrisch leitenden Teils der Lampe einge¬ schaltet. Durch ein längeres Berühren des Sensors kann die Helligkeit des Leuchtmittels im Bedarfsfall verändert wer¬ den. Das Ausschalten des Leuchtmittels erfolgt durch ein weiteres kurzes Berühren des Sensors. Diese bekannte Schal¬ tungsanordnung weist ein Leuchtmittel auf, das über einen Triac an eine Netzwechselspannung angeschlossen ist. Eine Steuereinheit, an die der Sensor angeschlossen ist, gibt ein Steuersignal an den Triac ab. Mit dem Steuersignal wird der Triac eingeschaltet, ausgeschaltet oder entsprechend der ge¬ wünschten Helligkeit der Lampe leitend gesteuert. Die Hel¬ ligkeitssteuerung der Lampe erfolgt dabei entsprechend einer Phasenschnittsteuerung, die durch den Momentanwert des Steu¬ ersignals bestimmt wird.

Bei der in der oben genannten Schrift offenbarten Steuerung ändert sich bei einer Berührung einer sogenannten Berührflä¬ che durch einen Benutzer die Amplitude der mittels eines hochohmigen Spannungsteilers herabgeteilten Netzspannung.

Durch das Erfassen einer solchen Amplitudenänderung kann so¬ mit die Lampe ein bzw. ausgeschaltet werden, oder die Hel¬ ligkeit derselben kann gesteuert werden.

Es sind ferner Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen die Steuereinheit eine Oszillatorschaltung enthält, die mittels einer Gleichspannung, die durch eine Gleichricht- und Um¬ setz-Schaltung aus der Netzspannung gewonnen wird, gespeist wird. Ein Ausgang der Oszillatorschaltung ist mit dem als Sensor dienenden elektrisch leitenden Teil der Lampe gekop¬ pelt. Berührt nun ein Bediener den als Sensor dienenden elektrisch leitenden Teil der Lampe, ändert sich die Last des in der Oszillatorschaltung enthaltenen Oszillators, wo¬ durch sich die Freguenz- und/oder die Amplitude des Aus¬ gangssignals des Oszillators ändern. Diese Änderung des Aus¬ gangssignals wird durch eine Auswertungsschaltung, die eben¬ falls in der Steuerschaltung enthalten ist, erfaßt. Abhängig von einer solchen Änderung wird dann das Steuersignal er¬ zeugt, mit dem der Triac gesteuert wird.

Schaltungsanordnungen der oben beschriebenen Art können je¬ doch nicht verwendet werden, wenn die zu betreibende Lampe den Vorschriften der Schutzklasse 1 der VDE-Richtlinien ge¬ nügen muß. Die Vorschriften der Schutzklasse 1 besagen, daß die Phase bzw. der Nulleiter eines elektrischen Geräts in einer einfachen Form von Gehäuseteilen des Geräts isoliert sein müssen. Ferner müssen elektrisch leitfähige Teile des Gehäuses mit einem auf Massepotential liegenden Schutzleiter elektrisch leitend verbunden sein. Derartige Systeme zur Leistungsversorgung von elektrischen Geräten unter Verwen¬ dung von drei Leitern, nämlich einer Phase, einem Nulleiter und einem Schutzleiter, sind weit verbreitet. Durch die Ver¬ wendung des Schutzleiters, der mit elektrisch leitfähigen Teilen beispielsweise eines Lampengehäuses verbunden ist, ist es jedoch nicht möglich, elektrisch leitfähige Teile des Lampengehäuses als Sensor zu verwenden, wie es oben für eine Lampe, deren elektrisch leitfähigen Gehäuseteile nicht mit einem Schutzleiter verbunden sind, beschrieben ist.

Die Schaltungsanordnungen der oben beschriebenen Art sind somit nur für Lampen, die den Vorschriften der Schutzklasse 2 nach den VDE-Richtlinien genügen, verwendbar, die keinen Schutzleiter benötigen. Dies stellt einen Nachteil dahin¬ gehend dar, daß Lampen, die den Vorschriften der Schutzklas¬ se 2 genügen, viel aufwendiger zu konstruieren und herzu¬ stellen sind, als Lampen, die den Vorschriften der Schutz¬ klasse 1 genügen. Aus der US 4,701,676 ist bereits eine Schaltungsanordnung zum Einschalten und Ausschalten sowie zum Dimmen einer Lampe, bekannt, welche eine Oszillatorschal¬ tung enthält.

Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Leistungs- versorgungssteuerung für eine Lampe zu schaffen, derart, daß elektrisch leitende Teile des Lampengehäuses als Sensor zum Einschalten, Ausschalten oder Steuern der Helligkeit des Leuchtmittels der Lampe verwendet werden können, selbst wenn die elektrisch leitfähigen Teile des Lampengehäuses elek¬ trisch mit einem Massepotential gekoppelt sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Leistungsversorgungssteuerung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Leistungsversorgungs¬ steuerung für eine Lampe, die ein Leuchtmittel und ein zu¬ mindest teilweise elektrisch leitfähiges Lampengehäuse auf¬ weist, bei der das zumindest teilweise elektrisch leitfähige Lampengehäuse elektrisch mit einem Massepotential gekoppelt ist, und bei der das zumindest teilweise elektrisch leitfä¬ hige Lampengehäuse ferner als Sensor zum Einschalten, Aus¬ schalten bzw. Steuern der Helligkeit des Leuchtmittels ver¬ wendet werden kann.

Mit bekannten Schaltungsanordnungen ist es nicht möglich, ein zumindest teilweise elektrisch leitfähiges Lampengehäuse als Sensor zu verwenden, wenn dasselbe mit einem Massepoten-

tial verbunden ist, wie es bei üblichen Lampen, die den Vor¬ schriften der Schutzklasse 1 der VDE-Richtlinien genügen, der Fall ist. Die vorliegende Erfindung basiert auf der Er¬ kenntnis, daß beispielsweise durch das Vorsehen einer Am¬ plituden- und/oder Freguenz-selektiven Vorrichtung für Si¬ gnalgrößen, die zur Leistungsversorgung des Leuchtmittels dienen, eine elektrische Kopplung zwischen den leitfähigen Lampengehäuseteilen und dem Massepotential geschaffen werden kann, während ferner eine elektrische Entkopplung zwischen dem Ausgang des Oszillators in der Steuerschaltung und dem Massepotential erreicht werden kann. Dies ermöglicht es, die elektrisch leitfähigen Lampengehäuseteile als Sensor zu ver¬ wenden, während ein Schutz gemäß den Vorschriften der Schutzklasse 1 der VDE-Richtlinien bestehen bleibt. Die oben mit Amplituden- und/oder Frequenz-selektive Vorrichtung be¬ zeichnete Vorrichtung kann eine beliebige Vorrichtung sein, die für das Oszillatorsignal eine große Impedanz und für das Leistungsversorgungssignal eine (vergleichbar mit der großen Impedanz) für den Oszillator kleine Impedanz bildet. Eine derartige Vorrichtung wird in der folgenden Beschreibung mit Amplituden- und/oder Frequenz-selektive Vorrichtung bezeich¬ net, die beispielsweise eine Drosselspule oder eine Diode oder ein Triac sein kann.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es somit, daß auch bei Lampen, die den Vorschriften der Schutzklasse 1 gemäß den VDE-Richtlinien genügen, elektrisch leitfähige Teile des Lampengehäuses als Schalter oder Dimmer-Schalter zum Ein¬ stellen der Helligkeit der Lampe verwendet werden können.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin¬ dung wird nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. l eine schematische Darstellung einer Leistungsver-

sorgungssteuerung für eine Lampe gemäß der vorlie¬ genden Erfindung; und

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Amplituden- und/oder Frequenz-selektiven Vorrichtung gemäß der vorlie¬ genden Erfindung.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem üblichen Dreileiter-Strom¬ versorgungssystem, das eine Phase P, einen Nulleiter N und einen Schutzleiter S aufweist, beschrieben.

In Fig. 1 sind die drei Leiter P, N und S dargestellt. Der Phasenleiter P und der Nulleiter N dienen zur Leistungsver¬ sorgung eines Leuchtmittels 10. Das Leuchtmittel 10 ist in einer Lampe angeordnet, die ferner ein Lampengehäuse 12 auf¬ weist. Der hierin verwendete Ausdruck "Lampengehäuse" soll nicht auf seine ursprüngliche Bedeutung "Gehäuse" begrenzt sein, sondern soll ferner andere Teile, die eine Lampe auf¬ weisen kann, z.B. Lampenschirme, Träger, Befestigungsvor¬ richtungen, usw., einschließen. Das Lampengehäuse ist von den Leitungen P, N elektrisch isoliert.

Zwischen den Phasen-Leiter P und den Null-Leiter N ist eine Steuerschaltung 14 geschaltet. Die Steuerschaltung weist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Gleichricht- und Umsetz-Schaltung, eine Oszillatorschaltung und eine Auswer¬ tungsschaltung auf. Die Gleichricht- und Umsetz-Schaltung dient dazu, die Netzwechselspannung, beispielsweise 230 Volt bei 50 Hz, die zum Speisen des Leuchtmittels 10 dient, auf eine Gleichspannung von beispielsweise 12 V zum Speisen der OszillatorSchaltung und der Auswertungsschaltung gleichzu¬ richten und umzusetzen.

Derartige Gleichricht- und Umsetzschaltungen sind in der Technik gut bekannt.

Die Oszillatorschaltung, die in der Steuerschaltung 14 ent-

halten ist, weist einen Oszillator auf, der ein Oszillator¬ signal mit einer Frequenz von beispielsweise 100 KHz er¬ zeugt. Jedoch ist die Größe der Frequenz nicht kritisch, wo¬ bei auch andere Frequenzwerte verwendet werden können. Der Ausgang der Oszillatorschaltung, von dem das Oszillatorsi¬ gnal geliefert wird, ist bei dem bevorzugten Ausführungsbei¬ spiel über eine Koppeleinrichtung 16 mit dem elektrisch leitfähigen Lampengehäuse 12 oder einem elektrisch leitfähi¬ gen Teil eines zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Lampengehäuses 12 verbunden. Die Koppeleinrichtung 16 weist beispielsweise Kondensatoren mit niedriger Kapazität, bei¬ spielsweise 1 nF, auf, um die Steuerschaltung gleichstrom¬ mäßig zu entkoppeln. Die Koppeleinrichtung kann ferner eine Filtereinrichtung zum Filtern unerwünschter Frequenzanteile aufweisen.

Die Steuerschaltung 14, die als eine integrierte Schaltung realisiert sein kann, weist ferner die Auswertungsschaltung auf. Die Auswertungsschaltung ist mit einer Schaltvorrich¬ tung 18 elektrisch gekoppelt. Die Schaltvorrichtung 18 dient zum Schalten oder Steuern der elektrischen Leistung, die dem Leuchtmittel 10 zugeführt wird. Die Auswertungsschaltung steuert die Schaltvorrichtung 18 abhängig vom Ausgangssignal der Oszillatorschaltung, wie nachfolgend näher erläutert wird.

Eingangsseitig vor der Steuerschaltung 14 sind bei dem dar¬ gestellten Ausführungsbeispiel in dem Phasenleiter P und dem Null-Leiter N Sicherungen 20a und 20b vorgesehen.

Mit dem zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Lampenge¬ häuse ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein erster An¬ schluß einer Amplituden- und/oder Frequenz-selektiven Vor¬ richtung 22 elektrisch verbunden. Ein zweiter Anschluß der Amplituden- und/oder Frequenz-selektiven Vorrichtung ist mit einem Massepotential, mit dem bei dem vorliegenden Ausfüh¬ rungsbeispiel der Schutzleiter S verbunden ist, verbunden. Die Amplituden- und/oder Frequenz-selektive Vorrichtung ist

bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel somit in den Stromweg des Schutzleiters S geschaltet.

Nachfolgend wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Lei- stungsversorgungssteuerung näher erläutert.

Die Oszillatorschaltung der Steuerschaltung 15 erzeugt ein Oszillatorsignal, dessen Frequenz durch die kapazitive Last, die an dem Oszillatorausgang anliegt, beeinflußt wird. Die kapazitive Last wird durch das zumindest teilweise elek¬ trisch leitfähige Lampengehäuse und bei dem in Fig. 1 darge¬ stellten Ausführungsbeispiel durch die Koppeleinrichtung 16 gebildet. Das von dem Oszillator ausgegebene Signal ist durch die Amplituden- und/oder Frequenz-selektive Vorrich¬ tung 22, die für die Amplitude und/oder die Frequenz des Os¬ zillatorsignals eine hohe Impedanz darstellt, von dem Mas¬ sepotential, auf dem der Schutzleiter S liegt, entkoppelt. Berührt nun ein Benutzer den als Sensor dienenden elektrisch leitenden Teil des Lampengehäuses, ändert sich die kapaziti¬ ve Belastung des Oszillators und somit die Frequenz des von dem Oszillator erzeugten Oszillatorsignals. Die Auswertungs¬ schaltung in der Steuerschaltung 15 spricht auf eine derar¬ tige Frequenzänderung an, um die Schaltvorrichtung 18 zu steuern, d.h. um das Leuchtmittel 10 einzuschalten, auszu¬ schalten oder die Helligkeit desselben Dimmer-artig zu ver¬ ändern. Dieses Verfahren zum Steuern der Schaltvorrichtung ist in der Technik bekannt.

Im folgenden wird die Schutzwirkung der erfindungsgemäßen Leistungsversorgungssteuerung, die die Verwendung von Lam¬ pen, die den Vorschriften der Schutzklasse 1 genügen, in der oben beschriebenen Form ermöglicht, näher erläutert. Im nor¬ malen Betriebszustand sind die Leiter P und N von dem Gehäu¬ se 12 elektrisch isoliert. Es ist jedoch möglich, daß bei einer Beschädigung der Lampe eine elektrisch leitfähige Ver¬ bindung zwischen einem der Leiter P oder N und dem elek¬ trisch leitfähigen Lampengehäuse 12 auftritt. Bei Lampen, die den Vorschriften der Schutzklasse 1 genügen, ist für

diesen Fall der Schutzleiter, der das zumindest teilweise elektrisch leitfähige Lampengehäuse mit einem Massepotential verbindet, vorgesehen, um das Durchbrennen einer Sicherung zu bewirken, um eine Gefährdung eines Benutzers der Lampe zu verhindern. Dieser Effekt ist auch bei der Leistungsversor- gungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung gewährlei¬ stet. Tritt ein Kurzschluß zwischen einem der Leiter N und P und dem Lampengehäuse oder auch zwischen der Fassung des Leuchtmittels 10 und dem Gehäuse 12 auf, so bietet die in dem Schutzleiter angeordnete Amplituden- und/oder Frequenz¬ selektive Vorrichtung dem durch den Kurzschluß auf dem Schutzleiter vorliegenden Leistungsversorgungssignal, von z.B. 230 V und 50 Hz, eine vernachlässigbare Impedanz. So¬ mit ist das elektrisch leitfähige Lampengehäuse für ein der¬ artiges Signal weiterhin elektrisch mit dem Massepotential verbunden. Dadurch ist die Schutzwirkung für einen Benutzer weiterhin gewährleistet.

Als Amplituden- und/oder Frequenz-selektive Vorrichtung kann beispielsweise eine Drosselspule mit einer Induktivität von 100 mH verwendet werden. Eine solche Drosselspule weist für ein Signal, wie es für die LeistungsVersorgung des Leucht¬ mittels 10 verwendet ist, eine geringe Impedanz von etwa 2 Ω auf. Jedoch stellt eine solche Drosselspule für das Aus¬ gangssignal des Oszillators eine große Impedanz dar und ent¬ koppelt das Ausgangssignal des Oszillators somit von dem Massepotential.

Alternativ kann als Amplituden- und/oder Frequenz-selektive Vorrichtung eine Diode oder mit beispielsweise einer Sperr¬ spannung von 600 mV und einem Maximalstrom von 3 Ampere, oder eine Z-Diode verwendet werden. Auch eine derartige Dio¬ de ist wirksam, um die elektrische Verbindung zwischen dem Lampengehäuse und dem Massepotential für die Leistungsver- sorgungssignale zu gewährleisten, während das Ausgangssignal des Oszillators von dem Massepotential entkoppelt ist. Die Polarität der Diode ist dabei für die erreichte Schutzwir¬ kung nicht ausschlaggebend, wobei die Sicherheit im Falle

einer fehlerhaften Verbindung zwischen einem der Leiter P und N und dem Lampengehäuse auch dann gewährleistet ist, wenn die Diode versehentlich falsch in die Schaltung einge¬ setzt ist.

Die erfindungsgemäße Schaltung funktioniert bei der Verwen¬ dung einer Diode als Entkopplungsvorrichtung auch für Oszil¬ latorspannungen, die größer als die Schwellen- bzw. Durch- bruchspannung der Diode sind, beispielsweise in einer Größenordnung von 2 V und darüber. Der Grund dafür ist, daß durch eine Reihenschaltung der Koppelkondensatoren der Kop¬ peleinrichtung 16 und der Diode ein zweiter künstlicher Nullpunkt gebildet wird, unabhängig von der Polarität der Diode, der genau um die Schwellenspannung von 600 bis 700 mV von dem Erdleiter entfernt ist. Die Amplitude des Oszilla¬ tors schwingt um diesen künstlichen Nullpunkt. Dabei be¬ stimmt die Polarität der Diode lediglich, ob der künstliche Nullpunkt ein positiveres oder negativeres Potential als der Schutzleiter aufweist. Der künstliche Nullpunkt für die Os¬ zillatorfrequenz, welcher mit dem Lampengehäuse verbunden ist, bildet sich demnach an der Kathode oder der Anode der Diode. Zusätzlich folgt dieser Punkt dem am Gehäuse liegen¬ den Netzbrumm, durch die Polung der Diode allerdings nur in einer Halbwelle.

Die verwendete Schaltvorrichtung 18 kann beispielsweise ein Triac oder ein Feldeffekttransistor sein. Die Schaltvorrich¬ tung ist auf eine beliebige bekannte Art und Weise mit der Auswertungsschaltung elektrisch gekoppelt, um eine Steuerung der Schaltvorrichtung zu ermöglichen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dienen die in den Leitern P und N vorgesehenen Sicherungen 20a und 20b als weitere Schutzvorrichtung. Diese Sicherungen weisen vorzugsweise ein Schmelzintegral I 2 t auf, das kleiner als das zulässige I 2 t der Diode ist, wenn eine Diode als Ampli¬ tuden- und/oder Frequenz-selektive Vorrichtung verwendet ist.

Bei üblicherweise verwendeten Dimmer-Schaltern ist im Regel¬ fall lediglich eine Sicherung im Phasenleiter vorgesehen. Jedoch ist die geplante Lage des Phasenleiters bei in vielen Ländern verwendeten Stromversorgungssystemen durch die Steckverbindung nicht vorhersehbar. Abhängig davon, an wel¬ cher Klemme die Phase tatsächlich geschaltet ist, wird bei einer fehlerhaften Verbindung einer der Anschlußleitungen zum Gehäuse entweder die kleinere Gerätesicherung oder die Haussicherung mit einem Durchbruchstrom zwischen 10 und 16 Ampere durchbrennen. Bei der Verwendung von nur einer Siche¬ rung müßten die Elemente in der Amplituden- und/oder Fre¬ quenz-selektiven Vorrichtung für diese hohen Ströme ausge¬ legt sein. Ist jedoch in jedem Zweig, d.h. dem Phasenleiter und dem Nulleiter, beispielsweise eine 2 Ampere-Gerätesiche¬ rung (230V 2A = 460 W Lampenleistung) vorgesehen, muß die Amplituden- und/oder Freguenz-selektive Vorrichtung nur für 3 Ampere ausgelegt werden. Welcher Zweig dann tatsächlich der Phasenleiter ist, ist für die Sicherheit der Vorrichtung dann unerheblich.

Als Amplituden- und/oder Frequenz-selektive Vorrichtung kön¬ nen Bauelemente verwendet werden, die bezüglich der unter¬ schiedlichen Signalbeschaffenheit der Leistungsversorgungs- signale und der Oszillator-Ausgangssignale ein selektives Verhalten zeigen, d.h. die für die Leistungsversorgungssi- gnale eine geringe Impedanz zeigen, während sie für die Os¬ zillator-Ausgangssignale eine große Impedanz darstellen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel muß die Amplituden- und/oder Frequenz-selektive Vorrichtung für das Versorgungs- leistungssignal von 230 V und 50 Hz eine geringe Impedanz darstellen, während sie für das Oszillatorausgangssignal mit einer geringen Amplitude und einer verglichen mit der Fre¬ quenz des Leistungsversorgungssignals hohen Frequenz eine große Impedanz darstellt.

Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Leistungsversorgungs- steuerung kann somit ein zumindest teilweise elektrisch

leitfähiges Lampengehäuse als Sensorelement zum manuellen Einstellen der Helligkeit einer Lampe verwendet werden, auch wenn die Lampe den Vorschriften der Schutzklasse 1 der VDE- Richtlinien genügt.

Die Leistungsversorgungssteuerung gemäß der vorliegenden Er¬ findung kann sowohl innerhalb der Lampe angeordnet sein, als auch außerhalb der Lampe in das Stromversorgungskabel der Lampe eingebaut sein.

Ist die Anordnung innerhalb der Lampe angeordnet, muß ledig¬ lich der Bereich, in dem sich die Anordnung befindet, dop¬ pelt isoliert sein. Der Rest der Lampe kann entsprechend der Schutzklasse 1 einfach isoliert sein.

Die Leistungsversorgungssteuerung gemäß der vorliegenden Er¬ findung kann beispielsweise zusammen mit einer herkömmlichen Berührungssteuerung verwendet werden, um einen herkömmlichen Dimmer, der unter anderem aus einem Schieberegler oder einem Drehpotentiometer in der Anschlußleitung einer Lampe be¬ steht, zu ersetzen. Eine solche Berührungssteuerung ist bei¬ spielsweise in der WO 89/04110A1 beschrieben.

Die Auswertungsschaltung kann so ausgelegt sein, daß sie auf Frequenzänderungen in dem Ausgangssignal des Oszillators an¬ spricht und/oder daß sie auf Amplitudenänderungen in dem Ausgangssignal des Oszillators anspricht, die durch eine Än¬ derung der mit dem Oszillator verbundenen Last bewirkt wer¬ den.

Als Amplituden- und/oder Frequenz-selektive Vorrichtung 22 gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch ein Triac verwen¬ det werden, der im Falle eines Isolationsfehlers gezündet wird und somit für das Leistungsversorgungssignal eine nie- derohmige Verbindung zwischen dem Lampengehäuse und einer Masseleitung darstellt. Dadurch kann im Falle eines solchen Isolationsfehlers keine gefährliche Spannung an dem Lampen¬ gehäuse auftreten. Alternativ kann statt des Triacs ein Thy-

ristor verwendet werden.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Amplituden- und/oder Frequenz-selektiven Vorrichtung 22, die zwei redun¬ dant verschaltete Triacs aufweist, dargestellt. Durch die redundante Verwendung zweier Triacs kann eine zuverlässige Schutzfunktion auch beim Ausfall eines Triacs gewährleistet werden. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind zwei Triacs 50 und 52 parallel zwischen das Lampengehäuse 12 (Fig. 1) und das Massepotential, mit dem der Schutzleiter S (Fig. 1) ver¬ bunden ist, geschaltet. Die Steuerleitung der Triacs ist je¬ weils über zwei Zehnerdioden, 54, 56 und 58, 60, mit dem Lampengehäuse-seitigen Anschluß S' der Amplituden- und/oder Frequenz-selektiven Schaltung verbunden. Die Zenerdioden können beispielsweise 6,2V/500mW-Zenerdioden sein.

Die Auswertungsschaltung ist über den Sicherheitskondensator 16 mit S' gekoppelt. Über den Sicherheitskondensator wird die Netzwechselspannung und die Oszillatorfreguenz kapazitiv auf S' gekoppelt. Hierbei ist die Amplitude noch nicht be¬ grenzt. Dies bewirkt eine Induktivität 62, die zusammen mit einem Serienwiderstand 64 parallel zu den beiden Triacs zwi¬ schen S und S' geschaltet ist. Für die Netzwechselspannung stellt die Induktivität eine kleine Impedanz dar, für die Oszillatorfrequenz der Berührungssteuerung jedoch eine damit verglichen sehr große. Somit ergibt sich ein frequenzabhän¬ giger Spannungsteiler. Der Serienwiderstand 64 wird dabei zur Einstellung eines maximalen Teilerverhältnisses und zur Resonanzunterdrückung des sich ergebenden Serienschwingkrei¬ ses, der aus der Induktivität 62 und dem Kondensator 16 be¬ steht, benötigt. Die Amplitude der eingekoppelten Netzwech¬ selspannung auf S' wird dadurch z.B. auf 4,5 V reduziert, während die Amplitude der eingekoppelten Oszillatorfrequenz unverändert bleibt.

Die obige Beschaltung ist notwendig, um eine Auswertung ei¬ ner Frequenzänderung des Oszillators zu ermöglichen, da wäh¬ rend dieser Auswertung die Sicherheitsbeschaltung, die aus

den Triacs 50, 52 und den Zenerdioden 54, 56, 58 und 60 be¬ steht, hochohmig sein muß. Dies ist gewährleistet, solange die Amplitude der Netzwechselspannung und der Oszillatorfre¬ quenz auf S' unter der Druchbruchspannung der Zenerdioden bleiben. In der Auswertungsschaltung wird zusätzlich noch ein nachgeschaltetes Hochpaßfilter verwendet, um nur eine veränderte Oszillatorfrequenz durchzulassen.

Im Fehlerfall, einem Isolationsfehler beispielsweise der Phase gegenüber dem Lampengehäuse, steigt das Potential zwi¬ schen S' und S über die Durchbruchspannung der Sicherheits- beschaltung an und zündet den Triac Da nun S' und S nieder- ohmig miteinander verbunden sind, stellt sich ein hoher Stromfluß ein, der wiederum eine der beiden Feinsicherungen am Netzeingang der Leistungsversorgungssteuerung zum Durch¬ schmelzen bringt. Auch im Fehlerfall wird durch die geringe Flußspannung des Triacs bei hohen Strömen sichergestellt, daß am Lampengehäuse keine gefährlichen Spannungen gegenüber S, d.h. Masse, auftreten. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Schaltung liegt darin, daß das induktive Bauteil keinen be¬ sonderen Anforderungen, wie diese beispielsweise an eine Schutzleiterdrossel zu stellen sind, genügen muß und somit in den Abmessungen sehr klein gewählt werden kann, ohne daß die Sicherheit für den Anwender beeinträchtigt wird.

Der bei einem niederohmigen Isolationsfehler fließende hohe Strom bringt somit die Feinsicherungen 20a und 20b in den Zuleitungen P und N zum Auslösen. Es ist vorteilhaft, kon¬ struktiv sicherzustellen, daß das zum Auslösen der Sicherun¬ gen notwendige I 2 t maximal halb so hoch ist wie das zulässi¬ ge spezifizierte I 2 t des verwendeten Triacs.

Bei einem hochohmigen Isolationsfehler wird die am Lampenge¬ häuse entstehende Spannung auf einen Wert von beispielsweise 7,8 V begrenzt. Auch hier wird die Energie über den Triac abgeführt, sie erreicht nur die für den Haltestrom notwendi¬ gen Wert nicht. Der Triac verlöscht also nicht erst mit Be¬ endigung der Netzhalbwelle oder mit dem Auslösen einer der

beiden Feinsicherungen, sondern sofort nach Wegfall der Stö¬ rung.