EP1879433A1 - Lamp - Google Patents

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EP1879433A1
EP1879433A1 EP07011847A EP07011847A EP1879433A1 EP 1879433 A1 EP1879433 A1 EP 1879433A1 EP 07011847 A EP07011847 A EP 07011847A EP 07011847 A EP07011847 A EP 07011847A EP 1879433 A1 EP1879433 A1 EP 1879433A1
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EP
European Patent Office
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ballast
saving lamp
energy saving
board
contact pins
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07011847A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Ewald Ehmen
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Lehmann Oskar
Original Assignee
Lehmann Oskar
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2986—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against internal abnormal circuit conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2985—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions

Definitions

  • the invention relates to a luminaire with an electronic ballast for the operation of a fluorescent energy-saving lamp, which in particular axially extending, end provided with electrical plug-in connections and is trapped in axial spacers for use between two fluorescent tube sockets.
  • Luminaires provided with fluorescent tubes are known and proven in various embodiments.
  • life and efficiency of a fluorescent tube significantly exceeds that of a conventional bulb. Therefore, it is not surprising that equipped with fluorescent tube lamp assemblies are regularly used for large-scale illumination, for example, in offices, halls, underground garages or the like.
  • the invention has the object to provide a soft start module with an electronic ballast that enables safe start and operation of modern bulbs in conventional fluorescent tube holders and that can be produced inexpensively by a small number of components.
  • the operating voltage is lowered during the starting process, so that the ignition of the energy-saving lamp takes place comparatively gently. After the energy saving light is ignited, it is then supplied with the full operating voltage.
  • a rectifier bridge is usually short-circuited by an electronic switch, which then has to have a sufficient power loss. It is advantageous if between the contact pins and the soft start module in each case a fuse is arranged and that in series with one of the fuses a thermal fuse is provided which is assigned to such a power semiconductor. Thus, it is also ensured on the distal side of the energy-saving lamp that there can be no overheating of the electronic switching elements.
  • the wiring of the distal side with the soft start module requires a wiring of the proximal side with an electronic ballast, in particular an exclusive wiring of the proximal side. It is preferably provided in such a ballast that a supply voltage of a light network via a rectifier is supplied to an integrated circuit of the ballast, wherein in the integrated circuit necessary for the start and operation of the energy saving lamp active electronic Switching elements are added and the integrated circuit via a choke and a coupling capacitor, the short-circuited pins of the proximal side of the energy saving lamp with an ignition and supply voltage applied.
  • ballast has a number of advantages.
  • the pooling of the necessary active electronic switching elements such as transistors in an integrated circuit is cost-saving, since in particular hybrid IC's are hardly more expensive than individual transistors.
  • the circuit diagram is simplified and there are fewer components to be soldered on a circuit board.
  • the rectifier preferably a bridge rectifier, rectified supply voltage of the light network.
  • the rectifier preferably a bridge rectifier, rectified supply voltage of the light network.
  • it can advantageously act on the integrated circuit so directly via a choke and a coupling capacitor, the shorted pins of the proximal side of the energy saving lamp with the ignition and supply voltage. Elaborate interconnections of transformers or the like are avoided.
  • the throttle used is kept small in volume and inexpensive.
  • the power loss of the integrated circuit is comparatively high. He should therefore sit directly on a board for heat dissipation, optionally glued to this. As a security measure, it is still preferred with a thermal fuse provided that separates the ballast according to the invention of the supply voltage at temperatures of about 100 ° C.
  • a switched from a thyristor surge protection and End of Live module can be provided.
  • This module limits the ignition voltage and monitors the burning voltage. It may be contemplated that this module provides an electrical switching signal to the integrated circuit so that it turns off the ignition and supply voltage of the energy saving lamp when no ignition has occurred, for example, when the energy saving lamp has reached the end of its life.
  • a damping capacitor is connected to ground between the throttle and the coupling capacitor.
  • This damping capacitor is very high voltage resistant form, since this component voltage spikes of more than 1,000 volts occur.
  • two round boards are provided, of which an outer board is provided with contact pins for connection to a fluorescent tube socket, an inner board with sockets for receiving the pins of the energy saving lamp and the inner board the voltage applied to a high voltage components throttle .
  • the inner and outer circuit boards are expediently connected by a third, rectangular circuit board, which can then be equipped with the overvoltage protection and End of Live modules.
  • connection pins 1, 2 arranged on a preferably round circuit board are shown for insertion into a socket of a fluorescent tube and thus for connection to a usually 220 V leading light network.
  • a varistor R1 with capacitor C1 connected in parallel limits network-side overvoltages.
  • the light network is connected to a rectifier bridge GL1. Their negative voltage output represents the ground potential of the ballast. Both outputs of the rectifier bridge GL1 are connected via capacitors C2, C3 against the light network. A smoothing capacitor C4 completes the rectification.
  • the rectified supply voltage is applied in full to an integrated circuit IC1, which is why its connections, in particular at the terminals 5-7, to ensure sufficient isolation distance of the tracks. Similarly, the capacitors C1-C3 must not span any tracks.
  • the output 2 of the IC1 is connected via a throttle I1 and a coupling capacitor C10 directly to the shorted recording sockets 3.4 for the pins on the proximal side of an energy saving lamp. Since this branch of the circuit can carry high voltage, a damping capacitor C9 as well as the capacitor C8 is correspondingly voltage-proof and pulse-resistant. The same applies to the voltage divider consisting of the resistors R8-R10, for which, depending on the dielectric strength of the preferably used SMD components, the number of resistors is still to be increased.
  • the inductor I1 and the capacitors C9 and C10 are constructed on a preferably round board, which also has the sockets 3,4 for the connection of the pins having. It is thus possible to adequately space the high-voltage conducting tracks.
  • the ballast further comprises an overvoltage protection and End of Live module 5, which is connected by a transistor Th. If the ignition voltage of the transistor Th is exceeded and this turns on, the terminal 7 of the IC1 is set to ground potential, after which the terminal 2 of the IC1 can be disabled.
  • the overvoltage protection and End of Live module 5 is preferably constructed on a third, rectangular board, which then connects the two round boards.
  • the invention may be provided a soft start module whose circuit is further explained with reference to FIG 2.
  • two sockets 7.8 are provided for connecting the energy saving lamp and two pins 9.10 for connection to a fluorescent tube socket.
  • In the inlet and outlet via the connection pins 9,10 each have a fuse F1, F2 is provided.
  • F2 is still connected in series with a thermal fuse F3.
  • the potential of the pins 9, 10 is applied to the jacks 7, 8 via resistors R1, R2.
  • the voltage tapped before the resistors R1, R2 is rectified by the diodes D1-D4 in a bridge circuit and smoothed by a capacitor C4.
  • the bridge rectifier formed by the diodes D1-D4 can be short-circuited by an electronic power switch, in this case a lime fat T1, which turns on at a gate voltage of about 5 V, and thus, for example, the heating coil of an energy saving lamp, so that they also in a so-called cut-off operation can be driven.
  • an electronic power switch in this case a lime fat T1
  • a lime fat T1 which turns on at a gate voltage of about 5 V, and thus, for example, the heating coil of an energy saving lamp, so that they also in a so-called cut-off operation can be driven.
  • the circuit of the soft-start module according to FIG. 2 is suitable for lowering the operating voltage during the starting process, thus increasing the reliability of operation, since the energy-saving lamp is protected against excessive electrical starting voltages or currents.
  • the built-in timers, the operating voltage and thus the brightness increases, for example, after a few seconds, continuously to its target value.

Abstract

A supply voltage from a lighting system is supplied to an IC (IC1) through an electric rectifier (GI1). The active electronic logic components necessary for the start and facilitation of energy saving are included in the IC. The IC supplies an exciting and supply voltage through a coil (I1) and a coupling capacitor (C10) to short circuit connector pins (3,4) at the proximal side of an energy savings light.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchte mit einem einelektronischen Vorschaltgerät für den Betrieb einer Fluoreszenz-Energiesparleuchte, die insbesondere axial sich erstreckend ausgebildet, endseitig mit elektrischen Steckanschlüssen versehen und in axialen Distanzstücken gefangen ist für einen Einsatz zwischen zwei Leuchtstoffröhrenfassungen.The invention relates to a luminaire with an electronic ballast for the operation of a fluorescent energy-saving lamp, which in particular axially extending, end provided with electrical plug-in connections and is trapped in axial spacers for use between two fluorescent tube sockets.

Mit Leuchtstoffröhren versehene Leuchten sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt und bewährt. Insbesondere übertrifft die Lebensdauer und der Wirkungsgrad einer Leuchtstoffröhre die einer üblichen Glühbirne erheblich. Von daher ist es nicht verwunderlich, dass mit Leuchtstoffröhren versehene Lampenanordnungen regelmäßig für großflächige Ausleuchtungen beispielsweise in Büros, Hallen, Tiefgaragen oder dergleichen herangezogen werden.Luminaires provided with fluorescent tubes are known and proven in various embodiments. In particular, the life and efficiency of a fluorescent tube significantly exceeds that of a conventional bulb. Therefore, it is not surprising that equipped with fluorescent tube lamp assemblies are regularly used for large-scale illumination, for example, in offices, halls, underground garages or the like.

Auch wenn die Verwendung von Leuchtstoffröhren gegenüber herkömmlichen Glühbirnen zu einer deutlichen Reduzierung des Energieverbrauchs führt, besteht der Bedarf, Leuchtstoffröhren durch moderne Energiesparlampen zu ersetzen, bei denen der Wirkungsgrad gegenüber der Leuchtstoffröhre nochmals verbessert ist. Hierbei ist u.a. daran gedacht, eine T5-Fluoreszenz-Langfeldenergiesparlampe in einer Halterung einer T12- bzw. T8-Leuchte mit magnetischem Vorschaltgerät zu betreiben, wozu ein elektronisches Vorschaltgerät ferner dann noch nötig ist.Although the use of fluorescent tubes compared to conventional light bulbs to a significant reduction of Energy consumption leads, there is a need to replace fluorescent tubes with modern energy-saving lamps, where the efficiency compared to the fluorescent tube is further improved. Among other things, it is thought to operate a T5 fluorescent Langfeldenergiesparlampe in a holder of a T12 or T8 lamp with magnetic ballast, including an electronic ballast then also still necessary.

Bekannte Leuchtmittelanordnungen der voranstehend beschriebenen Art sind wenig überzeugend. Zum einen bestehen erhebliche Sicherheitsbedenken, da die elektronischen Vorschaltgeräte erhebliche Wärme entwickeln, die zur Zerstörung der axialen Distanzstücke führen können und was darüber hinaus eine Brandgefahr bedeutet. Darüber hinaus sind die bekannten Vorschaltgeräte durch das Verschalten magnetischer und elektronischer Komponenten komplex und damit teuer. Auch ist der Start der Energiesparleuchte nicht unproblematisch.Known illuminant arrangements of the type described above are not very convincing. On the one hand there are considerable safety concerns, since the electronic ballasts develop considerable heat, which can lead to the destruction of the axial spacers and what moreover means a fire hazard. In addition, the known ballasts by interconnecting magnetic and electronic components are complex and therefore expensive. Also, the start of the energy-saving light is not a problem.

Vor diesem technischen Hintergrund macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, ein Softstartmodul mit einem elektronischen Vorschaltgerät zur Verfügung zu stellen, das einen sicheren Start und Betrieb moderner Leuchtmittel in üblichen Leuchtstoffröhrenfassungen ermöglicht und das durch eine geringe Anzahl von Bauteilen kostengünstig erstellbar ist.Against this technical background, the invention has the object to provide a soft start module with an electronic ballast that enables safe start and operation of modern bulbs in conventional fluorescent tube holders and that can be produced inexpensively by a small number of components.

Gelöst wird diese technische Problematik bei einer Leuchte der eingangs genannten Art gemäß der Merkmale des Anspruchs 1, dass auf der distalen Seite der Energiesparleuchte eine Platine mit zwei Buchsen für die Aufnahme der Kontaktstifte der Energiesparleuchte versehen ist und dass zwischen den Buchsen und den Kontaktstiften für einen Anschluß an eine Leuchtstoffröhrenfassung ein Softstartmodul geschaltet ist.This technical problem is solved in a luminaire of the type mentioned according to the features of claim 1, that on the distal side of the energy saving lamp, a board with two sockets for receiving the contact pins the energy saving lamp is provided and that between the sockets and the contact pins for connection to a fluorescent tube socket, a soft start module is connected.

Durch ein derartiges Modul wird während des Startvorgangs die Betriebsspannung abgesenkt, so dass die Zündung der Energiesparleuchte vergleichsweise schonend erfolgt. Nach dem Zünden der Energiesparleuchte wird diese dann mit der vollen Betriebsspannung versorgt. Für das Absenken der Betriebsspannung wird zumeist eine Gleichrichterbrücke durch einen elektronischen Schalter kurzgeschlossen, der eine ausreichende Verlustleistung dann aufweisen muss. Dabei ist es von Vorteil, wenn zwischen den Kontaktstiften und dem Softstartmodul jeweils eine Schmelzsicherung angeordnet ist und dass in Reihe mit einer der Schmelzsicherungen eine Thermosicherung vorgesehen ist, die einem solchen Leistungshalbleiter zugeordnet ist. Somit wird auch auf der distalen Seite der Energiesparleuchte sichergestellt, dass es zu keiner Überhitzung der elektronischen Schaltelemente kommen kann.By such a module, the operating voltage is lowered during the starting process, so that the ignition of the energy-saving lamp takes place comparatively gently. After the energy saving light is ignited, it is then supplied with the full operating voltage. For the lowering of the operating voltage, a rectifier bridge is usually short-circuited by an electronic switch, which then has to have a sufficient power loss. It is advantageous if between the contact pins and the soft start module in each case a fuse is arranged and that in series with one of the fuses a thermal fuse is provided which is assigned to such a power semiconductor. Thus, it is also ensured on the distal side of the energy-saving lamp that there can be no overheating of the electronic switching elements.

Die Beschaltung der distalen Seite mit dem Softstartmodul erfordert eine Beschaltung der proximalen Seite mit einem elektronischen Vorschaltgerät, insbesondere eine ausschließliche Beschaltung der proximalen Seite. Bevorzugt ist bei einem solchen Vorschaltgerät vorgesehen, dass eine Versorgungsspannung eines Lichtnetzes über einen Gleichrichter einem integrierten Schaltkreis des Vorschaltgeräts zugeführt wird, wobei in dem integrierten Schaltkreis die für den Start und den Betrieb der Energiesparleuchte notwendigen aktiven elektronischen Schaltelemente aufgenommen sind und der integrierte Schaltkreis über eine Drossel und einen Kopplungskondensator die kurzgeschlossenen Anschlussstifte der proximalen Seite der Energiesparleuchte mit einer Zünd- und Speisespannung beaufschlagt.The wiring of the distal side with the soft start module requires a wiring of the proximal side with an electronic ballast, in particular an exclusive wiring of the proximal side. It is preferably provided in such a ballast that a supply voltage of a light network via a rectifier is supplied to an integrated circuit of the ballast, wherein in the integrated circuit necessary for the start and operation of the energy saving lamp active electronic Switching elements are added and the integrated circuit via a choke and a coupling capacitor, the short-circuited pins of the proximal side of the energy saving lamp with an ignition and supply voltage applied.

Ein solches Vorschaltgerät weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere ist das Zusammenfassen der notwendigen aktiven elektronischen Schaltelemente wie Transistoren in einem integrierten Schaltkreis kosteneinsparend, da insbesondere Hybrid-IC's kaum teurer sind als einzelne Transistoren. Darüber hinaus wird das Schaltbild vereinfacht und es fallen weniger Bauteile an, die auf einer Platine zu verlöten sind.Such a ballast has a number of advantages. In particular, the pooling of the necessary active electronic switching elements such as transistors in an integrated circuit is cost-saving, since in particular hybrid IC's are hardly more expensive than individual transistors. In addition, the circuit diagram is simplified and there are fewer components to be soldered on a circuit board.

An dem integrierten Schaltkreis liegt die volle, von dem Gleichrichter, bevorzugt einem Brückengleichrichter, gleichgerichtete Versorgungsspannung des Lichtnetzes an. Auf entsprechende Spannungsfestigkeit ist zu achten. Es kann jedoch in vorteilhafter Weise der integrierte Schaltkreis so unmittelbar über eine Drossel und einem Kopplungskondensator die kurzgeschlossenen Anschlussstifte der proximalen Seite der Energiesparleuchte mit der Zünd- und Speisespannung beaufschlagen. Aufwendige Verschaltungen von Transformatoren oder dergleichen sind vermieden. Darüber hinaus ist die verwendete Drossel volumenmäßig klein gehalten und kostengünstig.At the integrated circuit is the full, of the rectifier, preferably a bridge rectifier, rectified supply voltage of the light network. On appropriate dielectric strength is to be respected. However, it can advantageously act on the integrated circuit so directly via a choke and a coupling capacitor, the shorted pins of the proximal side of the energy saving lamp with the ignition and supply voltage. Elaborate interconnections of transformers or the like are avoided. In addition, the throttle used is kept small in volume and inexpensive.

Die Verlustleistung des integrierten Schaltkreises ist vergleichsweise hoch. Er sollte deshalb für eine Wärmeabführung unmittelbar auf einer Platine aufsitzen, gegebenenfalls mit dieser verklebt sein. Als Sicherheitsmaßnahme ist er dennoch bevorzugt mit einer Thermosicherung versehen, die bei Temperaturen von ca. 100°C das Vorschaltgerät nach der Erfindung von der Versorgungsspannung trennt.The power loss of the integrated circuit is comparatively high. He should therefore sit directly on a board for heat dissipation, optionally glued to this. As a security measure, it is still preferred with a thermal fuse provided that separates the ballast according to the invention of the supply voltage at temperatures of about 100 ° C.

In weiterer konstruktiver Ausgestaltung des Vorschaltgerätes nach der Erfindung kann ein von einem Thyristor geschaltetes Überspannungsschutz- und End of Live Modul vorgesehen sein. Durch dieses Modul wird die Zündspannung begrenzt und die Brennspannung überwacht. Es kann dabei daran gedacht sein, dass dieses Modul ein elektrisches Schaltsignal an den integrierten Schaltkreis liefert, so dass dieser die Zünd- und Speisespannung der Energiesparleuchte abschaltet, wenn keine Zündung erfolgt ist, beispielsweise wenn die Energiesparleuchte das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat.In a further constructive embodiment of the ballast according to the invention, a switched from a thyristor surge protection and End of Live module can be provided. This module limits the ignition voltage and monitors the burning voltage. It may be contemplated that this module provides an electrical switching signal to the integrated circuit so that it turns off the ignition and supply voltage of the energy saving lamp when no ignition has occurred, for example, when the energy saving lamp has reached the end of its life.

In weiterer konstruktiver Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwischen der Drossel und dem Kopplungskondensator ein Dämpfungskondensator gegen Masse geschaltet ist. Dieser Dämpfungskondensator ist sehr hochspannungsfest auszubilden, da an diesem Bauteil Spannungsspitzen von mehr als 1.000 Volt auftreten.In a further structural embodiment, it is provided that a damping capacitor is connected to ground between the throttle and the coupling capacitor. This damping capacitor is very high voltage resistant form, since this component voltage spikes of more than 1,000 volts occur.

Für den mechanischen Aufbau sind bevorzugt zwei runde Platinen vorgesehen, von denen eine äußere Platine mit Kontaktstiften für einen Anschluß an eine Leuchtstoffröhrenfassung versehen ist, eine innere Platine mit Buchsen für die Aufnahme der Kontaktstifte der Energiesparleuchte und die innere Platine die an einer Hochspannung anliegenden Bauteile Drossel, Dämpfungskondensator und Kopplungskondensator aufweist. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass die an einer Hochspannung anliegenden Bauteile räumlich von den übrigen getrennt sind und die notwendigen Sicherheitsabstände der Leiterbahnen auf der Platine problemlos eingehalten werden können.For the mechanical structure preferably two round boards are provided, of which an outer board is provided with contact pins for connection to a fluorescent tube socket, an inner board with sockets for receiving the pins of the energy saving lamp and the inner board the voltage applied to a high voltage components throttle . Has damping capacitor and coupling capacitor. This structure has the advantage that the voltage applied to a high voltage components are spatially separated from the rest and the necessary safety distances of the tracks on the board can be easily complied with.

Ist ein Überspannungsschutz- und End of Live Modul vorgesehen, wird zweckmäßigerweise die innere und die äußere Platine durch eine dritte, rechteckige Platine verbunden, die dann mit dem Überspannungsschutz- und End of Live Modul bestückt sein kann.If an overvoltage protection and End of Live module is provided, the inner and outer circuit boards are expediently connected by a third, rectangular circuit board, which can then be equipped with the overvoltage protection and End of Live modules.

Das Softstartmodul mit Vorschaltgerät nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1:
das Schaltbild eines Vorschaltgerätes, anzuschließen an die proximale Seite einer Energiesparleuchte und
Fig. 2:
ein Softstartmodul, anzuschließen an die distale Seite einer Energiesparleuchte.
The soft start module with ballast according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which only exemplary embodiments are shown schematically. In the drawing shows:
Fig. 1:
the circuit diagram of a ballast to connect to the proximal side of an energy saving lamp and
Fig. 2:
a soft start module to connect to the distal side of an energy saving lamp.

In dem Schaltbild nach Figur 1 sind linksseitig die auf einer bevorzugt runden Platine angeordneten Anschlussstifte 1,2 für ein Einstecken in eine Fassung einer Leuchtstoffröhre und damit für den Anschluss an ein üblicherweise 220 V führendes Lichtnetz dargestellt. Im Eingang der Schaltung begrenzt ein Varistor R1 mit parallel geschaltetem Kondensator C1 netzseitige Überspannungen.In the circuit diagram according to FIG. 1, on the left side, the connection pins 1, 2 arranged on a preferably round circuit board are shown for insertion into a socket of a fluorescent tube and thus for connection to a usually 220 V leading light network. In the input of the circuit, a varistor R1 with capacitor C1 connected in parallel limits network-side overvoltages.

Das Lichtnetz liegt an einer Gleichrichterbrücke GL1 an. Deren negativer Spannungsausgang stellt das Massepotential des Vorschaltgeräts dar. Beide Ausgänge der Gleichrichterbrücke GL1 sind über Kondensatoren C2, C3 gegen das Lichtnetz verschaltet. Ein Glättungskondensator C4 schließt die Gleichrichtung ab.The light network is connected to a rectifier bridge GL1. Their negative voltage output represents the ground potential of the ballast. Both outputs of the rectifier bridge GL1 are connected via capacitors C2, C3 against the light network. A smoothing capacitor C4 completes the rectification.

Die gleichgerichtete Speisespannung liegt in voller Höhe an einem integrierten Schaltkreis IC1 an, weshalb bei dessen Anschlüssen, insbesondere bei den Anschlüssen 5-7, auf ausreichenden Isolationsabstand der Leiterbahnen zu achten ist. Ebenso dürfen die Kondensatoren C1-C3 keine Leiterbahnen überspannen.The rectified supply voltage is applied in full to an integrated circuit IC1, which is why its connections, in particular at the terminals 5-7, to ensure sufficient isolation distance of the tracks. Similarly, the capacitors C1-C3 must not span any tracks.

Der Ausgang 2 des IC1 liegt über eine Drossel I1 und einen Kopplungskondensator C10 unmittelbar an den kurzgeschlossenen Aufnahmebuchsen 3,4 für die Anschlussstifte auf der proximalen Seite einer Energiesparleuchte an. Da dieser Zweig der Schaltung Hochspannung führen kann, ist ein Dämpfungskondensator C9 wie auch der Kondensator C8 entsprechend spannungsfest und impulsfest auszuführen. Gleiches gilt für den aus den Widerständen R8-R10 bestehenden Spannungsteiler, für den, je nach Spannungsfestigkeit der bevorzugt verwendeten SMD-Bauteile, die Anzahl der Widerstände noch zu erhöhen ist.The output 2 of the IC1 is connected via a throttle I1 and a coupling capacitor C10 directly to the shorted recording sockets 3.4 for the pins on the proximal side of an energy saving lamp. Since this branch of the circuit can carry high voltage, a damping capacitor C9 as well as the capacitor C8 is correspondingly voltage-proof and pulse-resistant. The same applies to the voltage divider consisting of the resistors R8-R10, for which, depending on the dielectric strength of the preferably used SMD components, the number of resistors is still to be increased.

Insbesondere die Drossel I1 und die Kondensatoren C9 und C10 sind auf einer vorzugsweise runden Platine aufgebaut, die auch die Buchsen 3,4 für den Anschluss der Anschlussstifte aufweist. So ist es möglich, die hochspannungsführenden Leiterbahnen ausreichend zu beabstanden.In particular, the inductor I1 and the capacitors C9 and C10 are constructed on a preferably round board, which also has the sockets 3,4 for the connection of the pins having. It is thus possible to adequately space the high-voltage conducting tracks.

Das Vorschaltgerät weist weiterhin ein Überspannungsschutz- und End of Live Modul 5 auf, das von einem Transistor Th geschaltet wird. Wird die Zündspannung des Transistors Th überschritten und schaltet dieser durch, wird der Anschluss 7 des IC1 auf Massepotential gelegt, woraufhin der Anschluss 2 des IC1 gesperrt werden kann.The ballast further comprises an overvoltage protection and End of Live module 5, which is connected by a transistor Th. If the ignition voltage of the transistor Th is exceeded and this turns on, the terminal 7 of the IC1 is set to ground potential, after which the terminal 2 of the IC1 can be disabled.

Das Überspannungsschutz- und End of Live Modul 5 ist bevorzugt auf einer dritten, rechteckigen Platine aufgebaut, die die beiden runden Platinen dann verbindet.The overvoltage protection and End of Live module 5 is preferably constructed on a third, rectangular board, which then connects the two round boards.

Auf der distalen Seite der Leuchtstoffröhre ist gem. der Erfindung ein Softstartmodul vorgesehen sein, dessen Schaltung anhand der Figur 2 weiter erläutert ist.On the distal side of the fluorescent tube gem. the invention may be provided a soft start module whose circuit is further explained with reference to FIG 2.

Auf einer bevorzugt runden Platine 6 sind zwei Buchsen 7,8 für den Anschluss der Energiesparleuchte und zwei Anschlussstifte 9,10 für den Anschluss an eine Leuchtstoffröhrenfassung vorgesehen. In der Zu- bzw. Ableitung über die Anschlussstifte 9,10 ist jeweils eine Schmelzsicherung F1, F2 vorgesehen. F2 ist weiter in Reihe mit einer Thermosicherung F3 geschaltet.On a preferably round board 6, two sockets 7.8 are provided for connecting the energy saving lamp and two pins 9.10 for connection to a fluorescent tube socket. In the inlet and outlet via the connection pins 9,10 each have a fuse F1, F2 is provided. F2 is still connected in series with a thermal fuse F3.

Das Potential der Anschlussstifte 9,10 liegt über Widerstände R1, R2 an den Buchsen 7,8 an. Die vor den Widerständen R1, R2 abgegriffene Spannung wird von den Dioden D1-D4 in Brückenschaltung gleichgerichtet und von einem Kondensator C4 geglättet.The potential of the pins 9, 10 is applied to the jacks 7, 8 via resistors R1, R2. The voltage tapped before the resistors R1, R2 is rectified by the diodes D1-D4 in a bridge circuit and smoothed by a capacitor C4.

Der von den Dioden D1-D4 gebildete Brückengleichrichter kann durch einen elektronischen Leistungsschalter, hier ein Moosfett T1, der bei einer Gate-Spannung von ca. 5 V durchschaltet, kurzgeschlossen werden und damit bspw. auch die Heizwendel einer Energiesparleuchte, so dass diese auch in einem sogenannten Cut-off-Betrieb gefahren werden kann.The bridge rectifier formed by the diodes D1-D4 can be short-circuited by an electronic power switch, in this case a lime fat T1, which turns on at a gate voltage of about 5 V, and thus, for example, the heating coil of an energy saving lamp, so that they also in a so-called cut-off operation can be driven.

Insbesondere ist jedoch die Schaltung des Softstartmoduls gemäß Figur 2 für eine Absenkung der Betriebsspannung während des Startvorgangs geeignet, womit die Betriebssicherheit erhöht wird, da die Energiesparleuchte vor überhöhten elektrischen Startspannungen bzw. Strömen geschützt ist. Durch die eingebauten Zeitglieder steigt die Betriebsspannung und damit die Helligkeit, beispielsweise nach wenigen Sekunden, kontinuierlich auf ihren Sollwert.In particular, however, the circuit of the soft-start module according to FIG. 2 is suitable for lowering the operating voltage during the starting process, thus increasing the reliability of operation, since the energy-saving lamp is protected against excessive electrical starting voltages or currents. The built-in timers, the operating voltage and thus the brightness increases, for example, after a few seconds, continuously to its target value.

Claims (9)

Leuchte mit einem elektronischen Vorschaltgerät für den Betrieb einer Fluoreszenz-Energiesparleuchte, dadurch gekennzeichnet, dass auf der distalen Seite der Energiesparleuchte eine Platine (6) mit zwei Buchsen (7,8) für die Aufnahme der Kontaktstifte der Energiesparleuchte versehen ist und dass zwischen den Buchsen (7,8) und den Kontaktstiften (9,10) für einen Anschluß an eine Leuchtstoffröhrenfassung ein Softstartmodul geschaltet ist.Luminaire with an electronic ballast for the operation of a fluorescent energy-saving lamp, characterized in that on the distal side of the energy saving lamp, a board (6) with two sockets (7,8) is provided for receiving the contact pins of the energy saving lamp and that between the sockets (7,8) and the contact pins (9,10) for connection to a fluorescent tube socket a soft start module is connected. Leuchte nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kontaktstiften (9,10) und dem Softstartmodul jeweils eine Schmelzsicherung (F1,F2) angeordnet ist und dass in Reihe mit einer der Schmelzsicherung (F1) eine Thermosicherung (F3) vorgesehen ist, die einem Leistungshalbleiter (T1) zugeordnet ist.Luminaire according to claim 1, characterized in that between the contact pins (9,10) and the soft start module in each case a fuse (F1, F2) is arranged and that in series with one of the fuse (F1) a thermal fuse (F3) is provided which associated with a power semiconductor (T1). Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungshalbleiter (T1) ein MOSFET ist.Luminaire according to one or more of claims 1 to 2, characterized in that the power semiconductor (T1) a MOSFET is. Leuchte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Versorgungsspannung eines Lichtnetzes über einen Gleichrichter (Gl1) einem integrierten Schaltkreis (IC1) des Vorschaltgeräts zugeführt wird, dass in dem integrierten Schaltkreis (IC1) die für den Start und den Betrieb der Energiesparleuchte notwendigen aktiven elektronischen Schaltelemente aufgenommen sind und dass der integrierte Schaltkreis (IC1) über eine Drossel (I1) und einen Kopplungskondensator (C10) die kurzgeschlossenen Anschlussstifte (3,4) der proximalen Seite der Energiesparleuchte mit einer Zünd- und Speisespannung beaufschlagt.Luminaire according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that a supply voltage of a light network via a rectifier (Gl1) is supplied to an integrated circuit (IC1) of the ballast that in the integrated circuit (IC1) for the start and the Operation of the energy saving lamp necessary active electronic switching elements are included and that the integrated circuit (IC1) via a throttle (I1) and a coupling capacitor (C10) the shorted pins (3,4) of the proximal side of the energy saving lamp with an ignition and supply voltage applied. Leuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der integrierte Schaltkreis (IC1) mit einer Thermosicherung (F1) versehen ist.Luminaire according to claim 4, characterized in that the integrated circuit (IC1) is provided with a thermal fuse (F1). Vorschaltgerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beoi dem Vorschaltgerät ein von einem Thyristor (Th) geschaltetes Überspannungsschutz- und End of Live Modul (5) vorgesehen ist.Ballast according to one or more of the preceding claims 4 to 5, characterized in that the ballast provided by a thyristor (Th) overvoltage protection and End of Live module (5) is provided. Vorschaltgerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Drossel (I1) und dem Kopplungskondensator (C10) des Vorschaltgeräts ein Dämpfungskondensator (C9) gegen Masse geschaltet ist.Ballast according to one or more of the preceding claims 4 to 6, characterized in that between the choke (I1) and the coupling capacitor (C10) of the ballast, a damping capacitor (C9) to ground is switched. Vorschaltgerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei runde Platinen vorgesehen sind, dass eine äußere Platine mit Kontaktstiften für einen Anschluß an eine Leuchtstoffröhrenfassung versehen ist, dass eine innere Platine mit Buchsen (3,4) für die Aufnahme der Kontaktstifte der Energiesparleuchte versehen ist und dass die innere Platine die an einer Hochspannung anliegenden Bauteile Drossel (I1), Kopplungs- (C10) und Dämpfungskondensator (C9) aufweist.Ballast according to one or more of the preceding claims, characterized in that two round circuit boards are provided, that an outer board is provided with contact pins for connection to a fluorescent tube socket that an inner board with sockets (3,4) for receiving the contact pins the energy saving lamp is provided and that the inner board has the voltage applied to a high voltage components throttle (I1), coupling (C10) and damping capacitor (C9). Vorschaltgerät nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und die äußere Platine durch eine dritte, rechteckige Platine verbunden sind und dass die dritte Platine mit dem Überspannungsschutz- und End of Live Modul (5) bestückt ist.Ballast according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inner and the outer circuit board are connected by a third, rectangular circuit board and that the third circuit board is equipped with the overvoltage protection and End of Live module (5).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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