Betriebsgerät für Leuchtmittel mit unterschiedlichen Betriebsparametern sowie ein Verfahren zum Konfigurieren desselben.

Die Erfindung betrifft ein Betriebsgerät für Leuchtmittel mit unterschiedlichen Betriebsparametern, insbesondere elektronisches Vorschaltgeräts für Gasentladungslampen, sowie ein Verfahren zum Konfigurieren eines solchen Betriebsgerätes .

Im Laufe der letzten Jahre sind verschiedene Typen von Gasentladungslampen entwickelt worden. Sie unterscheiden sich nicht nur durch ihre äußeren Abmessungen, sondern machen es auch erforderlich, dass bestimmte typspezifische Betriebsparameter, wie Lampenspannung, Lampenstrom, Vorheizspannung, Vorheizstrom, Vorheizzeit usw. , eingehalten werden. Um nicht für jeden Lampentyp ein besonderes Vorschaltgerät zur Verfügung stellen zu müssen, sind Vorschaltgeräte dahingehend weiterentwickelt worden, mit denen unterschiedliche Lampentypen betrieben werden können, wobei die Vorschaltgeräte den jeweiligen Lampentyp selbst erkennen.

Nach der EP 1103165B1 erfolgt die Erkennung des Lampentyps durch die Messung des über die Lampenwendel fließenden Wendelstromes. Die Stromstärke hängt vom Wendelwiderstand und von der an die Wendel angelegten Wendelspannung ab. Bei Verwendung einer vorbekannten Wendelspannung ist der Wendelstrom kennzeichnend für den Wendelwiderstand.

Bei einigen Lampentypen ist der Unterschied der Wendelströme bzw. der Wendelwiderstände jedoch sehr gering. Sieht man Messungenauigkeiten und Herstellungstoleranzen mit in Betracht, so ist es bisher nicht möglich, den Wendeltyp und damit den Lampentyp mit befriedigender Sicherheit zu identifizieren.

Weiterhin existieren Gasentladungslampen, die sich nur minimal unterscheiden und nur mit sehr großem Aufwand unterscheiden lassen. Zum einen gibt es Gasentladungslampen mit unterschiedlicher Nennleistung aber gleicher oder sehr ähnlicher Wendel. Es gibt aber auch Gasentladungslampen mit Elektroden, die nicht vorgeheizt werden bzw. deren Wendelstrom (Vorheizstrom) nicht erfasst werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betriebsgerät zum Betreiben von Leuchtmitteln mit unterschiedlichen Betriebsparametern zu schaffen, das auf eine Messung des zu betreibenden Leuchtmittels vor dessen Inbetriebnahme verzichtet und extern von einer autorisierten Person mit dem/den für das Leuchtmittel erforderlichen Parameter konfigurierbar ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.

Die Merkmale zur Lösung dieser Aufgabe sind im Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen des

erfindungsgemäßen Betriebsgerätes sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 8.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Konfigurieren dieses Betriebsgerätes, dessen Schritte im Anspruch 9 angegeben und in den Ansprüchen 9 bis 12 weitergebildet sind.

Während die vorstehend erwähnten Ansprüche die verallgemeinerte Lösung betreffen, sollen die folgenden Ausführungen die Erfindung mit anders gewählten Worten verständlich machen.

Danach ergibt sich folgende Abfolge der Verfahrensschritte:

a) Erkennen einer tatsächlich vorliegenden Anschlußkonfiguration, ausgewählt aus mehreren möglichen bereitgestellten Anschlusskonfigurationen,

b) Bestimmung des Lampentyps ausgehend von der erkannten Anschlußkonfiguration, bspw. anhand einer Tabelle, die jeder möglichen Anschlusskonfiguration einen von mehreren Lampentypen zuweist, und

c) Setzen der Betriebsparameter für den erkannten Lampentyp, die für jeden Lampentyp in einer Tabelle abgelegt sind.

Die Erfindung geht von folgender Erkenntnis aus:

Das erfindungsgemässe Betriebsgerät hat mehrere verschiedene, unterschiedlich gekennzeichnete Anschlüsse

bspw. für den Phase-Anschluß der Netzversorgung. Intern werden die beiden Anschlüsse jeweils über eine Spannungsdetektionsvorrichtung, die der Steuereinheit des elektronischen Vorschaltgeräts eine Information über den gewählten Netzanschluss weiterleitet, zusammengeführt und an den internen Netzfilter angeschlossen.

Wenn nun einer der beiden Anschlüsse als Netzanschluss gewählt wird (d.h. mit dem Netz verbunden wird), startet das elektronische Vorschaltgerät nach Einschalten des Netzes intern seine Steuereinheit. Diese prüft die Signale der beiden Spannungsdetektions-Vorrichtungen, die jeweils an die Netzanschlüsse gekoppelt sind. Da durch die zumindest 2 vorhandenen und wählbaren Netzanschlüsse mehrere Möglichkeiten der Einspeisung gegeben sind, sind somit auch mehrere Konfigurationen dem elektronischen Vorschaltgerät vorgebbar.

Je nach Signalisierung der Spannungsdetektionsvorrichtungen kann die Steuervorrichtung die vom Nutzer gewählte Konfiguration erkennen und die internen Betriebsparameter einstellen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Vorschaltgerät für eine Gasentladungslampe, das nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren arbeitet. Dieses Vorschaltgerät weist folgende Merkmale auf:

Speichermittel für eine Tabelle, in der zu jedem Lampentyp eine bestimmte Anschlusskonfiguration niedergelegt ist,

Messmittel zum Bestimmen der gewählten Anschlusskonfiguration,

Vergleichsmittel zum Bestimmen des Lampentyps durch Vergleichen der der gewählten Anschlusskonfiguration mit der entsprechenden in der Tabelle abgelegten Konfiguration.

Eine Weiterbildung des Vorschaltgerätes kann darin bestehen, dass Mittel zum Einstellen mindestens eines Betriebsparameters für den ermittelten Lampentyp vorgesehen sind.

Die Messmittel können einen an den Netzanschluss geschalteten Spannungsteiler umfassen, von dem ein der Netzspannung entsprechendes Signal abgeleitet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 Anschlussbelegung für ein elektronisches

Vorschaltgerät gemäß der Erfindung;

Fig.2 eine Gasentladungslampe mit zugehörigem

Vorschaltgerät; und

Fig.3 ein Prinzipschaltbild der Netzeingänge für ein elektronisches Vorschaltgerät gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt die Anschlussbelegung für ein elektronisches Vorschaltgerät gemäß der Erfindung.

Die hier gezeigte Anschlussbelegung eines elektronischen Vorschaltgerätes nutzt das beschriebene Verfahren für ein Betriebsgerät für Hochdruckentladungslampen. Da diese Lampen nicht vorgeheizt werden und keine Messung des Elektrodenwiderstandes vor Zünden und somit vor der Inbetriebnahme der Lampe möglich ist, ist bei diesen Lampen das beschriebene Verfahren sehr vorteilhaft, um eine Möglichkeit zu schaffen, dem Anwender ein elektronisches Vorschaltgerät für verschiedene Lampen bereitzustellen, welches auf einfache und schnelle Weise die angeschlossene Lampe oder gewünschte Leistung erkennen kann.

In dem Beispiel von Figur 1 ist das Vorschaltgerät mit zwei Anschlusskonfigurationen versehen, nämlich die Optionen „Netz Leistung 1" und „Netz Leistung 2". Je nachdem, wo die Phase des Netzes angeschlossen wird, stellt sich das Multilampen-Vorschaltgerät hinsichtlich der Betriebsparameter auf den Lampentyp mit der Leistung 1 bzw. der Leistung 2 ein.

Es sind unterschiedliche Selektionsformen möglich, die auch beliebig miteinander kombiniert werden können:

- Selektion über Wahl der Netzklemme (bspw. wie oben dargestellt) - Selektion über Wahl der Lampenklemme Selektion über Bestückung eines Jumpers, d.h. einer Steckbrücke (Kurzschlussstecker oder Widerstand) ,

- Dynamisches Umschalten via Schalter oder Relais

- Bitkombinationen (wenn 2 Phasen angeschlossen werden, ist die Selektion eines 3. Lampentyps möglich)

Fig. 2 zeigt eine Gasentladungslampe L, die an ein nach der Erfindung ausgebildetes elektronisches Vorschaltgerät V angeschlossen ist. Das Vorschaltgerät V enthält einen an das Wechselstromnetz angeschlossenen Brückengleichrichter 1, der die Netzspannung gleichrichtet, und einem Gleichspannungszwischenkreis 2 zuführt. Dem Zwischenkreis 2 ist ein Halbbrücken-Wechselrichter 3 nachgeschaltet, der zwei wechselweise getaktete Schalter enthält. An den Wechselrichter 3 schließt sich ein Reinresonanzkreis an, der aus einer Drossel und einem Kondensator besteht. Die Lampe ist parallel zu dem Kondensator geschaltet. Die Schaltungsteile 1 bis 4 sind in Vorschaltgeräten üblich und bekannt.

Das Vorschaltgerät soll nun so ausgebildet sein, dass mit ihm Leuchtstofflampen L unterschiedlicher Typen betrieben werden können. Die einzelnen Typen unterscheiden sich nicht nur durch äußere Abmessungen, sondern auch durch unterschiedliche Betriebsparameter, wie Lampenstrom, Lampenspannung, Wendelspannung, Wendelstrom, Zündspannung, Vorheizzeit usw.

Zwei Spannungsdetektoren 9, die jeweils an die Netzanschlüsse gekoppelt sind, ermitteln welcher Anschluss an Netzspannung kontaktiert ist (an den Phase Leiter) . Die durch die Spannungsdetektoren 9 ermittelte Anschlusskonfiguration wird Vergleichermitteln 12 zugeführt, die ihn mit den Werten vergleichen, welche in einer Tabelle abgelegt sind, die in Speichermitteln 11 gespeichert ist. Die Tabelle enthält für jeden mit dem

Vorschaltgerät zu betreibenden Lampentyp eine zugeordnete Anschlusskonfiguration. Dieser wird mit der ermittelten Anschlusskonfiguration verglichen. Die Vergleichsmittel 12 melden den ermittelten Lampentyp dann an die Betriebsparameter-Einstellmittel 5. Letzte nehmen dann die relevanten Einstellungen an dem Vorschaltgerät V vor. Stellvertretend dafür ist dem ist in Fig. 2 durch die Verbindung zwischen den Betriebsparameter-Einstellmitteln 5 und dem Wechselrichter 3 und dem Wendelstrom-Regler 8 Rechnung getragen. So kann auf diese Weise zur Einstellung bestimmter Betriebsparameter die Taktfrequenz und/ oder die Taktzeiten der beiden Schalter des Wechselrichters sowie der Wendelstrom beeinflusst werden. Der Wendelstrom- Regler 8 steuert die Wendelstrom-Erzeugungsmittel 6, die ihrerseits den Wendelstrom an die Wendeln Wl und W2 der Lampe L liefern.

In Fig. 3 ist eine konkrete Realisierung des Spannungsdetektors. Das elektronische Vorschaltgerät hat 2 verschiedene, unterschiedlich gekennzeichnete Anschlüsse (Ll, L2) für den Phase-Anschluss der Netzversorgung V _ma i _ns . Intern werden die beiden Anschlüsse jeweils über einen Spannungsdetektor (V_L1 und V_L2), die der Steuereinheit des elektronischen Vorschaltgeräts eine Information über den gewählten Netzanschluss weiterleitet, zusammengeführt und über jeweils einen internen Netzfilter und einen Gleichrichter, welcher der Entkopplung der beiden Eingänge dient, angeschlossen.

Der Anschluss für den Nulleiter N kann einfach ausgeführt sein und intern beiden Eingangsstufen zugeführt werden.

Wenn nun einer der beiden Anschlüsse als Netzanschluss gewählt wird, startet das elektronische Vorschaltgerät nach Einschalten des Netzes intern seine Steuereinheit. Diese prüft die Signale der beiden Spannungsdetektoren, die jeweils an die Netzanschlüsse gekoppelt sind. Da durch die zumindest 2 vorhandenen und wählbaren Netzanschlüsse mehrere Möglichkeiten der Einspeisung gegeben sind, sind somit auch mehrere Konfigurationen dem elektronischen Vorschaltgerät vorgebbar (z. B. auch die gleichzeitige Verwendung beider Anschlüsse, im weiteren als Bitkombination beschrieben) . Je nach Signalisierung der Spannungsdetektoren kann die Steuervorrichtung die vom Nutzer gewählte Konfiguration erkennen und die internen Betriebsparameter einstellen.

Die Konfiguration über zugeschaltete Netzeingänge kann auch während des Betriebs umgeschaltet werden, z.B. mit einem Relais, um dem elektronischen Vorschaltgerät weitere Betriebsparameter oder Stellwerte zu übermitteln. So kann zum Beispiel durch Umschalten eines Netzzuganges eine Energiesparfunktion mit verringertem Lichtpegel erreicht werden

Bei der Selektion über die Lampenklemme stehen dem Anwender mehrere Möglichkeiten zum Anschluss einer Lampe bereit, wobei er dem elektronischen Vorschaltgerät über die Anschlussbelegung eine Information über die angeschlossene Lampe übermitteln kann. Das elektronische

Vorschaltgerät führt dann in einer Startphase vor dem eigentlichen Lampenstart eine Testmessung über eine an die

Anschlüsse angeschlossene Detektor-Einheit durch, wobei diese die belegten Anschlüsse ermittelt.

Alternativ kann auch nur ein einziger Netzanschluss vorhanden sein, an diesen wird über eine selektives Zu- und Wegschalten des Netzes eine Information über den gewählten Lampentyp übermittelt. Dieses Signal an dem Netzanschluss wird durch den Detektor erkannt. Bei dieser Ausführungsform kann es notwendig sein, dass in dem elektronischen Vorschaltgerät ein Energiespeicher vorhanden ist, der die Versorgung und den Weiterbetrieb der Steuereinheit, der Detektor-Einheit oder des elektronischen Vorschaltgerätes oder Teilen davon während der Phasen ohne Netzversorgung aufrecht erhalten kann. Diese Signalisierung kann über eine Schaltfolge realisiert werden, es kann auch über ein Relais eine solche Signalisierung erfolgen.

Die Signalisierung über ein selektives Zu- und Wegschalten des Netzes kann dabei sowohl über den Netzeingang direkt als auch über einen weiteren Netzeingang mit einer Detektor-Einheit erfolgen.

Ein solches elektronisches Vorschaltgerät ist somit nicht an eine bestimmte Art von Gasentladungslampe gebunden. Besonders vorteilhaft ist das beschriebene Verfahren für ein Betriebsgerät für Hochdruckentladungslampen.