DE19757295A1

DE19757295A1 - Electronic ballast

Info

Publication number: DE19757295A1
Application number: DE19757295A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Luger; Alfred Troestl; Christian Soehnel
Original assignee: Tridonic Bauelemente GmbH
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2017-12-23
Also published as: DE19757295B4

Abstract

The invention relates to an electronic ballast (EVG) operating at least one lamp (10), wherein a light sensor (20) for monitoring the brightness of a specific physical area (28) can be connected to said ballast. A control device (12) controls or adjusts the brightness of the lamp (10) according to the actual brightness value provided by the light sensor (20) and automatically recognizes whether the light sensor (20) is connected to the connection device (18a, 18b) when the electronic ballast is operated. If no light sensor (20) is connected, the brightness of the lamp (10) is controlled or adjusted according to externally supplied control data (Iextern).

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben von Gasentladungslampen, an welches ein Lichtsensor zum Überwachen der Helligkeit in einem bestimmten räumlichen Bereich anschließbar ist, sowie eine besondere Ausgestaltung eines derartigen Lichtsensors.The present application relates to an electronic ballast for operating Gas discharge lamps, to which a light sensor for monitoring the brightness in a certain spatial area can be connected, as well as a special one Design of such a light sensor.

Es ist bekannt, mit Hilfe eines Lichtsensors die Helligkeit beispielsweise eines Arbeitsplatzes abzutasten und mit dem Ausgangssignal des Lichtsensors ein sogenanntes elektronisches Vorschaltgerät anzusteuern, welches abhängig von dem von dem Lichtsensor gelieferten Helligkeits-Istwert einen entsprechenden Stellwert für eine von dem elektronischen Vorschaltgerät betriebene Lampe erzeugt. Dabei ist beispielsweise von der Firma Philips ein länglich ausgebildeter Lichtsensor bekannt, der den in Fig. 5 gezeigten internen Schaltungsaufbau aufweist. Der Lichtsensor umfaßt einen lichtempfindlichen Widerstand 31, der mit einer Diode 32, zwei Widerständen 33 und 36, einem Kondensator 34 sowie einem Transistor 35 gemäß Fig. 5 verschaltet ist. An den Ausgangsanschlüssen 37a und 37b des bekannten Lichtsensors wird eine analoges Ausgangssignal bereitgestellt, wobei durch Bestrahlung mit unterschiedlicher Lichtstärke der Widerstandswert des lichtempfindlichen Widerstands 31 verändert wird, so daß an den Anschlüssen 37a und 37b ein vom Lichteinfall abhängiger Widerstandswert auftritt.It is known to use a light sensor to sense the brightness, for example of a work station, and to use the output signal of the light sensor to control what is known as an electronic ballast, which, depending on the actual brightness value supplied by the light sensor, generates a corresponding control value for a lamp operated by the electronic ballast. An elongated light sensor is known from the Philips company, for example, which has the internal circuit structure shown in FIG. 5. The light sensor comprises a light-sensitive resistor 31 , which is connected to a diode 32 , two resistors 33 and 36 , a capacitor 34 and a transistor 35 according to FIG. 5. An analog output signal is provided at the output connections 37 a and 37 b of the known light sensor, the resistance value of the photosensitive resistor 31 being changed by irradiation with different light intensities, so that a resistance value dependent on the incidence of light occurs at the connections 37 a and 37 b.

Bei dem bekannten Lichtsensor kann der von dem Lichtsensor gemessene Helligkeits- Istwert dadurch verändert werden, daß über den länglichen Sensor eine lichtundurchlässige Hülse unterschiedlicher Länge geschoben wird, die somit - abhängig von der Länge der Hülse - einen Teil des einfallenden Lichtes gegenüber dem lichtempfindlichen Widerstand 31 mehr oder weniger abschattet. Durch Abschatten eines Teils des einfallenden Lichtes wird der von dem Sensor 30 gelieferte Helligkeits-Istwert reduziert, so daß ein mit dem Lichtsensor verbundenes elektronisches Vorschaltgerät die Helligkeit einer Lampe, die an dem von dem Lichtsensor überwachten Arbeitsplatz angeordnet ist, erhöht. Andererseits kann durch Verringerung der Abschattung des einfallenden Lichts gegenüber dem lichtempfindlichen Widerstand 31 des Lichtsensors 30 der von dem Lichtsensor 30 erfaßte Helligkeits-Istwert erhöht werden, so daß durch das mit dem Lichtsensor 30 verbundene elektronische Vorschaltgerät die entsprechende Lampe gedimmt wird.In the known light sensor, the actual brightness value measured by the light sensor can be changed by pushing an opaque sleeve of different lengths over the elongated sensor, which - depending on the length of the sleeve - thus part of the incident light with respect to the photosensitive resistor 31 more or less shadows. By shading part of the incident light, the actual brightness value supplied by the sensor 30 is reduced, so that an electronic ballast connected to the light sensor increases the brightness of a lamp which is arranged at the work station monitored by the light sensor. On the other hand, by reducing the shadowing of the incident light with respect to the light-sensitive resistor 31 of the light sensor 30, the actual brightness value detected by the light sensor 30 can be increased, so that the corresponding lamp is dimmed by the electronic ballast connected to the light sensor 30 .

Durch die Verwendung unterschiedlich langer Hülsen kann somit die den entsprechenden Arbeitsplatz beleuchtende Lampe gedimmt werden. Bei dem zuvor beschriebenen bekannten Lichtsensor ist es allerdings erforderlich, daß verschieden lange Hülsen bereitgehalten werden, die jedoch leicht verlorengehen können. By using sleeves of different lengths, the corresponding can Workplace illuminating lamp can be dimmed. With the previously described known light sensor, it is necessary that sleeves of different lengths are kept ready, but can easily get lost.

Des weiteren ist bei den bekannten elektronischen Vorschaltgeräten die Steuerung bzw. Regelung der Helligkeit der angesteuerten Lampen mit Hilfe des von dem Lichtsensor gelieferten Helligkeits-Istwerts einerseits sowie abhängig von externen Steuerinformationen andererseits problematisch, da die bekannten elektronischen Vorschaltgeräte nicht wissen, nach welcher Steuerungs- bzw. Regelungsmöglichkeit die Steuerung bzw. Regelung der Lampen erfolgen soll, falls das elektronische Vorschaltgerät derart ausgestaltet ist, daß beide Möglichkeiten gegeben sind.Furthermore, in the known electronic ballasts, the control or Regulation of the brightness of the controlled lamps with the help of the light sensor supplied actual brightness value on the one hand and depending on external control information on the other hand problematic since the known electronic ballasts do not know according to which control or regulation option the control or regulation of the Lamps should take place if the electronic ballast is designed such that both options are available.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Vorschaltgerät zu schaffen, bei dem ein Konflikt zwischen extern zugeführten Steuerinformationen und einem Helligkeits-Istwertsignal eines Lichtsensors zuverlässig vermieden werden kann.The invention is therefore based on the object of an electronic ballast create a conflict between externally supplied tax information and a brightness actual value signal of a light sensor can be reliably avoided.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.This object is achieved according to the present invention by an electronic Ballast solved according to claim 1. The sub-claims describe advantageous Refinements and preferred exemplary embodiments of the present invention.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektronische Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer Lampe ist direkt mit einem Lichtsensor koppelbar, so daß der von dem Lichtsensor gelieferte Helligkeits-Istwert einer in dem elektronischen Vorschaltgerät vorgesehenen Steuervorrichtung, beispielsweise einem Mikroprozessor, zugeführt werden kann, die wiederum abhängig von dem Helligkeits-Istwert einen entsprechenden Stellwert für eine Stellgröße des elektronischen Vorschaltgeräts zum Dimmen der mindestens einen Lampe erzeugt. Die Steuervorrichtung kann zudem weitere externe Steuerinformationen zum Dimmen der mindestens einen Lampe erhalten.The proposed electronic ballast for operation at least one lamp can be coupled directly to a light sensor, so that the Light sensor supplied brightness actual value one in the electronic ballast provided control device, for example a microprocessor, are supplied can, which in turn depends on the actual brightness value a corresponding manipulated variable for a manipulated variable of the electronic ballast for dimming the at least one Lamp generated. The control device can also provide further external control information received for dimming the at least one lamp.

Das erfindungsgemäße elektronische Vorschaltgerät führt bei dessen Inbetriebnahme automatisch eine Überprüfung durch, ob ein Lichtsensor angeschlossen ist oder nicht. Diese Überprüfung erfolgt insbesondere durch Messen des an den für den Lichtsensor vorgesehenen Anschlüssen auftretenden Widerstands. Durch diese Überprüfung besteht die Möglichkeit, einen Konflikt durch zusätzlich zugeführte externe Steuersignale zu vermeiden, da nach Erkennen eines angeschlossenen Lichtsensors beispielsweise stets dem Helligkeits-Istwert des Lichtsensors die Priorität zugewiesen und die Lampenhelligkeit ausschließlich abhängig von dem Helligkeits-Istwert des Lichtsensors geregelt werden kann.The electronic ballast according to the invention leads when it is started up automatically checks whether a light sensor is connected or not. This check is carried out in particular by measuring the for the light sensor provided connections occurring resistance. This check means that Possibility of conflict due to additional external control signals Avoid, because after detecting a connected light sensor, for example, always The actual brightness value of the light sensor is assigned priority and the lamp brightness can only be controlled depending on the actual brightness value of the light sensor can.

Da die Steuervorrichtung in der Regel durch einen digital arbeitenden Mikroprozessor gebildet ist, kann das elektronische Vorschaltgerät eine Analog-Digital- Wandlervorrichtung aufweisen, die das von dem Lichtsensor gelieferte analoge Helligkeits-Istwertsignal in ein entsprechendes digitales Signal umwandelt.Since the control device is usually a digital microprocessor is formed, the electronic ballast can be an analog-digital Have converter device that the analog provided by the light sensor The actual brightness value signal is converted into a corresponding digital signal.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz eines Lichtsensors mit den im Anspruch 24 angegeben Merkmalen. Mit Hilfe dieser Merkmale kann der von dem Lichtsensor ermittelte Helligkeits-Istwert dadurch verändert werden, daß der Abstand der in dem Lichtsensor vorgesehenen optischen Lichterfassungsmittel gegenüber entsprechend vorgesehenen lichtempfindlichen Mitteln verändert wird. Diese Veränderung kann beispielsweise mit Hilfe eines Schraubgewindes erfolgen. Die optischen Lichterfassungsmittel, an deren dem lichtempfindlichen Widerstand gegenüberliegenden Ende eine konvexe Linse vorhanden sein kann, können aus einem länglichen Plexiglas- oder Polycarbonatkörper gebildet sein, an dessen Außenfläche sich ein komplementär zu einem Innengewinde des Gehäuses ausgestaltetes Gewinde befindet. Auf diese Weise kann der durchsichtige Polycarbonat- bzw. Plexiglaskörper relativ zu dem undurchsichtigen Gehäusekörper verschoben werden, wodurch die das Umgebungslicht detektierende Fläche des Polycarbonat- bzw. Plexiglaskörpers verringert bzw. vergrößert werden kann. Um zu gewährleisten, daß das von dem überwachten räumlichen Bereich kommende Licht nur im Integral und nicht ausschließlich die sich unmittelbar unterhalb der Spitze des länglichen Lichtsensors befindliche Stelle des überwachten Raumes ausgewertet wird, kann diese Spitze des länglichen Lichtsensors abgedunkelt sein, indem beispielsweise die Spitze mit einem lichtundurchlässigen Flecken beklebt ist.The use of a light sensor with the specified in claim 24 is particularly advantageous Characteristics. With the help of these features, the one determined by the light sensor can Actual brightness value can be changed in that the distance in the light sensor provided optical light detection means compared to correspondingly provided photosensitive agents is changed. This change can be done with, for example With the help of a screw thread. The optical light detection means, at whose the opposite end of the photosensitive resistor a convex lens is present can be formed from an elongated plexiglass or polycarbonate body, on the outer surface of which is complementary to an internal thread of the housing configured thread. In this way, the transparent polycarbonate or Plexiglass body are moved relative to the opaque housing body, whereby the surface of the polycarbonate or Perspex body can be reduced or enlarged. To ensure that Light coming from the monitored spatial area is only integral and not only the one immediately below the tip of the elongated light sensor located point of the monitored room is evaluated, this tip of the oblong light sensor can be darkened, for example by the tip with a opaque spots.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt:The invention is described below on the basis of preferred exemplary embodiments Described in more detail with reference to the accompanying drawing. It shows:

Fig. 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des bevorzugt eingesetzten Lichtsensors, der mit einem elektronischen Vorschaltgerät gemäß der vorliegenden Erfindung gekoppelt ist, Fig. 1 a preferred embodiment of the light sensor is preferably used, which is coupled with an electronic ballast according to the present invention,

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Lichtsensors, Fig. 2 is a side view of the light sensor shown in Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der räumlichen Anordnung einer in dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Lichtsensor vorhandenen Linse bezüglich eines in dem Lichtsensor vorhandenen lichtempfindlichen Widerstands, Fig. 3 is a schematic diagram to illustrate a present in the in FIGS. 1 and 2 shown light sensor lens with respect to a light-sensitive resistance existing in the light sensor of the spatial arrangement,

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts, an das ein Lichtsensor angeschlossen ist, Fig. 4 is a block diagram of a preferred embodiment of the electronic ballast according to the invention, to which a light sensor is connected,

Fig. 5 ein Schaltbild eines bekannten Lichtsensors, Fig. 5 is a circuit diagram of a known light sensor,

Fig. 6 den zeitlichen Verlauf einer an einem in dem erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerät vorgesehenen Kondensator abfallenden Spannung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit dem der von dem erfindungsgemäßen Lichtsensor gelieferte analoge Helligkeits-Istwert in einen digitalen Helligkeits-Istwert umgewandelt wird, und Fig. 6 shows the time course of a sloping at an intended in the inventive electronic ballast capacitor voltage for explaining the method according to the invention, with which the delivered by the light sensor according to the invention analog actual brightness value into a digital actual brightness value is converted, and

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts. Fig. 7 is a block diagram of another preferred embodiment of the electronic ballast according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Lichtsensors 20, der an ein elektronisches Vorschaltgerät EVG angeschlossen ist. Die nachfolgend näher erläuterte Ausgestaltung des Lichtsensors 20 ist jedoch nicht auf den Einsatz mit erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräten beschränkt, sondern kann allgemein überall dort verwendet bzw. eingesetzt werden, wo die Helligkeit eines bestimmten räumlichen Bereichs überwacht oder erfaßt werden soll. Fig. 1 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of a light sensor 20 which is connected to an electronic ballast. However, the design of the light sensor 20, which is explained in more detail below, is not limited to use with electronic ballasts according to the invention, but can generally be used wherever the brightness of a certain spatial area is to be monitored or detected.

Der in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Lichtsensor 20 umfaßt im wesentlichen einen lichtempfindlichen Widerstand 22 sowie einen optischen Körper 23, der beispielsweise durch einen durchsichtigen Polycarbonat- bzw. Plexiglaskörper gebildet ist. Der optische Körper 23 und der lichtempfindliche Widerstand 22 sind innerhalb eines lichtundurchlässigen Gehäuses 21 angeordnet, wobei an der Außenfläche des optischen Körpers 23 ein Außengewinde 24 vorgesehen ist, welches komplementär zu einem Innengewinde 25 an der Innenseite des Gehäuses 21 ausgebildet ist. Der optische Körper 23 ist länglich und leicht konisch geformt. Der optische Körper 23 kann jedoch auch konisch zu dem Außengewinde 24 hin oder allgemein zylindrisch ausgebildet sein. Des weiteren kann anstelle des lichtempfindlichen Widerstands 22 auch eine Fotodiode o. ä. eingesetzt werden. An dem dem lichtempfindlichen Widerstand 22 gegenüberliegenden Ende des optischen Körpers 23 ist eine konvexförmige Linse 26 vorgesehen, die zur Bündelung der von dem optischen Körper 23 erfaßten Lichtstrahlung dient. Die Linse 26 bestrahlt den lichtempfindlichen Widerstand 22 mit der gebündelten Lichtstrahlung, woraufhin der lichtempfindliche Widerstand 22 seinen Widerstandswert verändert. Damit der optische Körper 23 die Helligkeit eines gesamten zu überwachenden Bereiches 28 im Sinne eines integrierten Helligkeitsmeßwertes auswertet und vermieden wird, daß der optische Körper 23 lediglich den direkt unter der Spitze 27 befindlichen Raumanteil auswertet, ist die untere Spitze 27 des optischen Körpers 23 abgedunkelt, indem die Spitze 27 beispielsweise mit einem lichtundurchlässigen Flecken beklebt ist. The light sensor 20 according to the invention shown in FIG. 1 essentially comprises a light-sensitive resistor 22 and an optical body 23 , which is formed, for example, by a transparent polycarbonate or plexiglass body. The optical body 23 and the light-sensitive resistor 22 are arranged within an opaque housing 21 , an external thread 24 being provided on the outer surface of the optical body 23 and being complementary to an internal thread 25 on the inside of the housing 21 . The optical body 23 is elongated and slightly conical in shape. However, the optical body 23 can also be designed conically towards the external thread 24 or generally cylindrical. Furthermore, a photodiode or the like can also be used instead of the photosensitive resistor 22 . At the end of the optical body 23 opposite the light-sensitive resistor 22 , a convex lens 26 is provided, which is used to focus the light radiation detected by the optical body 23 . The lens 26 irradiates the photosensitive resistor 22 with the bundled light radiation, whereupon the photosensitive resistor 22 changes its resistance value. Thus, the optical body 23, the brightness of an entire evaluates the monitored area 28 in the sense of an integrated Helligkeitsmeßwertes and to avoid that the optical body 23, only the directly evaluates under the tip 27 space portion located, the lower tip 27 of the optical body 23 dims by gluing the tip 27 with an opaque spot, for example.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß durch Hinein- oder Herausschrauben des lichtdurchlässigen Körpers 23 bezüglich des lichtundurchlässigen Gehäuses 21 die für die Erfassung des Umgebungslichtes aktive Fläche des optischen Körpers 23 auf einfache Art und Weise verändert werden kann. Insbesondere wird der Abstand zwischen dem lichtempfindlichen Widerstand 22 und der Linse 26 des optischen Körpers 23 verändert, wodurch auch die Lichtstärke des von der Linse 26 auf den lichtempfindlichen Widerstand 22 geworfenen Bestrahlungslichts verändert wird. Somit kann unmittelbar der von dem Lichtsensor 20 gemessene Helligkeits-Istwert verändert werden. Der von dem Lichtsensor 20 gelieferte Helligkeits-Istwert des überwachten Bereiches 28 wird einem elektronischen Vorschaltgerät EVG zugeführt, wobei eine Steuervorrichtung 12 abhängig von dem zugeführten Helligkeits-Istwert eine zur Beleuchtung eines Arbeitsplatzes 29, der in dem überwachten Raum 28 vorgesehen ist, dienende Lampe dimmt.From Fig. 1 it can be seen that by screwing the translucent body 23 in or out with respect to the opaque housing 21, the area of the optical body 23 which is active for the detection of the ambient light can be changed in a simple manner. In particular, the distance between the photosensitive resistor 22 and the lens 26 of the optical body 23 is changed, as a result of which the light intensity of the irradiation light cast by the lens 26 onto the photosensitive resistor 22 is also changed. The actual brightness value measured by the light sensor 20 can thus be changed directly. The actual brightness value of the monitored area 28 supplied by the light sensor 20 is fed to an electronic ballast EVG, a control device 12 dimming a lamp, depending on the actual brightness value supplied, for illuminating a work station 29 provided in the monitored room 28 .

Selbstverständlich kann anstelle des lichtempfindlichen Widerstands 22 auch ein anderes lichtempfindliches Bauteil, beispielsweise eine Photodiode, eingesetzt werden, das abhängig von dem einfallenden Licht ein entsprechendes Signal ausgibt oder seine physikalische Eigenschaft verändert. Ebenso kann auch der lichtempfindliche Widerstand 22 mit einem Gewinde versehen sein, so daß die Position sowohl des optischen Körpers 23 als auch des lichtempfindlichen Widerstands 22 innerhalb des Gehäuses 21 verändert werden kann.Instead of the photosensitive resistor 22, it is of course also possible to use another photosensitive component, for example a photodiode, which, depending on the incident light, outputs a corresponding signal or changes its physical property. Likewise, the photosensitive resistor 22 can also be provided with a thread, so that the position of both the optical body 23 and the photosensitive resistor 22 within the housing 21 can be changed.

Fig. 2 zeigt den optischen Körper 23 des in Fig. 1 dargestellten Lichtsensors 20 in Seitenansicht. Insbesondere ist aus Fig. 2 der zu der Spitze 27 hin gerichtete konische Verlauf des optischen Körpers 23 ersichtlich. Des weiteren ist in Fig. 2 die Abdunkelung der Spitze 27 zu sehen. FIG. 2 shows the optical body 23 of the light sensor 20 shown in FIG. 1 in a side view. In particular, FIG. 2 shows the conical course of the optical body 23 directed towards the tip 27 . Furthermore, the darkening of the tip 27 can be seen in FIG .

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des optischen Körpers 23 bezüglich des lichtempfindlichen Widerstands 23 innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses 21. Die von dem optischen Körper 23 erfaßte Lichtstrahlung innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Überwachungsraumes 28 wird innerhalb des lichtdurchlässigen optischen Körpers 23 zu dem konvexförmigen Ende 26 geführt und dort gebündelt. Dabei besteht folgender Zusammenhang:
FIG. 3 shows a schematic illustration of the optical body 23 with respect to the photosensitive resistor 23 within the housing 21 shown in FIG. 1. The light radiation detected by the optical body 23 within the monitoring space 28 shown in FIG. 1 is guided within the translucent optical body 23 to the convex end 26 and bundled there. The following relationship exists:

1/g + 1/b = (n-1)/R,
1 / g + 1 / b = (n-1) / R,

wobei g die sogenannte Gegenstandsweite, d. h. die Entfernung zwischen der optisch wirkenden Fläche der Linse 26 und dem überwachten Gegenstand, b die sogenannte Bildweite, d. h. die Entfernung zwischen der optisch wirkenden Fläche der Linse 26 und dem Brennpunkt B der Linse 26, n dem Brechungsindex des Materials der Linse 26 und R den Krümmungsradius der konvexförmigen Linse 26 bezeichnet.where g is the so-called object distance, ie the distance between the optically acting surface of lens 26 and the monitored object, b the so-called image width, ie the distance between the optically acting surface of lens 26 and the focal point B of lens 26 , n the refractive index of the Material of the lens 26 and R denotes the radius of curvature of the convex lens 26 .

Bei parallel auf die Linse 26 eintreffenden Strahlen wird die Gegenstandsweite g als unendlich angesehen, so daß gilt:
In the case of rays arriving in parallel on the lens 26 , the object distance g is regarded as infinite, so that:

b = R/(n-1).b = R / (n-1).

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der lichtempfindliche Widerstand 22 von der Linse 26 mindestens der Bildweite b entsprechend entfernt angeordnet sein muß. Wird als Material für die Linse 26 beispielsweise Polycarbonat (n = 1,58) verwendet und beträgt der Radius R der Linse 26 beispielsweise 3,5 mm, so muß der lichtempfindliche Widerstand 22 mindestens 6,0 mm von der konvexförmigen Linse 26 entfernt sein. Bei der Verwendung von Plexiglas (n = 1,49) als Material der Linse 26 ergibt sich für denselben Linsenradius R = 3,5 mm ein Mindestabstand von b = 7,1 mm. In der Praxis ist jedoch ein größerer Abstand als durch die Bildweite b angegeben erforderlich, da der lichtempfindliche Widerstand 22 keine punktförmige aktive Fläche aufweist, die in dem Brennpunkt B zu liegen kommen kann, sondern beispielsweise eine 4 mm × 4 mm große aktive Fläche besitzt.From Fig. 3 it can be seen that the photosensitive resistor 22 must be arranged at least corresponding to the image width b from the lens 26 . If, for example, polycarbonate (n = 1.58) is used as the material for the lens 26 and the radius R of the lens 26 is, for example, 3.5 mm, the light-sensitive resistor 22 must be at least 6.0 mm away from the convex lens 26 . When using plexiglass (n = 1.49) as the material of the lens 26 , a minimum distance of b = 7.1 mm results for the same lens radius R = 3.5 mm. In practice, however, a greater distance than that indicated by the image width b is required, since the photosensitive resistor 22 does not have a point-like active area which can come to lie in the focal point B, but instead has a 4 mm × 4 mm active area, for example.

Ist die Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Lichtsensors auf ein Verdrehen des optischen Körpers 23 innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses 21 zu stark, so ist der Krümmungsradius der Linse 26 zu vergrößern.If the sensitivity of the light sensor according to the invention to a twisting of the optical body 23 within the housing 21 shown in FIG. 1 is too strong, the radius of curvature of the lens 26 must be increased.

Der Lichtsensor steuert direkt das in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße elektronische Vorschaltgerät EVG an, welches abhängig von dem mittels des Lichtsensors 20 erfaßten Helligkeits-Istwerts eine zur Beleuchtung des Bereiches 28 vorgesehene Lampe dimmt. Zu diesem Zweck weist das elektronische Vorschaltgerät EVG eine Steuervorrichtung 12 auf, die insbesondere durch einen Mikroprozessor gebildet sein kann. Da der Mikroprozessor digital arbeitet, muß das von dem Lichtsensor 20 gelieferte Analogsignal in ein digitales Signal umgewandelt werden. Dazu enthält das elektronische Vorschaltgerät eine der Steuervorrichtung 12 vorgeschaltete Analog-Digitalwandlerschaltung, die insbesondere zwei Widerstände 13 und 14 sowie einen Kondensator 15 umfaßt. Der erfindungsgemäße Lichtsensor 20 ist an zwei Anschlüssen 18a und 18b des elektronischen Vorschaltgeräts angeschlossen. Ein Widerstand 13 ist zwischen den ersten Anschluß 18a und einen ersten Eingang 16a der Steuervorrichtung 12 geschaltet. Der andere Widerstand 14 ist zwischen den zweiten Anschluß 18b und einen zweiten Eingang 16b der Steuervorrichtung 12 geschaltet, wobei der Kondensator 15 an den Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 14 und dem zweiten Anschluß 18b sowie an Masse angeschlossen ist.The light sensor directly controls the electronic ballast EVG according to the invention shown in FIG. 1, which dims a lamp provided for illuminating the area 28 as a function of the actual brightness value detected by the light sensor 20 . For this purpose, the electronic ballast EVG has a control device 12 , which can be formed in particular by a microprocessor. Since the microprocessor works digitally, the analog signal supplied by the light sensor 20 must be converted into a digital signal. For this purpose, the electronic ballast contains an analog-to-digital converter circuit connected upstream of the control device 12 , which in particular comprises two resistors 13 and 14 and a capacitor 15 . The light sensor 20 according to the invention is connected to two connections 18 a and 18 b of the electronic ballast. A resistor 13 is connected between the first terminal 18 a and a first input 16 a of the control device 12 . The other resistor 14 is connected between the second terminal 18 b and a second input 16 b of the control device 12 , the capacitor 15 being connected to the connection point between the resistor 14 and the second terminal 18 b and to ground.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Analog-Digitalwandlerschaltung mit den Widerständen 13 und 14 sowie dem Kondensator 15 wird nachfolgend anhand Fig. 6 erläutert. Die Steuervorrichtung 12 kann ihre Eingänge 16a und 16b abwechseln hoch- bzw. niederohmig schalten. Um das von dem Lichtsensor 20 gelieferte analoge Helligkeits-Istwertsignal in ein von der Steuervorrichtung 12 verwertbares digitales Signal umzuwandeln legt die Steuervorrichtung 12 zunächst eine Ladespannung, beispielsweise eine Spannung von 5 V, über den Widerstand 14 an den Kondensator 15 an. In diesem Fall ist somit der Eingang 16b niederohmig und der Eingang 16a hochohmig. Anschließend wird der Eingang 16b hochohmig und der Eingang 16a niederohmig geschaltet, so daß sich der Kondensator 15 über den an die Anschlüsse 18a und 18b angeschlossenen Lichtsensor mit dem lichtempfindlichen Widerstand 22 und dem Widerstand 13 entladen kann.The function of the analog-digital converter circuit according to the invention with the resistors 13 and 14 and the capacitor 15 is explained below with reference to FIG. 6. The control device 12 can alternately switch its inputs 16 a and 16 b to high or low resistance. In order to convert the analog brightness actual value signal supplied by the light sensor 20 into a digital signal that can be used by the control device 12 , the control device 12 first applies a charging voltage, for example a voltage of 5 V, to the capacitor 15 via the resistor 14 . In this case, input 16 b is low-resistance and input 16 a is high-resistance. Subsequently, the input 16 b is switched to high impedance and the input 16 a is switched to low resistance, so that the capacitor 15 can discharge via the light sensor connected to the connections 18 a and 18 b with the photosensitive resistor 22 and the resistor 13 .

Die an dem Kondensator 15 auftretenden Spannung u₁₅ weist dabei den in Fig. 6 gezeigten zeitlichen Verlauf auf. Insbesondere fällt die Spannung u₁₅ mit der Zeit exponentiell ab, wobei die Steuervorrichtung 12 das Zeitintervall t_S mißt, welches benötigt wird, bis die an dem Kondensator 15 anliegende Spannung u₁₅ einen vorgegebenen Schwellenwert U_S erreicht hat.The voltage appearing across the capacitor 15 and ₁₅ has in this case the time characteristic shown in Fig. 6. In particular, the voltage u ₁₅ drops exponentially with time, the control device 12 measuring the time interval t _S , which is required until the voltage u ₁₅ applied to the capacitor 15 has reached a predetermined threshold value U _S.

Die Steuervorrichtung 12 vergleicht den gemessenen Wert des Teilintervalls t_S mit einem vorgegebenen Sollwert t_soll und erzeugt abhängig von dem Vergleichsergebnis einen Stellwert für die Helligkeit der von dem elektronischen Vorschaltgerät angesteuerten Lampe(n). Dieser vorgegebene Sollwert t_soll kann in der Steuervorrichtung 12 fest gespeichert sein. Es ist jedoch auch möglich, diesen Sollwert t_soll der Steuervorrichtung 12 extern über eine Schnittstelle, insbesondere eine serielle Schnittstelle, als Steuerinformation eines Dimmers zuzuführen. Zu diesem Zweck besitzt die Steuervorrichtung 12 Eingänge 17a und 17b, die mit Anschlüssen 19a und 19b des elektronischen Vorschaltgeräts EVG verbunden sind, die zum Empfang von externen Steuerinformationen I_extern vor gesehen sind. Für den Fall, daß die Steuervorrichtung 12 auch externe Steuerinformationen für die Dimmung erhält, ist es nicht mehr notwendig, über eine Drehung des optischen Körpers 23 in dem Lichtsensor 20 die Helligkeit an dem Arbeitsplatz 29 zu verändern, da die Veränderung des Helligkeits-Lichtwerts bereits durch einen externen Dimmer erfolgen kann, der einen entsprechenden Dimmsollwert innerhalb der externen Steuerinformationen I_extern an die Steuervorrichtung 12 anlegt. The control device 12 compares the measured value of the subinterval t _S with a predetermined target value t _Soll and, depending on the comparison result, generates a control value for the brightness of the lamp (s) controlled by the electronic ballast. This predetermined setpoint t _Soll can be permanently stored in the control device 12 . However, it is also possible to supply this setpoint t target _to the control device 12 externally via an interface, in particular a serial interface, as control information of a dimmer. For this purpose, the control device 12 has inputs 17 a and 17 b, which are connected to connections 19 a and 19 b of the electronic ballast EVG, which are provided for receiving external control information I _externally . In the event that the control device 12 also receives external control information for the dimming, it is no longer necessary to change the brightness at the workplace 29 by rotating the optical body 23 in the light sensor 20 , since the change in the brightness light value already can be done by an external dimmer, which applies a corresponding dimming setpoint within the external control information I _externally to the control device 12 .

Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße elektronische Vorschaltgerät EVG weist - wie bereits beschrieben worden ist - Anschlüsse 18a und 18b zum Anschluß des erfindungsgemäßen Lichtsensors 20 auf. Das elektronische Vorschaltgerät nimmt bei dessen Inbetriebsetzung einen Test vor, ob ein Lichtsensor 20 angeschlossen ist oder nicht. Dieser Test erfolgt folgendermaßen:
Nach Einschalten einer von dem elektronischen Vorschaltgerät EVG angesteuerten Lampe, die zur Beleuchtung des von dem Lichtsensor 20 überwachten Bereiches 28 vorgesehen ist, wird von der Steuervorrichtung 12 der extern an den Anschlüssen 18a und 18b anliegende Widerstand gemessen. Ist der Lichtsensor 20 angeschlossen, mißt in diesem Fall die Steuervorrichtung 12 einen bestimmten endlichen Widerstandswert, während bei einem fehlenden Lichtsensor 20 an den Anschlüssen 18a und 18b ein nahezu unendlicher oder sehr hoher Widerstandswert gemessen wird. Durch Vergleich des an den Anschlüssen 18a und 18b gemessenen Widerstandswerts mit einem vorgegebenen Grenzwert kann die Steuervorrichtung 12 somit auf den Anschluß eines Lichtsensors 20 schließen.The electronic ballast EVG according to the invention shown in FIG. 1 has - as has already been described - connections 18 a and 18 b for connecting the light sensor 20 according to the invention. When it is started up, the electronic ballast carries out a test as to whether a light sensor 20 is connected or not. This test is carried out as follows:
After switching on a lamp controlled by the electronic ballast EVG, which is provided to illuminate the area 28 monitored by the light sensor 20 , the control device 12 measures the resistance applied externally to the connections 18 a and 18 b. If the light sensor 20 is connected, in this case the control device 12 measures a certain finite resistance value, whereas if the light sensor 20 is missing, an almost infinite or very high resistance value is measured at the connections 18 a and 18 b. By comparing the resistance value measured at the connections 18 a and 18 b with a predetermined limit value, the control device 12 can thus conclude that a light sensor 20 is connected .

Hat die Steuervorrichtung 12 erkannt, daß ein Lichtsensor 20 angeschlossen ist, verwendet die Steuervorrichtung 12 die von dem Lichtsensor 20 gelieferten Helligkeits-Istwertsignale für die Steuerung der entsprechend zur Beleuchtung des Bereiches 28 vorgesehenen Lampe. Hat die Steuervorrichtung hingegen erkannt, daß kein Lichtsensor 20 angeschlossen ist, erfolgt die Dimmung der Lampe ausschließlich über externe Steuerinformationen I_extern, die den Anschlüssen 19a und 19b zugeführt werden und beispielsweise externe Dimminformationen oder Sollwertvorgaben eines externen Dimmers enthalten können. Somit wird ein Konflikt zwischen den extern zugeführten Steuerinformationen I_extern und Helligkeits-Istwertsignalen des Lichtsensors 20 vermieden.If the control device 12 has recognized that a light sensor 20 is connected, the control device 12 uses the actual brightness value signals supplied by the light sensor 20 to control the lamp provided accordingly for illuminating the area 28 . If, on the other hand, the control device has recognized that no light sensor 20 is connected, the lamp is dimmed exclusively via external control information I _external , which is fed to the connections 19 a and 19 b and can, for example, contain external dimming information or setpoint specifications of an external dimmer. A conflict between the externally supplied control information I _extern and actual brightness value signals of the light sensor 20 is thus avoided.

Über die an die Anschlüsse 19a und 19b angeschlossene Steuerleitung kann auch ein Ausschaltbefehl dem elektronischen Vorschaltgerät zugeführt werden, welcher das elektronische Vorschaltgerät abschaltet. Wird über diese externe Steuerleitung ein Dimmsignal der Steuervorrichtung 12 zugeführt, so wird - wie bereits zuvor beschrieben - dieses Dimmsignal ignoriert, falls die Steuervorrichtung den Anschluß eines Lichtsensors 20 erkannt hat. Befindet sich das elektronische Vorschaltgerät in einem Bereitschaftsmodus, d. h. einem Stand-By-Betrieb in dem die Netzspannung eingeschaltet ist, während die internen Bauteile des elektronischen Vorschaltgeräts vorübergehend ausgeschaltet sind, wird ein über die Anschlüsse 19a und 19b zugeführter externer Dimmbefehl als Einschaltbefehl von der Steuervorrichtung 12 ausgewertet, die daraufhin die internen Bauteile des elektronischen Vorschaltgeräts, insbesondere einen in dem elektronischen Vorschaltgerät vorgesehenen Wechselrichter wieder einschaltet, wobei keine erneute Überprüfung der Anschlüsse 20a und 20b auf einen Anschluß eines Lichtsensors 20 durchgeführt wird. Somit wird ein im Stand-By-Betrieb anliegenden externen Dimmsignal als Wiedereinschaltsignal aufgefaßt.Via the control line connected to the connections 19 a and 19 b, a switch-off command can also be fed to the electronic ballast, which switches off the electronic ballast. If a dimming signal is supplied to the control device 12 via this external control line, this dimming signal is ignored - as already described above - if the control device has recognized the connection of a light sensor 20 . If the electronic ballast is in a standby mode, i.e. a stand-by mode in which the mains voltage is switched on while the internal components of the electronic ballast are temporarily switched off, an external dimming command supplied via connections 19 a and 19 b is used as a switch-on command from evaluated by the control device 12 , which then switches on the internal components of the electronic ballast, in particular an inverter provided in the electronic ballast, with no renewed checking of the connections 20 a and 20 b for a connection of a light sensor 20 . An external dimming signal present in stand-by mode is thus interpreted as a restart signal.

Fig. 4 zeigt den internen Aufbau des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts, wobei an das elektronische Vorschaltgerät wieder ein Lichtsensor 20 angeschlossen ist. Fig. 4 shows the internal structure of the electronic ballast according to the invention, wherein to the electronic ballast, a light sensor 20 is connected again.

Das in Fig. 4 gezeigte elektronische Vorschaltgerät dient insbesondere zum Betreiben mindestens einer Gasentladungslampe 10. Das elektronische Vorschaltgerät umfaßt einen Gleichrichter 1, der eine Netzspannung in eine gleichgerichtete Zwischenkreisspannung umwandelt, die wiederum an einen Wechselrichter 2 angelegt ist. Der Wechselrichter 2 weist in der Regel zwei in Serie zwischen eine positive Versorgungsspannung und Masse geschaltete Schalter auf, die insbesondere als MOS-Feldeffekttransistoren ausgebildet sein können und wechselweise angesteuert, d. h. geschlossen und geöffnet werden. Auf diese Weise erzeugt der Wechselrichter 2 eine hochfrequente, getaktete Wechselspannung, deren Hüllkurve der von dem Gleichrichter 1 gelieferten Zwischenkreisspannung folgt. An den Wechselrichter 2 ist ein Lastkreis angeschlossen, der insbesondere die Gasentladungslampe 10 sowie einen Serienresonanzkreis mit einer Spule 4 und einem Kondensator 5 aufweist, wobei die Gasentladungslampe 10 über einen Koppelkondensator 6 mit dem Serienresonanzkreis verbunden ist. Die Gasentladungslampe 10 wird gezündet, indem die Frequenz der von dem Wechselrichter 2 gelieferten Wechselspannung in die Nähe der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises verschoben wird, so daß an dem Kondensator 5 eine Spannungsüberhöhung auftritt, die zum Zünden der Gasentladungslampe 10 führt. Um die Lebensdauer der Gasentladungslampe 10 zu verlängern ist es sinnvoll, vor Zünden der Gasentladungslampe 10 die Lampenwendeln vorzuheizen. Zu diesem Zweck ist gemäß Fig. 4 ein Heiztransformator vorgesehen, dessen Primärwicklung 7A mit dem Serienresonanzkreis verbunden ist und dessen Sekundärwicklungen 7B bzw. 7C jeweils parallel zu einer der Lampenwendeln der Gasentladungslampe 10 geschaltet sind. Der Gasentladungslampe wird im Vorheizbetrieb eine Heizspannung zugeführt, deren Frequenz unterhalb der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises liegt. Durch die Verwendung eines Heiztransformators kann den Lampenwendeln der Gasentladungslampe 10 auch nach deren Zünden Energie zugeführt werden.The electronic ballast shown in FIG. 4 is used in particular to operate at least one gas discharge lamp 10 . The electronic ballast comprises a rectifier 1 , which converts a mains voltage into a rectified intermediate circuit voltage, which in turn is applied to an inverter 2 . As a rule, the inverter 2 has two switches connected in series between a positive supply voltage and ground, which can be designed in particular as MOS field-effect transistors and are alternately controlled, ie closed and opened. In this way, the inverter 2 generates a high-frequency, clocked AC voltage, the envelope of which follows the intermediate circuit voltage supplied by the rectifier 1 . A load circuit is connected to the inverter 2 , which in particular has the gas discharge lamp 10 and a series resonance circuit with a coil 4 and a capacitor 5 , the gas discharge lamp 10 being connected to the series resonance circuit via a coupling capacitor 6 . The gas discharge lamp 10 is ignited by shifting the frequency of the AC voltage supplied by the inverter 2 into the vicinity of the resonance frequency of the series resonant circuit, so that a voltage surge occurs on the capacitor 5 , which leads to the ignition of the gas discharge lamp 10 . In order to extend the life of the gas discharge lamp 10 , it is useful to preheat the lamp filaments before igniting the gas discharge lamp 10 . For this purpose, according to FIG. 4, a heating transformer is provided, the primary winding 7 A of which is connected to the series resonance circuit and the secondary windings 7 B and 7 C are each connected in parallel to one of the lamp filaments of the gas discharge lamp 10 . In the preheating mode, the gas discharge lamp is supplied with a heating voltage whose frequency is below the resonance frequency of the series resonance circuit. By using a heating transformer, energy can be supplied to the lamp filaments of the gas discharge lamp 10 even after it has been ignited.

Des weiteren weist das erfindungsgemäße elektronische Vorschaltgerät eine zentrale Steuervorrichtung 12 auf, die insbesondere einen Mikroprozessor umfassen kann. Die Steuervorrichtung 12 dient insbesondere zum Regeln der Helligkeit der Gasentladungslampe 10 abhängig von einem extern zugeführten Helligkeits-Istwert, der die Helligkeit der Gasentladungslampe 10 wiedergibt. Zu diesem Zweck ist der Lichtsensor 20 über eine Anschluß- oder Schnittstellenvorrichtung 3, welche zugleich die bereits zuvor beschriebene Analog-Digitalwandlerschaltung mit den Widerständen 13 und 14 und dem Kondensator 15 aufweisen kann, an die Steuervorrichtung 12 angeschlossen. Über die Anschlüsse 19a und 19b bzw. die Eingänge 17a und 17b der Steuervorrichtung 12 können zudem externe Steuerinformationen I_extern, beispielsweise Sollwertvorgaben eines externen Dimmers etc., der Steuervorrichtung 12 zugeführt werden, um die Einstellung der Helligkeit der Gasentladungslampe 10 zu beeinflussen.Furthermore, the electronic ballast according to the invention has a central control device 12 , which can in particular comprise a microprocessor. The control device 12 is used, in particular, to regulate the brightness of the gas discharge lamp 10 as a function of an externally supplied actual brightness value, which reproduces the brightness of the gas discharge lamp 10 . For this purpose, the light sensor 20 is connected to the control device 12 via a connection or interface device 3 , which can also have the previously described analog-digital converter circuit with the resistors 13 and 14 and the capacitor 15 . Via the connections 19 a and 19 b or the inputs 17 a and 17 b of the control device 12 , external control information I _external , for example setpoint values of an external dimmer etc., can also be supplied to the control device 12 in order to adjust the brightness of the gas discharge lamp 10 influence.

Vorteilhafterweise berücksichtigt die Steuervorrichtung 12 für die Steuerung bzw. Regelung des Betriebsverhaltens des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts neben externen Steuerinformationen I_extern auch interne Betriebszustandsinformationen. So ist gemäß Fig. 4 vorgesehen, daß der Steuervorrichtung 12 auch Istwerte der Netzspannung u_N, der gleichgerichteten Zwischenkreisspannung u_G, des über die Gasentladungsstrecke der Gasentladungslampe 10 fließenden Lampenstroms i_L sowie des Heizstromes i_H zugeführt werden. Zur Erfassung des Lampenstromes i_L ist in Serie mit der Gasentladungslampe 10 ein Widerstand 9 geschaltet, so daß die an diesem Widerstand 9 abfallende Spannung ein Maß für den über die Gasentladungsstrecke der Gasentladungslampe 10 fließenden Lampenstrom i_L darstellt. Zur Erfassung des über die Primärwicklung 7A des Heiztransformators fließenden Heizstroms i_H ist auf ähnliche Weise ein Widerstand 8 in Serie mit der Primärwicklung 7A geschaltet, so daß die an diesem Widerstand 8 abfallende Spannung ein Maß für den Heizstrom i_H darstellt. Auf diese Weise kann die Steuervorrichtung 12 nicht nur abhängig von den von dem Lichtsensor 20 gelieferten Istwertsignalen bzw. den externen Steuerinformationen I_extern die Gasentladungslampe 10 dimmen, sondern auch durch Überwachung der internen Betriebszustandsparameter Fehlerfälle innerhalb des elektronischen Vorschaltgeräts, wie beispielsweise einen überhöhter Lampenstrom, einen zu geringer Heizstrom oder das Auftreten des sogenannten Gleichrichtereffekts innerhalb der Gasentladungslampe 10, feststellen und entsprechende Maßnahmen beispielsweise durch Ein- bzw. Ausschalten des Wechselrichters 2 treffen.In addition to external control information I _external , the control device 12 advantageously also takes into account internal operating status information for the control or regulation of the operating behavior of the electronic ballast according to the invention. Thus, FIG. 4 is provided in accordance with that of the control device 12 are also supplied to the actual values of the mains voltage u _N, the rectified intermediate circuit voltage U _G, the current flowing through the gas discharge path of the gas discharge lamp 10 the lamp current I _L and the heating current i _H. To detect the lamp current i _L , a resistor 9 is connected in series with the gas discharge lamp 10 , so that the voltage dropping across this resistor 9 represents a measure of the lamp current i _L flowing over the gas discharge path of the gas discharge lamp 10 . In order to detect the heating current i _H flowing through the primary winding 7 A of the heating transformer, a resistor 8 is connected in series with the primary winding 7 A, so that the voltage drop across this resistor 8 represents a measure of the heating current i _H. In this way, the control device 12 can not only dependent on the information provided by the light sensor 20 feedback signals or the external control information I _extern the gas discharge lamp 10 to dim, but also by monitoring of the internal operating state parameter faults within the electronic ballast, such as an excessive lamp current, a too low heating current or the occurrence of the so-called rectifier effect within the gas discharge lamp 10 , and take appropriate measures, for example by switching the inverter 2 on or off.

Im allgemeinen wird die Gasentladungslampe 10 abhängig von den von dem erfindungsgemäßen Lichtsensor 20 gelieferten Helligkeits-Istwerten durch Verändern der Frequenz f und/oder des Tastverhältnisses d der von dem Wechselrichter 2 gelieferten getakteten Wechselspannung gedimmt. Dabei wird vorteilhafterweise nach dem Einschalten des elektronischen Vorschaltgerätes zunächst die angeschlossene Gasentladungslampe mit voller Lichtleistung, d. h. maximaler Helligkeit betrieben, so daß anschließend - im Falle eines angeschlossenen Lichtsensors 20 - die Lampe 10 von dem Lichtsensor 20 gedimmt, d. h. deren Helligkeit geregelt werden kann. In general, the gas discharge lamp 10 is dimmed depending on the actual brightness values supplied by the light sensor 20 according to the invention by changing the frequency f and / or the duty cycle d of the clocked alternating voltage supplied by the inverter 2 . Advantageously, after the electronic ballast is switched on, the connected gas discharge lamp is first operated with full light output, ie maximum brightness, so that - in the case of a connected light sensor 20 - the lamp 10 is dimmed by the light sensor 20 , ie its brightness can be regulated.

Fig. 7 zeigt ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts. Im wesentlichen entspricht der Aufbau und die Funktion dieses Ausführungsbeispiels dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel. Besonders vorteilhaft ist jedoch bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel die Ausgestaltung der Schnittstellenvorrichtung 3. Die in Fig. 7 dargestellte Ausgestaltung der Schnittstellenvorrichtung 3 ermöglicht es, das elektronische Vorschaltgerät mit Hilfe externer Steuerinformationen beispielsweise sowohl über einen Schalter bzw. Taster 41 als auch über digitale Steuersignale eines digitalen seriellen Interfaces (DSI) 42 anzusteuern. Dabei erkennt die Steuervorrichtung 12 anhand der Signalstruktur der ihr zugeführten Signale, ob Tastersignale (d. h. einfache Impulssignale) oder DSI-Signale (d. h. Signale gemäß einem digitalen Protokoll) vorliegen. Abhängig von dieser Erkennung werden die externen Steuerinformationen von der Steuervorrichtung unterschiedlich verarbeitet. Fig. 7 shows a further preferred embodiment of the electronic ballast according to the invention. The structure and function of this exemplary embodiment essentially correspond to the exemplary embodiment shown in FIG. 4. However, the configuration of the interface device 3 is particularly advantageous in the exemplary embodiment shown in FIG. 7. The configuration of the interface device 3 shown in FIG. 7 makes it possible to control the electronic ballast with the aid of external control information, for example both via a switch or button 41 and via digital control signals of a digital serial interface (DSI) 42 . The control device 12 uses the signal structure of the signals supplied to it to recognize whether push-button signals (ie simple pulse signals) or DSI signals (ie signals according to a digital protocol) are present. Depending on this detection, the external control information is processed differently by the control device.

Die besondere Ausgestaltung der Schnittstellenvorrichtung 3 ist nicht auf den Einsatz bei erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräten beschränkt, sondern kann im Prinzip bei allen elektronischen Vorschaltgeräten eingesetzt werden, die sowohl über Tastersignale als auch über digitale Steuersignale angesteuert werden sollen.The special configuration of the interface device 3 is not limited to use in the case of electronic ballasts according to the invention, but can in principle be used in all electronic ballasts which are to be controlled both by push-button signals and by digital control signals.

Die in Fig. 7 gezeigte Schnittstellenvorrichtung 3 ist einfach aufgebaut. Der in Fig. 4 gezeigte eine Anschluß 19a für den Empfang der externen Steuerinformationen I_extern ist auf zwei Anschlüsse 19a₁ und 19a₂ aufgeteilt. An den ersten Anschluß 19a₁ kann ein Schalter bzw. Taster 41 angeschlossen werden, während der zweite Anschluß 19a₂ mit einem digitalen seriellen Interface 42 verbunden werden kann. An einen dritten Anschluß 19b der Schnittstellenvorrichtung 3 ist ein Masseleiter bzw. ein Neutralleiter N sowohl für den Tasterbetrieb als auch für den DSI-Betrieb angeschlossen. Abhängig davon, ob die Steuervorrichtung 12 mit Hilfe von Tastersignalen oder DSI-Signalen angesteuert werden soll, wird der entsprechende Anschluß 19a₁ bzw. 19a₂ verwendet, während der andere Anschluß 19a₂ bzw. 19a₁ frei bleibt. Die Anschlüsse 19a₁ und 19a₂ sind in der Schnittstellenvorrichtung 12 über einen Vorwiderstand 40 miteinander verbunden und zusammen über ein Überspannungsschutzelement 39 an eine Gleichrichterschaltung 38 angeschlossen, deren anderer Eingangsanschluß mit dem dritten Anschluß 19b der Schnittstellenvorrichtung 3 verbunden ist. Die Gleichrichterschaltung 38 ist ausgangsseitig mit den Eingängen 17a und 17b der Steuervorrichtung 12 verbunden und dient als Verpolungsschutz bzgl. der Anschlüsse 19a₁ und 19a₂ einerseits sowie 19b andererseits.The interface device 3 shown in FIG. 7 is of simple construction. The one shown in Fig. 4, a connection 19 a for receiving the external control information I _external is divided into two connections 19 a ₁ and 19 a ₂ . A switch or button 41 can be connected to the first connection 19 a ₁ , while the second connection 19 a _{2 can be} connected to a digital serial interface 42 . A ground conductor or a neutral conductor N is connected to a third connection 19 b of the interface device 3 both for the push button operation and for the DSI operation. Depending on whether the control device 12 is to be controlled with the aid of push button signals or DSI signals, the corresponding connection 19 a ₁ or 19 a _{2 is} used, while the other connection 19 a ₂ or 19 a ₁ remains free. The connections 19 a ₁ and 19 a ₂ are connected to one another in the interface device 12 via a series resistor 40 and are connected together via an overvoltage protection element 39 to a rectifier circuit 38 , the other input connection of which is connected to the third connection 19 b of the interface device 3 . The rectifier circuit 38 is connected on the output side to the inputs 17 a and 17 b of the control device 12 and serves as reverse polarity protection with respect to the connections 19 a ₁ and 19 a ₂ on the one hand and 19 b on the other.

Im Falle eines angeschlossenen Tasters 41 wird das elektronische Vorschaltgerät durch einen (kurzen bzw. langen) Tastendruck ein, bzw. ausgeschaltet. Hat die Steuervorrichtung 12 einen an das elektronische Vorschaltgerät angeschlossenen Lichtsensor 20 erkannt, wird die Helligkeit der Lampe 10 abhängig von dem Helligkeits- Istwert des Lichtsensors 20 geregelt. Durch Drücken des Taster 41 kann lediglich der Sollwert für die Helligkeitsregelung verändert werden, um somit indirekt eine Helligkeitsveränderung der Lampe 10 zu erzielen. Ist ein DSI 42 angeschlossen und wurde von der Steuervorrichtung 12 ein angeschlossener Lichtsensor 20 erkannt, wird von der Steuervorrichtung 12 in der Regel lediglich ein digitaler Einschalt-/Ausschaltbefehl des DSI 42 verarbeitet. Dagegen werden Dimmstellwerte, d. h. Vorgaben wie z. B. "Dimmen auf 50%" von der Steuervorrichtung 12 ignoriert. Analog zu dem Tasterbetrieb ist jedoch auch bzgl. des DSI-Betriebs denkbar, durch bestimmte digitale Befehle den Sollwert für die Helligkeitsregelung durch die Steuervorrichtung 12 vorzugeben bzw. zu verstellen. Die Helligkeitsregelung erfolgt jedoch nach Erkennen eines angeschlossenen Lichtsensors 20 stets abhängig von dem Helligkeits-Istwert des Lichtsensors 20.In the case of a connected button 41 , the electronic ballast is switched on or off by a (short or long) button press. Has recognized 12 a connected to the electronic ballast light sensor 20, the control device, the brightness of the lamp 10 is controlled of the light sensor 20 depending on the brightness value. By pressing the button 41 , only the setpoint value for the brightness control can be changed in order to indirectly achieve a change in the brightness of the lamp 10 . If a DSI 42 is connected and a connected light sensor 20 was recognized by the control device 12, the control device 12 generally only processes a digital switch-on / switch-off command of the DSI 42 . In contrast, dimming control values, ie specifications such as B. "Dimming to 50%" ignored by controller 12 . Analogous to the button operation, however, it is also conceivable with respect to the DSI operation to specify or adjust the setpoint for the brightness control by the control device 12 by means of certain digital commands. However, the brightness control takes place after detection of a connected light sensor 20, depending on the actual brightness value of the light sensor 20 .

Ist hingegen kein Lichtsensor 20 angeschlossen, steuert das elektronische Vorschaltgerät die Lampenhelligkeit ausschließlich abhängig von den extern zugeführten Steuerinformationen I_extern. Bei angeschlossenem Taster 41 kann beispielsweise die Lampe 10 abhängig von der Dauer des Tastendrucks heller oder dunkler gestellt werden, wobei z. B. jeder zweite Tastendruck die Dimmrichtung verändert. Bei einem angeschlossenem DSI steuert hingegen die Steuervorrichtung den Betrieb des elektronischen Vorschaltgeräts einfach durch Umsetzung der digitalen Steuerbefehle, wie z. B. "Ein/Aus". "Dimmen auf x% Helligkeit", "Starten des Dimmbetriebs" oder "Beenden des Dimmbetriebs" usw.On the other hand, if no light sensor 20 is connected, the electronic ballast controls the lamp brightness exclusively as a function of the externally supplied control information I _external . When the button 41 is connected , for example, the lamp 10 can be set brighter or darker depending on the duration of the button press. B. every second key press changes the dimming direction. With a connected DSI, however, the control device controls the operation of the electronic ballast simply by implementing the digital control commands, such as. B. "On / Off". "Dimming to x% brightness", "Starting dimming" or "Ending dimming" etc.

Claims

1. Electronic ballast for operating at least one lamp ( 10 ), with a connection device ( 18 a, 18 b) to which a light sensor ( 20 ) for monitoring the brightness of a certain spatial area ( 28 ) can be connected, and with a control device ( 12 ), which controls or regulates the brightness of the at least one lamp ( 10 ) as a function of an actual brightness value supplied by the light sensor ( 20 ), characterized in that the control device ( 12 ) automatically connects the light sensor when the electronic ballast is started up ( 20 ) on the connection device ( 18 a, 18 b) checked.

2. Electronic ballast according to claim 1, characterized by an analog-digital converter device, which is connected between the connection device ( 18 a, 18 b) and the control device ( 12 ) and the analog brightness actual value supplied by the light sensor ( 30 ) in converts an actual digital brightness value.

3. Electronic ballast according to claim 2, characterized, that the analog-to-digital converter device has a resistance-capacitor circuit includes.

4. Electronic ballast according to claim 2 or 3, characterized in
that the connection device has a first ( 18 a) and a second connection ( 18 b) and the control device ( 12 ) has a first ( 16 a) and a second input ( 16 b), and
that the analog-to-digital converter device has a first resistor ( 13 ) connected between the first connection ( 18 a) of the connection device and the first input ( 16 a) of the control device ( 12 ), one between the second connection ( 18 b) of the connection device and has the second input ( 16 b) of the control device ( 12 ) connected second resistor ( 14 ) and a capacitor ( 15 ) connected between the second connection ( 18 b) and ground.

5. Electronic ballast according to claim 4, characterized in
that the two inputs ( 16 a, 16 b) of the control device ( 12 ) are alternately switchable high and low impedance, and
that the control device ( 12 ) for determining the digital actual brightness value depending on the analog actual brightness value of the light sensor ( 20 ) first switches the first input ( 16 a) with high resistance and via the second resistor ( 14 ) the capacitor ( 15 ) with a Charges voltage, and then switches the first input ( 16 a) low-resistance and the second input ( 16 b) high-resistance, so that the capacitor ( 15 ) via the connected to the connecting device ( 18 a, 18 b) light sensor ( 20 ) and can discharge the first resistor ( 13 ).

6. Electronic ballast according to claim 5, characterized in that the control device ( 12 ), the time interval (t _S ) between the start of the discharge of the capacitor ( 15 ) of the analog-to-digital converter device and the time at which the on the capacitor ( 15 ) the applied voltage (u ₁₅ ) has dropped to a predetermined threshold value (U _S ), compares it with a predetermined reference time value and generates a control value for the brightness of the at least one lamp ( 10 ) depending on the comparison result.

7. Electronic ballast according to claim 6, characterized in that the predetermined reference time value and / or threshold value (U _S ) is stored in the control device ( 12 ).

8. Electronic ballast according to claim 6, characterized in that the predetermined reference time value and / or threshold value (U _S ) of the control device ( 12 ) is supplied externally, in particular from an external dimming device.

9. Electronic ballast according to one of claims 1-8, characterized in that the control device ( 12 ) comprises a microprocessor.

10. Electronic ballast according to one of claims 1-9, characterized in that the control device ( 12 ) in addition to the digital brightness actual value of the light sensor ( 20 ) supplied by the analog-digital converter device internal operating status information (i _L , i _H , u _G , u _N ) of the electronic ballast and depending on this generates a manipulated variable for a manipulated variable of the electronic ballast for adjusting the brightness of the at least one lamp ( 10 ).

11. Electronic ballast according to one of claims 1-10, characterized in that the control device ( 12 ) checks the connection of a light sensor ( 20 ) by the control device ( 12 ) measures a resistance value present at the connection device ( 18 a, 18 b) and compares it with a predetermined reference resistance value and concludes that a connected light sensor ( 20 ) if the measured resistance value does not exceed the predetermined reference resistance value.

12. Electronic ballast according to claim 11, characterized in that the control device ( 12 ) on the connecting device ( 18 a, 18 b) applied resistance value after switching on the by the light sensor ( 20 ) monitored spatial area ( 28 ) illuminating lamp ( 10 ) measures.

13. Electronic ballast according to one of claims 1-12, characterized by an interface device ( 3 ) for receiving externally supplied control information (I _external ) for controlling the operation of the electronic ballast.

14. Electronic ballast according to claim 13, characterized in that the interface device ( 3 ) has connections ( 19 a ₁ , 19 a ₂ , 19 b) to occur as the external control information (I _external ) due to an actuation of a switch ( 41 ) Switch signals and / or digital control signals to receive.

15. Electronic ballast according to claim 14, characterized in that the interface device ( 3 ) has a first connection ( 19 a ₁ ) for optionally connecting the switch ( 41 ), a second connection ( 19 a ₂ ) for optionally connecting one which supplies the digital control signals Device ( 42 ) and a third connection ( 19 b) for connecting a ground line (N).

16. Electronic ballast according to claim 15, characterized in that the first connection ( 19 a ₁ ) and the second connection ( 19 a ₂ ) on the one hand and the third connection ( 19 b) on the other hand are connected to a rectifier circuit ( 38 ) which the control device ( 12 ) is connected.

17. Electronic ballast according to one of claims 14-16, characterized in
that the control device ( 12 ) recognizes by evaluating the signal present at the connections ( 19 a, 19 b) of the interface device ( 3 ) whether the external control information (I _external ) is present in the form of switching signals or in the form of digital signals,
wherein the control device ( 12 ) processes the external control information (I _extern ) differently depending on the detection of whether the external control information (I _extern ) is in the form of switching signals or in the form of digital signals.

18. Electronic ballast according to one of claims 13-17, characterized in that the control device ( 12 ) after detection of a connected light sensor ( 20 ) ignores a dimming signal contained in the externally supplied control information (I _extern ) and the connected light sensor ( 20 ) as Evaluates the brightness actual value transmitter.

19. Electronic ballast according to claim 18, characterized in that the control device ( 12 ) after detection of a connected light sensor ( 20 ) only in the externally supplied control information (I _external ) on / off switching commands or setpoint specifications for the brightness control depending on the brightness - Actual value of the light sensor ( 20 ) processed.

20. Electronic ballast according to one of claims 13-19, characterized in that the control device ( 12 ) in the absence of a light sensor ( 20 ) controls the brightness of the at least one lamp ( 10 ) according to the externally supplied control information (I _extern ) or regulates.

21. Electronic ballast according to one of claims 13-20, characterized in that if the electronic ballast is in a stand-by mode, the control device ( 12 ) in the presence of a dimming signal contained in the supplied external control information (external) puts the electronic ballast back into operation.

22. Electronic ballast according to claim 21, characterized in that the control device ( 12 ) after a stand-by operation of the electronic ballast, the electronic ballast without re-testing a connection of a light sensor to the connection device ( 18 a, 18 b) again in operation puts.

23. Electronic ballast according to one of claims 1-22, characterized in that after commissioning the electronic ballast, the control device ( 12 ) sets the at least one lamp to a maximum brightness value.

24. Electronic ballast according to one of claims 1-23, characterized in that a light sensor ( 20 ) is connected to the connecting device ( 18 a, 18 b), which comprises:
optical light detection means ( 23 ) which detect light radiation corresponding to the brightness of the monitored area ( 28 ), and
photosensitive means ( 22 ) which are irradiated with the light radiation detected by the optical light detection means ( 23 ) and which, depending on the incident light radiation, emit a corresponding signal or change their physical properties,
the distance between the optical light detection means ( 23 ) and the light-sensitive means ( 22 ) being variable.

25. Electronic ballast according to claim 24, characterized in that the light-sensitive means ( 22 ) comprise a light-sensitive resistor irradiated by the detected light radiation, the electrical resistance value of which changes depending on the incident light radiation.

26. Electronic ballast according to claim 24 or 25, characterized in that the optical light detection means ( 23 ) and the light-sensitive means ( 22 ) are arranged in a housing ( 21 ) which has a first thread ( 25 ) corresponding to one the optical light detection means ( 23 ) and / or the light sensitive means ( 22 ) provided second thread ( 24 ) is formed so that the distance between the optical light detection means ( 23 ) and the light sensitive means ( 22 ) by adjusting the optical light detection means ( 23 ) and / or the light-sensitive means ( 22 ) can be changed relative to the housing ( 21 ) with the aid of the first and second threads ( 25 , 24 ).

27. Electronic ballast according to claim 26, characterized in that
that the first thread ( 25 ) is arranged on the inside of the housing ( 21 ), and
that the second thread ( 24 ) is arranged on the outside of the optical light detection means ( 23 ) and / or the light-sensitive means ( 22 ).

28. Electronic ballast according to one of claims 24-27, characterized in that the housing ( 21 ) is made of an opaque material.

29. Electronic ballast according to one of claims 24-28, characterized in that the optical light detection means ( 23 ) comprise an elongate light guide device with a lens ( 26 ), the surface of which faces the light-sensitive means ( 22 ) is convex.

30. Electronic ballast according to claim 29, characterized in that the light guide device is conical towards its end facing away from the light-sensitive means ( 22 ).

31. Electronic ballast according to claim 29 or 30, characterized in that the light-sensitive means ( 22 ) facing away from the end of the light guide device is covered opaque.

32. Electronic ballast according to one of claims 29-31, characterized, that the light guide device is made of transparent plexiglass or polycarbonate.

33. Electronic ballast according to one of claims 29-32, characterized in that the distance between the lens ( 26 ) of the optical light detection means ( 23 ) and the light-sensitive means ( 22 ) is selected at least so large that the focal point (B) convex lens ( 26 ) between the lens ( 26 ) and the light-sensitive means ( 22 ) comes to rest.

34. Electronic ballast according to claim 33, characterized in that the distance between the lens ( 26 ) and the optical light detection means ( 22 ) corresponds at least to the value R / (n-1), where R is the radius of curvature of the lens ( 26 ) and n corresponds to the refractive index of the lens material.