Beschreibung

Elektronisches Vorschaltgerät , Leuchte sowie Verfahren zum Ermitteln einer Kenngröße betreffend die Lebensdauer eines elektronischen Vorschaltgeräts

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät und eine Leuchte mit einem solchen elektronischen Vorschaltgerät. Sie betrifft auch ein Verfahren zum Ermit ^¬ teln einer Kenngröße betreffend die Lebensdauer eines e- lektronischen Vorschaltgeräts.

Stand der Technik

Für die Lebensdauern von elektronischen Vorschaltgeräten lassen sich in der Regel nur grobe Schätzwerte angeben. Um diese Schätzwerte zu ermitteln, wird ein Musterexemplar eines bestimmten Typs eines elektronischen Vorschaltgeräts von außen mit einem Temperaturmessfühler versehen. Das Musterexemplar wird in Betriebszustand versetzt, und mithilfe des Temperaturmessfühlers wird die Temperatur des elektronischen Vorschaltgeräts gemessen. Es ist eine Nennlebensdauer für die Einzelbauteile des elektronischen Vorschaltgeräts üblicherweise bekannt, und zwar für un ^¬ terschiedliche Temperaturen. Aus der einmal gemessenen Temperatur unter Betriebsbedingungen wird nun geschlossen, dass diese Temperatur üblicherweise bei Betriebsbe ^¬ dingungen des elektronischen Vorschaltgeräts des Typs herrscht, zu dem das Musterexemplar vermessen wird. Mit dem Wissen über die Nennlebensdauer der Einzelbauteile lässt sich dann eine Nennlebensdauer für den Typus des elektronischen Vorschaltgeräts abschätzen.

Das bisherige Vorgehen hat den Nachteil, dass bei der Schätzung der Nennlebensdauer von Standardbetriebsbedingungen ausgegangen wird. Ein elektronisches Vorschaltge- rät unterliegt aber nicht immer den Standardbetriebsbe- dingungen. Auch bei ein und demselben elektronischen Vor- schaltgerät können die Betriebsbedingungen wechseln. So kann es sein, dass das elektronische Vorschaltgerät eine Zeit lang unter solchen Betriebsbedingungen betrieben wird, dass es relativ schnell altert, ein andermal aber so betrieben wird, dass es relativ langsam altert.

Darstellung der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie individuell bei einem bestimmten elektronischen Vorschaltgerät eine Information über die Alterung und somit über die Restlebensdauer des EVG bereitgestellt werden kann.

Die Aufgabe wird durch ein elektronisches Vorschaltgerät nach Patentanspruch 1, eine Leuchte nach Patentanspruch 8 und ein Verfahren nach Patentanspruch 9 gelöst.

Das elektronische Vorschaltgerät weist auf: Einen Mikro- prozessor, einen Speicher, eine Zeitmesseinrichtung und zumindest eine weitere Messeinrichtung, die eine die Al ^¬ terung des elektronischen Vorschaltgeräts bestimmende Größe misst. Der Mikroprozessor ist dazu ausgelegt, Sig ^¬ nale von der Zeitmesseinrichtung und jeder weiteren Mess- einrichtung abzufragen und eine Kenngröße betreffend eine Lebensdauer des elektronischen Vorschaltgeräts aus den Signalen anhand von in dem Speicher gespeicherten Daten mit einer Information über die Abhängigkeit der Nennle-

bensdauer von der von der Messeinrichtung gemessenen Größe abzuleiten.

Die Erfindung stellt erstmals ein elektronisches Vor- schaltgerät zur Verfügung, das für sich selbst ermittelt, welchem Alterungsprozess es unterliegt.

Bevorzugt ist die von der weiteren Messeinrichtung gemessene Größe die Temperatur des elektronischen Vorschaltge- räts, die weitere Messeinrichtung ist also ein Tempera ^¬ turmessfühler. Mithilfe des Temperaturmessfühlers kann ständig die Temperatur gemessen werden, so dass die Temperaturbelastung des Geräts als Integral eines Werts, der von der Temperatur abhängig ist, über die Zeit berechenbar ist. Die Temperaturbelastung lässt sich auch als Temperaturdosis bezeichnen.

Der eben genannte temperaturabhängige Wert kann aufgrund des bekannten Verhaltens der Einzelbauteile des elektro ^¬ nischen Vorschaltgeräts festgelegt werden. Schwächstes Bauteil in einem elektronischen Vorschaltgerät ist übli ^¬ cherweise ein Kondensator. Weiß man, dass dieser Konden- sator eine Lebensdauer von 50000 Stunden bei 7O ⁰ C hat und eine Lebensdauer von 25000 Stunden bei 8O ⁰ C hat, so ist der Beitrag, der bei der Berechnung der Kenngröße für eine bestimmte Zeiteinheit berechnet wird, bei 8O ⁰ C doppelt so hoch wie bei 7O ⁰ C.

Um diese Beiträge festzulegen, kann in dem Speicher als Information zumindest eine Kennlinie der Temperaturabhängigkeit der Nennlebensdauer des elektronischen Vorschaltgeräts abgespeichert sein, wobei unerheblich ist, ob die Kennlinie in Form einer Tabelle einzelner Punkte der

Kennlinie abgespeichert ist oder in Form einer (Nähe- rungs-) Formel .

Eine weiter entwickelte, ebenfalls bevorzugte Ausfüh ^¬ rungsform des elektronischen Vorschaltgeräts verwendet gleich zwei Temperaturmessfühler, die an unterschiedlichen Stellen des elektronischen Vorschaltgeräts die Temperatur messen (und zwar an solchen unterschiedlichen Stellen, zwischen denen unter Umständen eine Temperaturdifferenz herrschen kann) . Es kann dann nicht mehr unbe- dingt eine Kennlinie der Temperaturabhängigkeit der Nenn ^¬ lebensdauer verwendet werden, sondern es muss ein ganzes Kennfeld verwendet werden.

Zusätzlich oder alternativ zur Temperaturmessung kann die zumindest eine weitere Messeinrichtung die Versorgungs- Spannung des elektronischen Vorschaltgeräts, die Zahl der Kurzschlüsse, die Zahl der Schaltvorgänge, das Ausmaß von Erschütterungen, die Zahl von Parametrierungsvorgängen und/oder eine die Verschmutzung des elektronischen Vorschaltgeräts angebende Größe messen.

Auch hier kann gegebenenfalls mit Kennlinien der Abhängigkeit der Nennlebensdauer des elektronischen Vorschaltgeräts von einer oder mehreren bestimmten Größen gearbeitet werden.

Es sind verschiedene Arten von Kenngrößen denkbar. So könnte beispielsweise die Nenn-Restlebensdauer in Stunden angegeben werden, wobei dies dann auf eine Standardbe ^¬ triebstemperatur bezogen wäre. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Standardbetriebstemperatur tatsächlich regelmäßig auftritt. Nachteilig ist die Angabe der Rest- lebensdauer in Stunden deswegen, weil es sein kann, dass

nach Verstreichen einer Stunde bei einer anderen Temperatur als der Standardbetriebstemperatur die Restlebensdauer, die als Kenngröße angegeben wird, sich um einen von einer Stunde verschiedenen Betrag ändert.

So wird bevorzugt ein Prozentwert der Gesamtlebensdauer des elektronischen Vorschaltgeräts als Kenngröße verwen ^¬ det. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Alterungs ^¬ prozesse konstant über die Zeit verteilt auftreten. Ein Prozentwert von 50% bedeutet, dass die Restlebensdauer genau die Hälfte der Nennlebensdauer ist. Im obigen Beispiel würde dies heißen, dass die Restlebensdauer bei 7O ⁰ C Betriebstemperatur die Hälfte von 50000 Stunden, also 25000 Stunden, beträgt, und bei 8O ⁰ C Betriebstempera ^¬ tur die Hälfte von 25000 Stunden, also 12500 Stunden, be- trägt. Die Umrechnung des Prozentwerts in eine Restle ^¬ bensdauer ist somit von zukünftigen Betriebstemperaturen abhängig. Der Prozentwert ist ein gutes Maß für die be ^¬ reits durch die Betriebstemperaturen in der Vergangenheit aufgetretenen Alterungsprozesse. So ist der Mikroprozes- sor bevorzugt dazu ausgelegt, einen Prozentwert der Ge ^¬ samtlebensdauer des elektronischen Vorschaltgeräts einmal zu ermitteln und regelmäßig zu aktualisieren und den jeweils erhaltenen Prozentwert in dem Speicher abzulegen.

Sinnvollerweise sollte die Kenngröße (also zum Beispiel der Prozentwert) in irgendeiner Form abfragbar sein. Es kann vorgesehen sein, an dem elektronischen Vorschaltge- rät eine Anzeige anzubringen, die die Kenngröße ständig angibt. Bevorzugt ist die Kenngröße von außerhalb des e- lektronischen Vorschaltgeräts über eine Schnittstelle ab- fragbar. Sind beispielsweise mehrere elektronische Vor- schaltgeräte über eine solche Schnittstelle an einem Bus

(typischerweise einem DALI-Bus, wobei DALI für "digital addressable light interface", digital adressierbare Lichtschnittstelle steht) angeschlossen, zu dem eine Bussteuerung existiert, so kann die Bussteuerung zentral zu jedem elektronischen Vorschaltgerät die Kenngröße ab ^¬ fragen, so dass es einen überblick über die Restlebensdauern der einzelnen elektronischen Vorschaltgeräte gibt.

Die Erfindung findet ihre Verwirklichung auch als Leuchte mit einem erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerät und zumindest einer Lampe.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln einer Kenngröße betreffend die Lebensdauer eines elektronischen Vorschaltgeräts umfasst, dass während der gesamten Be ^¬ triebsdauer des elektronischen Vorschaltgeräts das zeit- liehe Verhalten einer die Alterung des elektrischen Vorschaltgeräts bestimmenden Größe (bevorzugt der Temperatur des elektronischen Vorschaltgeräts) gemessen wird und daraus anhand von Kenntnissen über die Temperaturabhängigkeit der Nennlebensdauer des elektronischen Vorschalt- geräts auf die Kenngröße geschlossen wird.

Auch hierzu sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung das Konzept, eine ständige Messung einer Größe wie der Temperatur des elektronischen Vorschaltgeräts zur Ermittlung der Alterung erstmals bei einem elektronischen Vor- schaltgerät verwendet. Dadurch ergibt sich die Möglich ^¬ keit einer präzisen Angabe der voraussichtlichen Einzelgerätelebensdauer beim Anlagenbetreiber im Rahmen einer Anlagenanalyse. Es werden die thermischen Untersuchungen im Rahmen der Leuchtenentwicklung erleichtert, und schließlich kann die Kenngröße auch dazu verwendet wer-

den, nachträglich auf die Betriebsbedingungen des elektronischen Vorschaltgeräts, denen es unterlegen ist, zu schließen. Letzteres kann insbesondere bei der Diagnose auf mögliche Fehler sinnvoll sein.

Auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Temperatur bevorzugt mithilfe eines in das elektronische Vor- schaltgerät integrierten Temperaturmessfühlers gemessen, und auch hier wird bevorzugt ein Prozentwert der Gesamt ^¬ lebensdauer als Kenngröße mithilfe eines Mikroprozessors des elektronischen Vorschaltgeräts aus Kennlinien der Temperaturabhängigkeit der Nennlebensdauer abgeleitet. Es sei im übrigen erwähnt, dass der Prozentwert bevorzugt jeweils aktuell ermittelt und regelmäßig aktualisiert wird. Es ist jedoch auch möglich, Daten über das Tempera- turverhalten in Abhängigkeit von der Zeit abzuspeichern und die Kenngröße (den Prozentwert) erst auf Abfrage zu ermitteln .

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Er ^¬ findung unter Bezug auf die Figur beschrieben, welche ei- ne erfindungsgemäße Leuchte veranschaulicht.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Eine im Ganzen mit 8 bezeichnete Leuchte besteht aus ei ^¬ nem elektronischen Vorschaltgerät 10 und einer Lampe 12. Das elektronische Vorschaltgerät 10 ist über eine Schnittstelle 14 zugänglich und zum Beispiel an einen DALI-Bus anschließbar. Das elektronische Vorschaltgerät 10 umfasst einen Mikroprozessor 16. Im elektronischen

Vorschaltgerät 10 ist eine Zeitmesseinrichtung 18 vorge ^¬ sehen, welche in der Figur als von dem Mikroprozessor 16 getrennt gezeichnet ist, im Rahmen der Erfindung jedoch auch innerhalb des Mikroprozessors 16 als Funktionalität desselben bereitgestellt sein kann.

Als Besonderheit umfasst das elektronische Vorschaltgerät 10 einen Temperaturmessfühler 20, der an geeigneter Stelle angebracht ist, damit er eine Temperatur misst, die das Alterungsverhalten des elektronischen Vorschaltgeräts 10 bestimmt.

Die Signale von der Zeitmesseinrichtung 18 und dem Temperaturmessfühler 20 stehen im Mikroprozessor 16 zu Verfügung. Dieser leitet ständig oder in regelmäßigen Abständen, oder gegebenenfalls auch erst auf Anfrage über die Schnittstelle, aus diesen Signalen eine Kenngröße ab. üb ^¬ licherweise wird in Abhängigkeit von der gemessenen Tem ^¬ peratur ein Gewichtungsfaktor bestimmt (Temperaturbelastung pro Zeiteinheit) , der über die Zeit integriert wird. Der Gewichtungsfaktor wird in einem Speicher 22, der mit dem Mikroprozessor 16 verbunden ist, gespeicherten Daten (in der Regel einer Datei) entnommen, zum Beispiel aus einer in dem Speicher 22 gespeicherten Kennlinie abgeleitet. Der Mikroprozessor 16 kann nun direkt über die Schnittstelle 14, zum Beispiel auf Abfrage, die ermittel- te Kenngröße (den Prozentwert der Gesamtlebensdauer) an externe Geräte mitteilen. Der Mikroprozessor 16 kann die Kenngröße auch in den Speicher 22 ablegen. Auf dem Umweg über den Mikroprozessor 16 oder direkt aus dem Speicher 22 (siehe gestrichelte Linie) ist dann über die Schnitt- stelle 14 der im Speicher 22 gespeicherte Wert der Kenngröße abfragbar.

Die Erfindung stellt erstmals ein elektronisches Vor- schaltgerät 10 im Rahmen einer Leuchte 8 bereit, das eine Kenngröße betreffend seinen eigenen Altersprozess ermit ^¬ telt. Aussagen über eine Restlebensdauer von einzelnen elektronischen Vorschaltgeräten können nunmehr individuell getroffen werden.