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Title:
METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OPERATING AT LEAST ONE DISCHARGE LAMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/129860
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for operating at least one discharge lamp (LP) in a circuit arrangement comprising an input with a first and a second input connection for connecting a DC supply voltage (U Zw); an output with at least one first and a second output connection for connecting the at least one discharge lamp (LP); an inverter with at least one first (T1) and a second electronic switch (T2), said switches being coupled in series between the first and the second input connection, wherein a middle point (M) of the inverter is formed between the first (T1) and the second switch (T2); an ignition device comprising a lamp choke (L1) and a resonance capacitor (C2); a preheating device comprising the series connection of a primary inductor (P1), a third electronic switch (T3) and a current measurement resistor (R1) and coupled between the middle point (M) of the inverter and the second input connection, and a first (SI1) and a second (SI2) secondary inductor coupled to the primary winding (P1), wherein the first (SI1) secondary inductor is coupled to the first output connection and the second secondary inductor (SI2) is coupled to the second output connection; a control device (MC) coupled to the current measurement resistor (R1), at least two sets of operating parameters associated with different types of discharge lamps being stored in said control device, wherein one set of operating parameters represents a current operating parameter set, wherein the control device (MC) is designed to actuate at least the first (T1), the second (T2) and the third (T3) electronic switch according to the current operating parameter set; wherein in the preheating phase a first value (Res1neu) of the voltage drop correlating with the reciprocal of the electrical resistance of at least one coil (E1) of the at least one discharge lamp (LP) is determined by way of the current measurement resistor (R1) at a first time (t1), and a second value (Res2neu) of the voltage drop correlating with the reciprocal of the electrical resistance of the at least one coil (E1) of the at least one discharge lamp (LP) is determined by way of the current measurement resistor (R1) at a second time (t2), wherein the second time (t2) is after the first time (t1); characterized by the following steps: a) determining the difference between the first (Res1neu) and the second  value (Res2neu) (step 140); b) b1) if the difference is greater than a first threshold value (S1) (steps 150 through 230): Executing an algorithm for lamp type recognition; b2) if the difference is not greater than the first threshold value (S1): c1) if the difference is greater than a second threshold value (S2), wherein the second threshold value (S2) is less than the first threshold value (S1) (step 240): d1) if the second value is greater than a third threshold value (S3) (step 270): Determining a coil short circuit (step 280); d2) if the second value is not greater than the third threshold value (S3): operating the lamp using the current set of operating parameters (step 290). The invention also relates to a corresponding circuit arrangement for operating at least one discharge lamp (LP).

Inventors:
KRUMMEL PETER (DE)
MITZE ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/055074
Publication Date:
October 29, 2009
Filing Date:
April 25, 2008
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM GMBH (DE)
KRUMMEL PETER (DE)
MITZE ANDREAS (DE)
International Classes:
H05B41/295
Foreign References:
DE10345610A12005-05-12
DE102005046482A12007-03-29
DE102005006716A12006-02-23
DE19850441A12000-05-11
Attorney, Agent or Firm:
Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung (DE)
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Claims:

Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe (LP) an einer Schaltungsanordnung mit einem Eingang mit einem ersten und einem zweiten Eingangsan- schluss zum Anschließen einer Versorgungs- gleichspannung (U Zw ) ; einem Ausgang mit zumindest einem ersten und einem zweiten Ausgangsanschluss zum Anschließen der mindestens einen Entladungslampe (LP) ; einem Wechselrichter mit mindestens einem ersten (Tl) und einem zweiten elektronischen Schalter (T2) , die in Serie zwischen den ersten und den zweiten Eingangs- anschluss gekoppelt sind, wobei zwischen dem ersten (Tl) und dem zweiten Schalter (T2) ein Mittelpunkt (M) des Wechselrichters gebildet ist; einer Zündvor ¬ richtung, die eine Lampendrossel (Ll) und einen Reso- nanzkondensator (C2) umfasst; einer Vorheizvorrichtung, die die Serienschaltung einer Primärinduktivität (Pl), eines dritten elektronischen Schalters (T3) und eines Strommesswiderstands (Rl) umfasst, die zwischen den Mittelpunkt (M) des Wechselrichters und den zwei- ten Eingangsanschluss gekoppelt ist, sowie eine erste (Sil) und eine zweite (SI2) mit der Primärwicklung (Pl) gekoppelte Sekundärinduktivität, wobei die erste (Sil) Sekundärinduktivität mit dem ersten Ausgangsan ¬ schluss und die zweite Sekundärinduktivität (SI2) mit dem zweiten Ausgangsanschluss gekoppelt ist; einer mit dem Strommesswiderstand (Rl) gekoppelten Steuervor ¬ richtung (MC) , in der mindestens zwei unterschied ¬ lichen Typen von Entladungslampen zugeordnete Betriebsparametersätze gespeichert sind, wobei ein Be- triebsparametersatz einen aktuellen Betriebsparameter-

satz darstellt, wobei die Steuervorrichtung (MC) aus ¬ gelegt ist, zumindest den ersten (Tl) , den zweiten (T2) und den dritten (T3) elektronischen Schalter gemäß dem aktuellen Betriebsparametersatz anzusteuern; wobei in der Vorheizphase ein erster Wert (Reslneu) des mit dem Kehrwert des elektrischen Widerstands min ¬ destens einer Wendel (El) der mindestens einen Entla ¬ dungslampe (LP) korrelierten Spannungsabfalls über dem Strommesswiderstand (Rl) zu einem ersten Zeitpunkt (ti) und ein zweiter Wert (Res2neu) des mit dem Kehr ¬ wert des elektrischen Widerstands der mindestens einen Wendel (El) der mindestens einen Entladungslampe (LP) korrelierten Spannungsabfalls über dem Strommesswiderstand (Rl) zu einem zweiten Zeitpunkt (t 2 ) bestimmt wird, wobei der zweite Zeitpunkt (t 2 ) nach dem ersten Zeitpunkt (ti) liegt; gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Ermitteln der Differenz des ersten (Reslneu) und des zweiten Werts (Res2neu) (Schritt 140) ; b) bl) Falls die Differenz über einem ersten Schwellwert (Sl) liegt:

Durchführen eines Algorithmus zur Lampentyper- kennung (Schritte 150 bis 230); b2) Falls die Differenz nicht über dem ersten Schwellwert (Sl) liegt: cl) Falls die Differenz größer als ein zweiter Schwellwert (S2) ist, wobei der zweite Schwellwert (S2) kleiner als der erste Schwellwert (Sl) ist (Schritt 240) : dl) Falls der zweite Wert größer als ein dritter Schwellwert (S3) ist (Schritt 270) :

Feststellen eines Wendelkurzschlusses (Schritt 280) ; d2) Falls der zweite Wert nicht größer als der dritte Schwellwert (S3) ist: Betreiben der Lampe mit dem aktuellen

Betriebsparametersatz (Schritt 290) .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende weiteren Schritte umfasst: c2) Falls die Differenz kleiner als der zweite Schwellwert (S2) ist: dl) Falls der zweite Messwert zwischen einem vier ¬ ten (S4) und einem fünften Schwellwert (S5) liegt, wobei der fünfte Schwellwert (S5) klei- ner als der vierte Schwellwert (S4) ist:

Verriegelung der Lampentyperkennung (Schritt 320); d2) Falls der zweite Messwert über dem vierten

Schwellwert (S4) liegt: Feststellen eines Wendelkurzschlusses (Schritt

310); d3) Falls der zweite Messwert unter dem fünften Schwellwert (S5) liegt: Feststellen einer Dummywendel (Schritt 330) .

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellen eines Wendelkurzschlusses bei verriegelter Lampentyperkennung die Lampentyperkennung entriegelt wird (Schritte 280, 310) .

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Feststellen eines Wendelkurzschlusses ein Shut-Down durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (Sl) und/oder der zweite Schwellwert (S2) durch das Produkt eines Faktors a und dem zweiten Wert gebildet werden, wobei 0 < a < 2.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Schwellwert (S3) durch das Produkt eines Faktors b mit dem vierten schwellwert (S4) ge ¬ bildet wird, mit 0 < b < 1, wobei der vierte Schwell- wert (S4) größer als der von der niederohmigsten Wendel verursachte zweite Wert (Res2neu) und der fünfte Schwellwert (S5) kleiner als der vierte Schwellwert ist.

7. Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe (LP) mit

- einem Eingang mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Anschließen einer Versorgungs ¬ gleichspannung (U Zw ) ;

- einem Ausgang mit zumindest einem ersten und einem zweiten Ausgangsanschluss zum Anschließen der mindestens einen Entladungslampe (LP) ;

- einem Wechselrichter mit mindestens einem ersten

(Tl) und einem zweiten (T2) elektronischen Schalter, die in Serie zwischen den ersten und den zweiten

Eingangsanschluss gekoppelt sind, wobei zwischen dem ersten (Tl) und dem zweiten Schalter (T2) ein Mittelpunkt des Wechselrichters gebildet ist;

- einer Zündvorrichtung, die eine Lampendrossel (Ll) und einen Resonanzkondensator (C2) umfasst;

- eine Vorheizvorrichtung, die die Serienschaltung einer Primärinduktivität (Pl), eines dritten elektro ¬ nischen Schalters (T3) und eines Strommesswiderstands (Rl) umfasst, die zwischen den Mittelpunkt (M) des Wechselrichters und den zweiten Eingangsanschluss gekoppelt ist, sowie eine erste (Sil) und eine zweite (SI2) mit der Primärwicklung (Pl) gekoppelte Sekundärinduktivität, wobei die erste Sekun ¬ därinduktivität (Sil) mit dem ersten Ausgangsan- Schluss und die zweite Sekundärinduktivität (SI2) mit dem zweiten Ausgangsanschluss gekoppelt ist;

- einer mit dem Strommesswiderstand (Rl) gekoppelte Steuervorrichtung (MC) , in der mindestens zwei unterschiedlichen Typen von Entladungslampen zugeord- nete Betriebsparametersätze gespeichert sind, wobei ein Betriebsparametersatz einen aktuellen Betriebsparametersatz darstellt, wobei die Steuervorrichtung (MC) ausgelegt ist, zumindest den ersten (Tl), den zweiten (T2) und den dritten (T3) elektronischen Schalter gemäß dem aktuellen Betriebsparametersatz anzusteuern; wobei die Steuervorrichtung (MC) weiterhin ausgelegt ist, in der Vorheizphase einen ers ¬ ten Wert (Reslneu) des mit dem elektrischen Widerstand mindestens einer Wendel (El) der mindestens einen Entladungslampe (LP) korrelierten Spannungsab ¬ falls über dem Strommesswiderstand (Rl) zu einem ersten Zeitpunkt (ti) und einen zweiten Wert

(Res2neu) des mit dem elektrischen Widerstand der mindestens einen Wendel (El) der mindestens einen Entladungslampe (LP) korrelierten Spannungsabfalls über dem Strommesswiderstand (Rl) zu einem zweiten Zeitpunkt (t 2 ) zu bestimmen, wobei der zweite Zeit ¬ punkt (t 2 ) nach dem ersten Zeitpunkt (ti) liegt; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (MC) weiterhin ausgelegt ist, den folgenden Algorithmus durchzuführen: a) Ermitteln der Differenz des ersten (Reslneu) und des zweiten Werts (Res2neu) (Schritt 140) ; b) bl) Falls die Differenz über einem ersten Schwellwert (Sl) liegt (Schritte 150 bis 230) : Durchführen eines Algorithmus zur Lampentyper- kennung; b2) Falls die Differenz nicht über dem ersten Schwellwert (Sl) liegt: cl) Falls die Differenz größer als ein zweiter Schwellwert (S2) ist, wobei der zweite Schwellwert (S2) kleiner als der erste

Schwellwert (Sl) ist (Schritt 240) : dl) Falls der zweite Wert größer als ein dritter Schwellwert ist (Schritt 270) : Feststellen eines Wendelkurzschlusses (Schritt 280) ; d2) Falls der zweite Wert nicht größer als der dritte Schwellwert (S3) ist: Betreiben der Lampe mit dem aktuellen Betriebsparametersatz (Schritt 290) .

Description:

Be s ehre ibung

Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe an einer Schaltungsanordnung mit einem Eingang mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Anschließen einer Versorgungsgleichspannung, einem Ausgang mit zumindest einem ersten und einem zweiten Ausgangsanschluss zum Anschließen der mindestens einen Entladungslampe, einem Wechselrichter mit mindestens einem ersten und einem zweiten elektronischen Schalter, die in Serie zwischen den ersten und den zweiten Eingangsanschluss gekoppelt sind, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Schalter ein Mittelpunkt des Wechselrichters gebildet ist, einer Zündvorrichtung, die eine Lampendrossel und einen Reso ¬ nanzkondensator umfasst, eine Vorheizvorrichtung, die die Serienschaltung einer Primärinduktivität, eines dritten elektronischen Schalters und eines Strommesswiderstands umfasst, die zwischen den Mittelpunkt des Wechselrichters und den zweiten Eingangsanschluss gekoppelt ist, sowie eine erste und eine zweite mit der Primärwicklung gekop ¬ pelte Sekundärinduktivität, wobei die erste Sekundärin ¬ duktivität mit dem ersten Ausgangsanschluss und die zwei ¬ te Sekundärinduktivität mit dem zweiten Ausgangsanschluss gekoppelt ist, einer mit dem Strommesswiderstand gekop ¬ pelten Steuervorrichtung, in der mindestens zwei unterschiedliche Typen von Entladungslampen zugeordnete Be ¬ triebsparametersätze gespeichert sind, wobei ein Be ¬ triebsparametersatz einen aktuellen Betriebsparametersatz

darstellt, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, zu ¬ mindest den ersten, den zweiten und den dritten elektronischen Schalter gemäß dem aktuellen Betriebsparametersatz anzusteuern, wobei in der Vorheizphase ein erster Wert des mit dem Kehrwert des elektrischen Widerstands mindestens einer Wendel der mindestens einen Entladungs ¬ lampe korrelierten Spannungsabfalls über dem Strommesswiderstand zu einem ersten Zeitpunkt und ein zweiter Wert des mit dem Kehrwert des elektrischen Widerstands der min- destens einen Wendel der mindestens einen Entladungslampe korrelierten Spannungsabfalls über dem Strommesswiderstand zu einem zweiten Zeitpunkt bestimmt wird, wobei der zwei ¬ te Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt liegt. Sie be ¬ trifft überdies eine entsprechende Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe.

Stand der Technik

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bekannt aus der DE 103 45 610 Al und ist zur Erleichterung des Verständ ¬ nisses in Fig. 1 dargestellt. Diese zeigt eine Schal ¬ tungsanordnung mit zwei Feldeffekttransistoren Tl, T2, die nach Art eines Halbbrückenwechselrichters angeordnet sind. Beide Feldeffekttransistoren erhalten ihr Steuersignal von einem MikroController MC. Parallel zum Gleichspannungseingang des Halbbrückenwechselrichters Tl, T2 ist ein Zwischenkreiskondensator Cl mit einer vergleichs- weise großen Kapazität angeordnet. Der Zwischenkreiskon ¬ densator Cl dient als Gleichspannungsquelle und stellt die so genannte Zwischenkreisspannung U Zw für den Halbbrückenwechselrichter bereit. Die Zwischenkreisspannung U Zw beträgt üblicherweise ungefähr 400 V und wird aus der

Netzwechselspannung mittels eines Netzspannungsgleichrichters (nicht abgebildet) und eines Hochsetzstellers (nicht abgebildet) erzeugt. Der Zwischenkreiskondensator Cl ist parallel zum Spannungsausgang des Hochsetzstellers angeordnet. An den Ausgang M des Halbbrückenwechselrichters ist ein als Serienresonanzkreis ausgebildeter Last ¬ kreis angeschlossen, der im Wesentlichen aus der Lampendrossel Ll und dem Zündkondensator C2 besteht. Parallel zu dem Zündkondensator C2 sind die Entladungsstrecke der Leuchtstofflampe LP und der Kondensator C3 geschaltet, der während des Lampenbetriebs im eingeschwungenen Zu ¬ stand des Halbbrückenwechselrichters auf die halbe Ver ¬ sorgungsspannung des Halbbrückenwechselrichters aufgela ¬ den ist. Die Lampenelektroden El, E2 der Leuchtstofflampe LP sind als Elektrodenwendeln mit jeweils zwei elektrischen Anschlüssen ausgebildet. Parallel zu den Elektro ¬ denwendeln El, E2 ist jeweils eine Sekundärwicklung Sil , SI2 eines Transformators geschaltet, der zum induktiven Heizen der Elektrodenwendeln El, E2 dient. Die Primär- wicklung Pl dieses Transformators ist in Serie zu der Schaltstrecke eines weiteren Feldeffekttransistors T3, dessen Steuerelektrode ebenfalls von dem MikroController MC mit Steuersignalen beaufschlagt wird, und eines Mess ¬ widerstands Rl geschaltet, wobei über dem Messwiderstand Rl eine Spannung Res abfällt, die mit dem Kehrwert des elektrischen Widerstands einer Wendel El, E2 der Entladungslampe LP korreliert ist . Die Serienschaltung aus den Bauteilen Pl, T3 und Rl ist an den Ausgang M des Halbbrückenwechselrichters angeschlossen. Ein erster An- Schluss der Primärwicklung Pl ist mit dem Ausgang beziehungsweise Mittenabgriff M des Halbbrückenwechselrichters und mit der Lampendrossel Ll verbunden, während der zwei-

te Anschluss der Primärwicklung Pl mit dem Feldeffekt ¬ transistor T3 und in Gleichstromvorwärtsrichtung über eine Diode Dl mit dem auf hohem Potential liegenden An ¬ schluss (+) des Zwischenkreiskondensators Cl verbunden ist. Ein erster Anschluss des Messwiderstands Rl ist mit dem Massepotential (-) verbunden, während der zweite An ¬ schluss des Messwiderstands mit dem Feldeffekttransistor T3 und über einen Tiefpassfilter R2, C4 mit dem Spannungseingang A des MikroControllers MC verbunden ist.

Mittels des auf halber Versorgungsspannung des Halbbrü ¬ ckenwechselrichters aufgeladenen Koppelkondensators C3 und der alternierend schaltenden Transistoren Tl, T2 des Halbbrückenwechselrichters wird der Lastkreis Ll, C2, LP in bekannter Weise mit einer hochfrequenten Wechselspan- nung beaufschlagt, deren Frequenz durch den Schalttakt der Transistoren Tl, T2 bestimmt ist und im Bereich von ca. 50 kHz bis ca. 150 kHz liegt. Vor dem Zünden der Gas ¬ entladung in der Leuchtstofflampe LB werden deren Lampenelektroden El, E2 mittels des Transformators Pl, Sil, SI2 induktiv mit einem Heizstrom beaufschlagt. Zu diesem Zweck wird der Transistor T3 von dem MikroController MC synchron mit dem Transistor Tl ein- und ausgeschaltet. Während der Einschaltdauer der Transistoren Tl, T3 fließt daher durch die Primärwicklung Pl und den Messwiderstand Rl ein Strom. Während der Ausschaltdauer der Transistoren Tl, T3 ist der Stromfluss durch den Messwiderstand Rl un ¬ terbrochen. Die im Magnetfeld der Primärwicklung Pl gespeicherte Energie wird während der Ausschaltdauer der Transistoren Tl, T3 und der Einschaltdauer des Transis- tors T2 über die Diode Dl dem Zwischenkreiskondensator Cl zugeführt. Aufgrund der alternierend schaltenden Transis-

toren Tl, T2 und des synchron zum Transistor Tl schaltenden Transistors T3 fließt durch die Primärwicklung Pl ein hochfrequenter Strom, der in den Sekundärwicklungen Sil, SI2 entsprechende Heizströme für die Elektrodenwendeln El, E2 induziert. Mithilfe des Tiefpassfilters R2, C4 wird der Spannungsabfall an dem Messwiderstand Rl über ein Zeitintervall von mehreren Schalttakten des Transistors T3 gemittelt und dem Spannungseingang A des Mikro- controllers MC zugeführt. Die Eingangsspannung am An- Schluss A des MikroControllers MC wird mittels eines Ana- log-Digital-Wandlers in ein digitales Signal konvertiert und im MikroController MC ausgewertet.

Der MikroController MC detektiert den Spannungsabfall an dem Kondensator C4 das erste Mal nach ca. 30 ms nach dem Beginn der Heizphase und das zweite Mal ca. 600 ms nach dem Beginn der Heizphase. Falls der Absolutbetrag der Differenz der beiden Spannungswerte einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird der Spannungswert am Ende der Heizphase mit einem im MikroController MC ge- speicherten Referenzwert verglichen und zur Lampentyper- kennung genutzt. Dabei ist der Spannungswert, wie er ¬ wähnt, mit dem Kehrwert des Wendelwiderstand korreliert. Falls der Absolutbetrag der Differenz der beiden Spannungswerte unterhalb des Schwellwerts liegt, wird die Lampe weiterhin mit dem aktuellen Datensatz betrieben, d. h. es wird keine Lampentyperkennung durchgeführt. Letzteres ist gemäß der genannten Druckschrift der Fall, wenn die Elektrodenwendeln El, E2 zu Beginn der Heizphase aufgrund des letzten Lampenbetriebs noch nicht vollstän- dig abgekühlt waren, oder wenn die Schaltungsanordnung mit einem ohmschen Dummywiderstand anstelle der Elektro-

denwendeln El bzw. E2 der Leuchtstofflampe LP betrieben wird.

Gemäß einem weiteren Stand der Technik, der von der Anmelderin in bereits vertriebenen Schaltungsanordnungen eingesetzt wird, wird auf der Basis des Stands der Tech ¬ nik gemäß der DE 103 45 610 Al eine weitere Auswertung der gemessenen Wendelwiderstände vorgenommen, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 2 dargestellt ist. Ziel dieser Vorgehensweise ist die Detektion eines oder mehrerer Wendel- kurzschlüsse durch Fehlverdrahtungen der Leuchte bei e- lektronischen Schaltungsanordnungen. Durch diese Vorgehensweise soll vermieden werden, dass es im Betrieb zu Wendelschwärzungen oder zu Schäden an der Schaltungsanordnung kommt .

Im Schritt 100 startet das bekannte Verfahren. Anschlie ¬ ßend wird im Schritt 110 geprüft, ob die Zwischenkreis- spannung U Zw ihren Sollwert U Zwso ii erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, wird im Schritt 120 die Zwischenkreis- spannung U Zw erhöht. Wird im Schritt 110 festgestellt, dass die Zwischenkreisspannung U Zw ihren Sollwert U Zwso ii erreicht hat, werden im Schritt 130 zu einem ersten Zeit ¬ punkt ti ein erster Wert Reslneu des mit dem Wendelwider ¬ stands einer Wendel der Leuchtstofflampe LP korrelierten Spannungabfalls am Messwiderstand Rl und zu einem zwei- ten Zeitpunkt t2 ein zweiter Wert Res2neu dieses Span ¬ nungsabfalls bestimmt. Im Schritt 140 wird die Differenz (Reslneu - Res2neu) gegen einen ersten Schwellwert Sl verglichen. Liegt die Differenz über dem Schwellwert, wird ein Algorithmus zur Lampentyperkennung durchgeführt. Dieser umfasst die Schritte 150 bis 230. Dabei wird zu-

Re sineu nächst im Schritt 150 der Absolutbetrag -1 gegen

Reslalt einen Schwellwert Xl verglichen, wobei Res2neu den aktu ¬ ell gemessenen Wert des Spannungsabfalls am Messwider ¬ stand Rl darstellt und Res2alt den Wert der vorangegange-

Re sineu nen Messung. Liegt der Wert des Absolutbetrags - 1

Re slalt unter der Schwelle Xl, wird die Lampe im Schritt 160 mit dem aktuellen Betriebsparametersatz betrieben. Der neue Wert Res2neu unterscheidet sich nur sehr wenig von dem alten Wert Res2alt, so dass zweifelsfrei dieselbe Lampe an der Schaltungsanordnung angeschlossen ist. Deshalb kann diese im Schritt 160 unverändert mit dem aktuellen Datensatz betrieben werden. Liegt hingegen der Wert von

R ' es .9neu

-1 über der Schwelle Xl, wird im Schritt 170 be-

Re slalt

Re slneu stimmt , ob der Wert zwischen der Schwelle Xl

Re slalt und einer Schwelle X2 liegt, wobei X2 größer als Xl ist. Ist dies zu bejahen, wird davon ausgegangen, dass es sich weiterhin um dieselbe Lampe handelt, diese nur etwas ge ¬ altert ist. Daher wird im Schritt 180 der alte Wert Res2alt durch den neuen Wert Res2neu überschrieben. Die Lampe wird danach im Schritt 190 weiterhin mit dem aktu ¬ ellen Datensatz betrieben.

Wird im Schritt 170 hingegen festgestellt, dass der Wert Re slneu

-1 nicht zwischen Xl und X2 liegt, wird der Wert

Reslalt von Res2neu in einer Tabelle nachgesehen, um daraus zu entnehmen, welchem Lampentyp dieser Res2neu zugeordnet ist. Wird dabei im Schritt 200 der entsprechende Lampen ¬ datensatz erkannt, wird die Lampe im Schritt 210 mit dem

erkannten Lampendatensatz i betrieben. Im Schritt 220 wird Res2alt durch Res2neu überschrieben. Wird im Schritt 200 kein dem Res2neu geordneter Lampendatensatz gefunden, wird die Lampe im Schritt 230 mit einem Default-Datensatz betrieben.

Wird im Schritt 140 festgestellt, dass die Differenz aus Reslneu und Res2neu unter dem Schwellwert Sl liegt, wird im Schritt 240 geprüft, ob die Differenz (Reslneu - Res2neu) unter einem zweiten Schwellwert S2 liegt, der kleiner ist als der Schwellwert Sl. Ist dies der Fall, wird im Schritt 250 eine Dummywendel angenommen bezie ¬ hungsweise ein Wendelkurzschluss . Kann eine Dummywendel ausgeschlossen werden (es ist erkennbar eine Lampe eingesetzt) , liegt demnach ein Wendelkurzschluss vor und die Schaltungsanordnung wird abgeschaltet. Wird im Schritt 240 festgestellt, dass die Differenz zwischen Reslneu und Res2neu größer als die Schwelle S2 ist, wird die Lampe im Schritt 260 mit dem aktuellen Datensatz weiterbetrieben.

Es wurde nun festgestellt, dass es bei der geschilderten Vorgehensweise immer wieder zu Schäden an der Schaltungs ¬ anordnung kommt, wenn gleichzeitig mehrere Leuchten an einer einzelnen Schaltungsanordnung betrieben werden.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, das eingangs genannte Verfahren beziehungsweise die eingangs genannte Schaltungsanordnung derart weiter ¬ zubilden, dass ein zuverlässiger Betrieb mehrerer Leuchten an einer Schaltungsanordnung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen von Patentanspruch 7.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es bei der Vorgehensweise gemäß dem Stand der Tech ¬ nik deshalb zu Schäden an den Schaltungsanordnungen kommt, weil diese zwar Wendelkurzschlüsse bei kurzen Lei ¬ tungen, nicht jedoch bei langen Leitungen, wie sie beim Betrieb mehrerer Leuchten mit einer Schaltungsanordnung vorkommen, erkennen kann. Wendelkurzschlüsse bei langen Leitungen zeichnen sich dadurch aus, dass die Differenz zwischen dem ersten gemessenen Wert des Spannungsabfalls über dem Messwiderstand und dem zweiten gemessenen Wert des Spannungsabfalls über dem Messwiderstand größer ist als bei einem Wendelkurzschluss bei kurzen Leitungen.

Würde nun zur Detektion von Wendelkurzschlüssen bei längeren Leitungen die Schwelle S2 im Schritt 240 angehoben, so würde dies bei einer Lampe, deren Wendeln aufgrund ei ¬ nes vorhergehenden Betriebs noch nicht ganz abgekühlt wa- ren, zu einer fälschlichen Detektion eines Wendelkurzschlusses und zu einer fälschlichen und damit unerwünschten Abschaltung der Schaltungsanordnung führen. In Weiterbildung des Stands der Technik ist deshalb erfindungs ¬ gemäß vorgesehen, nach Feststellung, dass die Differenz (Reslneu - Res2neu) größer als der Schwellwert S2 ist, eine weitere Fallunterscheidung nötig, da ansonsten eine wiedereingeschaltete Lampe nicht betrieben würde.

Die vorliegende Erfindung sieht deshalb vor, dass, wenn in Schritt 240 festgestellt wird, dass die Differenz (Reslneu - Res2neu) größer als der Schwellwert S2 ist,

eine weitere Fallunterscheidung vorgenommen wird: Falls Res2neu größer als ein dritter Schwellwert ist, wobei der dritte Schwellwert kleiner als der erste und größer als der zweite Schwellwert ist, wird ein Wendelkurzschluss festgestellt. Falls jedoch Res2neu nicht größer als der dritte Schwellwert ist, wird die Lampe mit dem aktuellen Betriebsparametersatz weiterbetrieben. Diese Maßnahme berücksichtigt, dass der Wert Res2neu bei einem Wiederein ¬ schalten klein ist im Vergleich zum Wert Res2neu bei ei- nem Kurzschluss bei längeren Leitungen.

Durch diese Vorgehensweise werden Wendelkurzschlüsse bei längeren Leitungen sicher detektiert, wieder eingeschaltete Lampen hingegen werden mit dem aktuellen Datensatz weiterbetrieben. Dadurch wird ermöglicht, zwei- und mehr- lampige Geräte mit einer Schaltungsanordnung, d.h. mit einem einzigen Vorschaltgerät , zu betreiben, da nunmehr die sich dabei ergebenden längeren Leitungen sicher auf Wendelkurzschlüsse überwacht werden können. Schäden an den dabei eingesetzten Schaltungsanordnungen sind somit sicher ausgeschlossen.

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass sie folgende weitere Schritte umfasst: Ist die Differenz (Reslneu - Res2neu) kleiner als der zweite Schwellwert, werden folgende Schritte durchgeführt: Falls der zweite Messwert zwischen einem vierten und einem fünften Schwellwert liegt, wobei der fünfte Schwellwert kleiner als der vierte Schwellwert ist, wird die Lampen- typerkennung verriegelt. Falls der zweite Messwert über dem vierten Schwellwert liegt, wird ein Wendelkurzschluss festgestellt. Falls der zweite Messwert unter dem fünften Schwellwert liegt, wird eine Dummywendel festgestellt.

Die Verriegelung der Lampentyperkennung, wie sie in Fig. 2 im Zusammenhang mit den Schritten 150 bis 230 dargestellt wurde, ermöglicht einem Leuchtenhersteller den Betrieb einer eingesetzten Lampe mit einem Parametersatz sicherzustellen, den er vorgegeben hat. So kann ein Leuchtenhersteller eine Leuchte beispielsweise für 50 W auslegen und dadurch sicherstellen, dass auch eine eingesetzte 80-Watt-Lampe nur wie eine 50-Watt-Lampe betrieben wird. Dies ermöglicht insbesondere eine schwächere Dimen- sionierung der leistungsrelevanten Elemente der Leuchte.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei Feststellen eines Wendelkurzschlusses bei verriegelter Lampentyperkennung die Lampentyperkennung entriegelt wird. Durch diese Maßnahme kann eine Verriege- lung wieder freigegeben werden, indem beispielsweise eine Dummywendel mit einem Widerstand von nahe Null eingesetzt wird.

Bevorzugt wird nach Feststellen eines Wendelkurzschlusses ein Shut-Down durchgeführt, d. h. ein Abschalten der Schaltungsanordnung, um Schäden an der Schaltungsanordnung zu vermeiden. Vorteilhaft wird eine Information über das Auftreten eines Shut-Down erzeugt, wodurch eine Fehlersuche erleichtert wird.

Bevorzugt ist es weiterhin, wenn der erste und/oder der zweite Schwellwert durch das Produkt eines Faktors a und dem zweiten Wert Res2neu gebildet wird/werden, wobei 0 < a < 2 ist. Dadurch werden der erste und der zweite

Schwellwert abhängig vom gemessenen Spannungswert

Res2neu. Dies hat sich in der Praxis als vorteilhafter erwiesen als wenn an dieser Stelle Absolutwerte verwendet

würden. Die Schwelle Sl kann beispielsweise Res2neu sein (Faktor a=l), die Schwelle S2 kann beispielsweise Res2neu/16 sein.

Bevorzugt wird der dritte Schwellwert S3 durch das Pro- dukt eines Faktors b mit dem vierten schwellwert S4 ge ¬ bildet wird, mit 0 < b < 1, wobei der vierte Schwellwert S4 größer als der von der niederohmigsten Wendel verursachte zweite Wert Res2neu, und der fünfte Schwellwert S5 kleiner als der vierte Schwellwert ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorge ¬ stellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für die erfin- dungsgemäße Schaltungsanordnung.

Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)

Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines er ¬ findungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf die bei ¬ gefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsanordnung;

Fig. 2 ein Flussdiagramm zur Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens;

Fig. 3 ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 4 den zeitlichen Verlauf der mit dem Kehrwert des Wendelwiderstands korrelierten, über dem Strommesswiderstand Rl abfallenden Spannung Res in unterschiedlichen Situationen.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Im Nachfolgenden wird lediglich auf die Unterschiede zum Stand der Technik eingegangen. Die im Zusammenhang mit Fig. 2 gemachten Ausführungen gelten somit, soweit das Ablaufdiagramm von Fig. 2 mit dem von Fig. 3 übereinstimmt, auch für das erfindungsgemäße Verfahren und wer- den deshalb nicht nochmals wiederholt.

Gemäß Fig. 3 wird, wenn im Schritt 240 festgestellt wur ¬ de, dass die Differenz (Reslneu - Res2neu) größer als ein zweiter Schwellwert S2 ist, wobei der zweite Schwellwert kleiner als der erste Schwellwert Sl ist, in Schritt 270 eine weitere Fallunterscheidung vorgenommen: Wird dabei festgestellt, dass der Wert Res2neu größer als ein drit ¬ ter Schwellwert S3 ist, wird im Schritt 280 ein Wendel- kurzschluss festgestellt, beziehungsweise wenn eine Ver ¬ riegelung der Lampentyperkennung gemäß den Schritten 150 bis 230 vorgelegen hat, diese entriegelt. Wird im Schritt 270 festgestellt, dass Res2neu nicht größer als der drit ¬ te Schwellwert S3 ist, so wird die Lampe im Schritt 290 mit dem aktuellen Betriebsparametersatz betrieben.

Wird im Schritt 240 festgestellt, dass die Differenz (Reslneu - Res2neu) kleiner als der zweite Schwellwert S2 ist, so wird im Schritt 300 eine weitere Fallunterschei ¬ dung vorgenommen. Dabei wird geprüft, ob der Wert Res2neu größer als ein vierter Schwellwert S4 ist. Wird dies be-

jaht, so wird im Schritt 310 ein Wendelkurzschluss fest ¬ gestellt, beziehungsweise wenn die Lampentyperkennung ge ¬ mäß den Schritten 150 bis 230 verriegelt war, diese ent ¬ riegelt. Wird im Schritt 300 hingegen festgestellt, dass der Wert Res2neu kleiner als der vierte Schwellwert S4 ist, so wird im Schritt 310 eine weitere Fallunterschei ¬ dung vorgenommen. Dabei wird geprüft, ob Res2neu größer als ein fünfter Schwellwert S5 ist, wobei der fünfte Schwellwert kleiner als der vierte Schwellwert S4 ist. Ist dies der Fall, wird die Lampentyperkennung gemäß den Schritten 150 bis 230 im Schritt 320 verriegelt. Ist dies jedoch nicht der Fall, wird im Schritt 330 eine Dummywen- del angenommen.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wurden folgende Werte für die Schwellwerte gewählt: Sl = Res2neu, S2 =

1/16 Res2neu, S3 > S4/4, S4 > S5, S4 > Res2neu verursacht durch die niederohmigste Wendel, Xl = 6,33 und X2 = 12,5.

Der Algorithmus des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in dem MikroController MC von Fig. 1 implementiert. Diese weist insbesondere die benötigten Speicher- und Ver ¬ gleichsvorrichtungen auf.

Fig. 4 zeigt zum weiteren Verständnis den zeitlichen Verlauf des mit dem Kehrwert des Wendelwiderstands korre ¬ lierten Spannungsabfalls Res über dem Strommesswiderstand Rl für unterschiedliche Situationen: Kurvenzug a) gibt den zeitlichen Verlauf im Falle einer Dummywendel wieder, Kurvenzug b) im Falle eines Wendelkurzschlusses bei kur ¬ zen Leitungen, Kurvenzug c) im Falle eines Wendelkurzschlusses bei längeren Leitungen, Kurvenzug d) im Falle von intakten Wendeln und Kurvenzug e) beim Wiederein-

schalten, d. h. die Wendeln waren vom vorangegangenen Betrieb noch nicht abgekühlt.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Erkennung eines Wendelkurzschlusses sowohl bei kurzen (Kurvenzug b) als auch bei längeren Leitungen (Kurvenzug c) . Sie gestattet einen Betrieb der Leuchtstofflampe beim Einschalten im abgekühlten Zustand (Kurvenzug d) als auch beim Einschal ¬ ten im noch nicht abgekühlten Zustand (Kurvenzug e) . Schließlich wird weiterhin eine eingesetzte Dummywendel (Kurvenzug a) sicher erkannt.