Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Lampe sowie ein Beleuchtungssystem
mit einer derartigen elektrischen Lampe. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein
Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Lampe sowie ein Verfahren zum Betreiben
eines Beleuchtungssystems.
Stand der Technik
[0002] In vielfältiger Weise sind elektrische Lampen und speziell Leuchtstofflampen bekannt.
Diese elektrischen Lampen sowie zu deren Betreiben benötigte elektronische Vorschaltgeräte
müssen zur Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Funktion des gesamten Beleuchtungssystems
aufeinander abgestimmt sein. Ein wesentliches Problem, welches dabei auftritt ist,
dass elektronische Vorschaltgeräte, insbesondere solche für Entladungslampen, nur
in Kombination mit einem einzigen Lampentyp oder wenigen spezifischen Lampentypen
verwendbar sind. Daher ist es oftmals für eine vorgegebene Palette von bestimmten
Lampen erforderlich, eine Vielzahl von dazu passenden elektronischen Vorschaltgeräten
bereitzustellen, wobei sich diese Anzahl des Weiteren dadurch erhöht, wenn zusätzlich
unterschiedliche Applikationsanforderungen, wie Geometrie, Dimmbarkeit, Mehrlampenbetrieb
usw., berücksichtigt werden sollen.
[0003] Wesentliche weitere Nachteile bei den bekannten Systemen sind somit darin zu sehen,
dass erhebliche Kosten auftreten, welche sich insbesondere beim Forschungs- und Entwicklungsaufwand
des Herstellers bemerkbar machen. Darüber hinaus ist ein relativ hoher Abstimmungsbedarf
zwischen den elektrischen Lampen und den elektronischen Vorschaltgeräten erforderlich,
welcher bis hin zu einer erforderlichen Normung reicht. Durch die Vielzahl an unterschiedlichen
Lampen und der Vielzahl an unterschiedlichen elektronischen Vorschaltgeräte ist damit
eine hohe Komplexität im Hinblick auf Entwicklung, Fertigung, Vertrieb und Kundendienst
einhergehend, welche somit in der gesamten Supply Chain bis zum Endkunden auftritt.
Darüber hinaus ist aufgrund der hohen Anzahl an unterschiedlichen elektronischen Vorschaltgeräten,
welche hergestellt und bereitgestellt werden müssen, ein hoher Kostenanteil für die
Lagerung einhergehend.
[0004] Alle diese oben genannten Probleme und Nachteile treten bei den derzeit bekannten
Multilampengeräten, welche z. B. mit Konstantstrom betrieben werden, in reduziertem
Maße auf. Dennoch ist auch bei diesen Geräten die Reduzierung der Probleme noch nicht
ausreichend. In entsprechender Weise sind diese Nachteile auch bei Beleuchtungssystemen,
welche Vorschaltgeräte aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass sie eine elektrische
Lampe beispielsweise über den Wendelwiderstand erkennen und die Lampe entsprechend
einstellen können, noch nicht zufriedenstellend gelöst. Durch diese Systeme kann lediglich
eine bestimmte und sehr begrenzte Anzahl an Lampen zusammengefasst werden, welche
durch einen derartigen Parameter erkannt werden können.
Darstellung der Erfindung
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine elektrische
Lampe sowie ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Lampe zu schaffen, mit
der bzw. mit dem die Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden werden können,
das heißt insbesondere, ein einfaches Erkennen und Betreiben eines speziellen Lampentyps
zu ermöglichen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Beleuchtungssystem
sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems zu schaffen, mit welchem
ebenfalls die Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden werden können, d. h.
insbesondere ein aufwandsarmes Abstimmen zwischen einer elektrischen Lampe und einem
elektronischen Vorschaltgerät gewährleisten zu können und die Anzahl an unterschiedlichen
elektronischen Vorschaltgeräten reduzieren zu können. Durch die Erfindung soll auch
ein eindeutiges und universelles Erkennen eines Lampentyps gewährleistet werden können.
[0006] Diese Aufgaben werden einerseits durch eine elektrische Lampe, welche die Merkmale
nach Patentanspruch 1 aufweist, und ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen
Lampe, welches die Merkmale nach Patentanspruch 25 aufweist, gelöst. Andererseits
werden die Aufgaben auch durch ein Beleuchtungssystem, welches die Merkmale nach Patentanspruch
14 aufweist, und ein Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems, welches die
Merkmale nach Patentanspruch 26 aufweist, gelöst.
[0007] Eine erfindungsgemäße elektrische Lampe weist zumindest ein elektronisches Speicherelement
auf, wobei in diesem elektronischen Speicherelement charakteristische Betriebsparameter
der elektrischen Lampe gespeichert sind. Eine elektrische Lampe kann somit in einfacher
und eindeutiger Weise gekennzeichnet werden, wodurch ermöglicht wird, dass die spezielle
Ausbildung dieser Lampe und somit der Lampentyp mit den diesem Lampentyp zu Grunde
liegenden Eigenschaften schnell und zuverlässig erkannt werden kann. Des Weiteren
kann dadurch ein elektronisches Vorschaltgerät sachgerecht eingestellt werden und
die erfindungsgemäße elektrische Lampe ordnungsgemäß betrieben werden.
[0008] Bevorzugt ist es, dass der elektrische Betrieb der elektrischen Lampe abhängig von
den gespeicherten Betriebsparametern durchführbar ist. Insbesondere ist es vorteilhaft,
wenn der elektrische Betrieb der Lampe ausschließlich abhängig von diesen gespeicherten
Betriebsparametern erfolgt. Dies ermöglicht ein schnelles und aufwandarmes Erkennen
einer elektrischen Lampe, wobei alle dafür notwendigen und erforderlichen Daten in
diesem elektronischen Speicherelement enthalten sind. Ein mit der elektrischen Lampe
verbundenes elektronisches Vorschaltgerät kann dadurch genau eingestellt werden und
die elektrische Lampe optimal betrieben werden.
[0009] Es kann vorgesehen sein, dass das elektronische Speicherelement lösbar mit der elektrischen
Lampe verbunden ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass dieses elektronische
Speicherelement in die elektrische Lampe integriert ist und fest und dauerhaft mit
der elektrischen Lampe verbunden ist. Das elektronische Speicherelement ist somit
derart ausgebildet, dass es in flexibler Weise und abhängig von einer erforderlichen
Situation (beispielsweise abhängig von einer bestimmten Lampenart oder einer bestimmten
Geometrie und Formgebung einer Lampe) nur für einen relativ kurzen Zeitraum an der
elektrischen Lampe angebracht ist bzw. mit dieser elektrischen Lampe elektrisch verbunden
werden muss. Andererseits gewährleistet die Ausbildung des elektronischen Speicherelements
auch, dass ein dauerhaftes Anbringen an der elektrischen Lampe durchgeführt werden
kann. Diesbezüglich ist das elektronische Speicherelement mit den wesentlichen Informationen
stets gleichzeitig mit der elektrischen Lampe bereitgestellt und muss nicht erst mit
der elektrischen Lampe verbunden werden. Des Weiteren kann mit einer festen Verbindung
zwischen dem elektronischen Speicherelement und der elektrischen Lampe verhindert
werden, dass ein falsches elektronisches Speicherelement mit der elektrischen Lampe
verbunden wird und somit eine falsche Typisierung der elektrischen Lampe durchgeführt
wird.
[0010] In vorteilhafter Weise ist das elektronische Speicherelement derart ausgebildet,
dass es an einer Außenseite der elektrischen Lampe angeordnet werden kann. Diesbezüglich
ist das elektronische Speicherelement relativ klein und platzsparend ausgebildet,
wodurch die Funktionalität und Formgestaltung durch das Anbringen an der elektrischen
Lampe nicht beeinträchtigt wird.
[0011] In bevorzugter Weise sind als charakteristische Betriebsparameter der elektrischen
Lampe der Lampenstrom und/oder die Lampenleistung und/oder die Betriebsfrequenz und/oder
der Dimmgrad und/oder der Wendelvorheizstrom und/oder eine Abschaltschwelle gespeichert.
Die genannte Aufzählung an möglichen charakteristischen Betriebsparametern ist nicht
abschließend und kann in vielfältiger Weise abgeändert oder ergänzt werden. Diesbezüglich
können auch andere oder zusätzliche, dem Fachmann auch bekannte charakteristische
Betriebsparameter einer Lampe in dem elektronischen Speicherelement gespeichert sein.
In bevorzugter Weise sind diejenigen Betriebsparameter gespeichert, welche eine eindeutige
Typisierung der elektrischen Lampe und eine genaue Einstellung eines elektronischen
Vorschaltgeräts ermöglichen. Dadurch kann somit erreicht werden, dass eine für einen
optimalen Betrieb ausreichende Anzahl an charakteristischen Betriebsparametern gespeichert
ist und keine Redundanz vorhanden ist.
[0012] Es kann vorgesehen sein, dass das elektronische Speicherelement zumindest ein Kühlelement
aufweist, wodurch gewährleistet werden kann, dass eine Überhitzung des elektronischen
Speicherelements beim Betrieb der elektrischen Lampe oder aber auch bereits beim Auslesen
der Betriebsparameter aus dem elektronischen Speicherelement verhindert werden kann.
Ein Beschädigen oder Zerstören des elektronischen Speicherelements und/oder der elektrischen
Lampe kann dadurch verhindert werden.
[0013] Das elektronische Speicherelement kann einen Temperatursensor aufweisen. Dadurch
kann in zuverlässiger Weise einer Überhitzung des elektronischen Speicherelements
vorgebeugt werden und entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden, um ein Beschädigen
oder Zerstören des elektronischen Speicherelements oder der gesamten Applikation zu
verhindern.
[0014] In vorteilhafter Weise ist in dem elektronischen Speicherelement eine digitale Seriennummer
der elektrischen Lampe gespeichert. Dadurch kann eine eindeutige Identifizierung erfolgen.
Diesbezüglich können auch Herstellerdaten in der digitalen Seriennummer enthalten
sein, wodurch ermöglicht wird, Daten über einen möglichen Herstellungsort und/oder
einen Herstellungszeitraum bereitzustellen. Des Weiteren können dadurch beispielsweise
Informationen über eine Betriebsdauer der elektrischen Lampe in einem elektronischen
Vorschaltgerät gespeichert werden, wobei diese Informationen an ein weiteres System,
beispielsweise an ein externes Gebäudeleitsystem, übertragen werden können.
[0015] In besonders vorteilhafter Weise weist das elektronische Speicherelement einen Mikroprozessor
auf, wobei der Mikroprozessor eine Steuereinheit und einen Datenspeicher aufweisen
kann. Das elektronische Speicherelement ist somit als eigenständiges elektrisches
Steuersystem ausgebildet, mit dem auch interne Befehlsabläufe sowie extern empfangene
Signale verarbeitet werden können und die Elemente des elektronischen Speicherelements
überwacht werden können.
[0016] In bevorzugter Weise ist die elektrische Lampe als Leuchtstofflampe bzw. als Entladungslampe
ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass das elektronische Speicherelement zusätzlich
einen Leistungsschalter aufweist, wobei der Leistungsschalter in Reihe oder parallel
zu einer Heizwendel der Leuchtstofflampe geschaltet sein kann. Mit Hilfe des Leistungsschalters
kann beispielsweise erreicht werden, dass eine an das elektronische Speicherelement
angelegte Spannung moduliert werden kann und darüber hinaus ein digitaler Datenstrom
vom elektronischen Speicherelement der elektrischen Lampe zu einer mit dem elektronischen
Speicherelement elektrisch verbundenen Empfängereinheit von dieser empfangen werden
kann.
[0017] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das elektronische Speicherelement einen Kondensator,
insbesondere einen Pufferkondensator, aufweist. Mittels eines derartigen Kondensators
kann die Aufrechterhaltung der internen Versorgungsspannung des elektronischen Speicherelements
gewährleistet werden.
[0018] Das elektronische Speicherelement kann auch als FPGA (field programmable gate array)
ausgebildet sein.
[0019] Das elektronische Speicherelement kann als Chip-on-board mit zusätzlicher Passivierung
ausgebildet sein. Dabei kann das elektronische Speicherelement beispielsweise auf
eine Platine gelötet sein. Denkbar ist auch, dass das elektronische Speicherelement
auf einem Basissockel aus Glas angeordnet ist. Darüber hinaus ist es auch möglich,
dass das elektronische Speicherelement in einem Multichipgehäuse angeordnet ist, wobei
in einem derartigen Multichipgehäuse beispielsweise das elektronische Speicherelement
und zusätzlich weitere Bauelemente, wie beispielsweise ein MOSFET, angeordnet sein
können.
[0020] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem mit einer erfindungsgemäßen
elektrischen Lampe oder einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen
elektrischen Lampe, wobei das Beleuchtungssystem auch ein elektronisches Vorschaltgerät
aufweist. Das elektronische Vorschaltgerät ist mit der elektrischen Lampe, insbesondere
mit dem elektronischen Speicherelement, elektrisch verbunden. Dadurch kann ein erfindungsgemäßes
Beleuchtungssystem geschaffen werden, mit welchem in einfacher und aufwandsarmer Weise
ein Erkennen der elektrischen Lampe durchgefiihrt werden kann. Es kann erreicht werden,
dass das elektronische Vorschaltgerät durch die Informationen der elektrischen Lampe
sachgerecht eingestellt wird und die elektrische Lampe ordnungsgemäß betrieben werden
kann. Insbesondere ist es bei dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem nicht mehr
erforderlich, für einen bestimmten speziellen Lampentyp ein speziell dafür vorgesehenes
elektronisches Vorschaltgerät bereitstellen zu müssen. Vielmehr kann ermöglicht werden,
dass ein elektronisches Vorschaltgerät für eine Vielzahl von Lampentypen in diesem
Beleuchtungssystem vorgesehen sein kann. Damit kann auch die Vielzahl der im Stand
der Technik erforderlichen, unterschiedlichen elektronischen Vorschaltgeräte wesentlich
reduziert werden, wodurch eine erhebliche Kostenreduzierung im Forschungs- und Entwicklungsbereich
sowie für die Lagerung derartiger Systeme, insbesondere derartiger elektronischer
Vorschaltgeräte, erreicht werden kann.
[0021] In bevorzugter Weise ist das elektronische Vorschaltgerät ein auf verschiedene Typen
von elektrischen Lampen abstimmbares elektronisches Vorschaltgerät. In bevorzugter
Weise ist das elektronische Vorschaltgerät derart ausgebildet, dass es nach dem Einschalten
des Beleuchtungssystems die charakteristischen Betriebsparameter der elektrischen
Lampe und/oder Informationen zum Einstellen dieser Betriebsparameter der elektrischen
Lampe aus dem elektronischen Speicherelement ausliest und die entsprechenden Betriebsparameter
der elektrischen Lampe abhängig von diesen ausgelesenen Informationen bzw. Betriebsparameterdaten
einstellt. Dadurch kann erreicht werden, dass nur noch ein elektronisches Vorschaltgerät
für eine Vielzahl von elektrischen Lampen erforderlich ist. Darüber hinaus wird diesbezüglich
ermöglicht, dass die Auswahl des elektronischen Vorschaltgerätes innerhalb einer Lampenklasse
nur noch in Abhängigkeit einer erwünschten Systemleistung und unabhängig von einem
Lampentyp erfolgt. Beispielsweise kann ein elektronisches Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen
im Leistungsbereich von 25 bis 80 W bereitgestellt werden. Indem die Einstellung der
Betriebsparameter der elektrischen Lampe durch das elektronische Vorschaltgerät ausschließlich
durch die ausgelesenen Betriebsparameter durchgerührt wird, kann der darauffolgende
Lampenbetrieb exakt eingestellt werden. Eine werkseitige Abstimmung zwischen der elektrischen
Lampe und dem elektronischen Vorschaltgerät, beispielsweise durch Hardware oder Software,
kann somit entfallen.
[0022] Das elektronische Vorschaltgerät kann darüber hinaus auch derart ausgebildet sein,
dass im elektronischen Speicherelement gespeicherte Betriebsparameter der elektrischen
Lampe ausgelesen werden und in einem Datenspeicher des elektronischen Vorschaltgeräts
gespeichert werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das elektronische Vorschaltgerät
derart ausgebildet ist, dass bei einem fehlerhaften oder nicht durchfiihrbaren Auslesen
der Betriebsparameter die in dem Datenspeicher des elektronischen Vorschaltgeräts
gespeicherten Betriebsparameterdaten zum Betreiben der elektrischen Lampe herangezogen
werden. Dadurch kann auch bei einer vorübergehenden oder länger andauernden Störung
ein sicheres Betreiben der elektrischen Lampe durchgeführt werden. In vorteilhafter
Weise werden die im elektronischen Speicherelement gespeicherten Betriebsparameter
bei jedem Einschalten des Beleuchtungssystems ausgelesen, wobei vorgesehen sein kann,
dass auch bei jedem Einschalten diese ausgelesenen Daten im Datenspeicher des elektronischen
Vorschaltgerätes gespeichert werden. Dadurch kann erreicht werden, dass immer die
aktuellsten Daten der elektrischen Lampe im elektronischen Vorschaltgerät niedergelegt
werden und fiir das Betreiben der elektrischen Lampe grundsätzlich die aktuellsten
Betriebsparameterdaten herangezogen werden.
[0023] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das elektronische Vorschaltgerät eine Kommunikationsschnittstelle
aufweist, über welche Informationen über die elektrische Lampe an externe Systeme,
insbesondere an ein Gebäudeleitsystem, übertragbar sind.
[0024] Diese Kommunikationsschnittstelle kann zum drahtgebundenen aber auch zum drahtlosen
Signalaustausch ausgebildet sein. Diesbezüglich kann ermöglicht werden, dass Informationen
beispielsweise über die Lebensdauer bzw. die Betriebsdauer und den Funktionszustand
der elektrischen Lampe an ein externes System übertragen werden, wodurch dadurch beispielsweise
der Zeitpunkt eines Austausches dieser elektrischen Lampe frühzeitig ermittelt werden
kann.
[0025] In vorteilhafter Weise kann das elektronische Speicherelement durch das elektronische
Vorschaltgerät mit einer Betriebsspannung versorgt werden. Insbesondere dann, wenn
die elektrische Lampe als Leuchtstofflampe ausgebildet ist, ist die Betriebsspannungsversorgung
des elektronischen Speicherelements mittels einer Wendelheizspannung einer Wendelheizung
des elektronischen Vorschaltgeräts durchfiihrbar. Es kann vorgesehen sein, dass das
elektronische Vorschaltgerät derart ausgebildet ist, dass die Wendelheizspannung unmittelbar
nach dem Einschalten des Beleuchtungssystems als Hilfsspannung an das elektronische
Speicherelement übertragen wird, wobei die Hilfsspannung derart dimensioniert ist,
dass die Betriebsspannungsversorgung des elektronischen Speicherelements ohne ein
Überhitzen der Wendeln der Leuchtstofflampe durchführbar ist. Diesbezüglich kann vorgesehen
sein, dass die Hilfsspannung mittels eines Leistungsschalters des elektronischen Speicherelements
digital modulierbar ist. Der Leistungsschalter kann derart ausgebildet sein, dass
die im elektronischen Speicherelement gespeicherten Betriebsparameter als digitale
Signale an das elektronische Vorschaltgerät übertragbar sind. Die Auskopplung der
digitalen Signale im elektronischen Vorschaltgerät kann mit Hilfe einer Induktivität
erfolgen. Insbesondere bei Leuchtstofflampen wird mit dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystem
eine korrekte Einstellung von beispielsweise der Wendelvorheizung, der Zündspannung,
der Wendelzuheizung in Abhängigkeit von der Dimmstellung, dem Dimmgrad usw. ermöglicht.
Auch diesbezüglich ist die Aufzählung der möglichen Einstellungen nicht abschließend
und kann in einer für den Fachmann in bekannter Weise zu ergänzenden Liste an Parametern
bzw. Einheiten, welche einer Einstellung bedürfen, ergänzt werden.
[0026] Insbesondere bei Leuchtstofflampen kann das elektronische Speicherelement bei sogenannten
FL (fluorescent lamp) -Lampen auf einer Kontaktplatine dieser Lampe montiert sein.
[0027] Allgemein und für alle elektrischen Lampen vorteilhaft, kann auch vorgesehen sein,
dass in dem Beleuchtungssystem die elektrischen Leitungen der elektrischen Lampen
zumindest teilweise für eine Datenübertragung herangezogen werden können. Darüber
hinaus können die erfindungsgemäßen elektrischen Lampen, welche auch als "digitale
Lampen" bezeichnet werden können, abwärts kompatibel mit einem dedizierten elektronischen
Vorschaltgerät in einem Beleuchtungssystem nutzbar sein.
[0028] Die in dem elektronischen Speicherelement gegebenenfalls gespeicherte digitale Seriennummer
der elektrischen Lampe kann für einen Betriebsstundenzähler im elektronischen Vorschaltgerät
verwendet werden. Des Weiteren kann die Lampenhistorie bei Bedarf aus dem Datenspeicher
des elektronischen Vorschaltgeräts ausgelesen werden.
[0029] Ist das Speicherelement lösbar mit der elektrischen Lampe verbunden und somit kein
fester Bestandteil der elektrischen Lampe, so kann das elektronische Speicherelement
nach einer Identifizierung der elektrischen Lampe durch das elektronische Vorschaltgerät
wieder entfernt werden, wodurch das elektronische Speicherelement bzw. ein Mikroprozessor
als Parametrieradapter dient.
[0030] Darüber hinaus kann auch festgelegt werden, dass die elektrische Lampe einer quasi
"Minimalnormung" unterliegt. Diesbezüglich kann festgelegt werden, dass die Lampe
bei einem Betrieb mit definierter Toleranz um die gespeicherten charakteristischen
Betriebsparameter noch störungsfrei funktionieren muss. Beispielsweise kann eine derartige
definierte Toleranz in einem Bereich von ± 5 % um die gespeicherten Nenndaten festgelegt
werden. Eine derartige Minimalnormung ist jedoch vorab zu treffen.
[0031] Neben der Vielzahl an bereits genannten Vorteilen kann ergänzend noch erwähnt werden,
dass durch die Erfindung eine Lampenerkennung bei sogenannten FL (fluorescent lamp)
und/oder bei sogenannten CFL (compact fluorescent lamp) unabhängig von den Wendeleigenschaften
erfolgen kann. Darüber hinaus ist bei derartigen FL und/oder CFL kein Ausbilden zusätzlicher
Datenleitungen erforderlich. Durch die Erfindung kann darüber hinaus eine optimale
Systemabstimmung erreicht werden, welche auch bei nicht genormten elektrischen Lampen
gewährleistet werden kann. Die Erfindung ermöglicht eine hohe Flexibilität im Lampendesign,
da beispielsweise das elektronische Vorschaltgerät auch neue und unbekannte elektrische
Lampen optimal und korrekt betreiben kann. Mittels der vorliegenden Erfindung kann
somit eine universelle Kombinierbarkeit von elektrischen Lampen und elektronischen
Vorschaltgeräten in einem Beleuchtungssystem ermöglicht werden. Die Klassifizierung
des elektronischen Vorschaltgeräts erfolgt lediglich nach dem gewünschten Leistungsbereich
der elektrischen Lampe.
[0032] Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Lampe wird
der elektrische Betrieb der elektrischen Lampe abhängig von in einem elektronischen
Speicherelement der elektrischen Lampe gespeicherten charakteristischen Betriebsparametern
der elektrischen Lampe durchgeftihrt. Dadurch kann ein relativ einfaches und aufwandsarmes
Erkennen und Betreiben der elektrischen Lampe gewährleistet werden. Darüber hinaus
kann die elektrische Lampe mit einer Mehrzahl an unterschiedlichen elektronischen
Vorschaltgeräten kombiniert werden, falls die elektrische Lampe als Leuchtstofflampe
ausgebildet ist.
[0033] Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems wird
ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Lampe durchgefiihrt,
wobei das Beleuchtungssystem eine erfindungsgemäße elektrische Lampe und ein elektronisches
Vorschaltgerät aufweist und das elektronische Vorschaltgerät mit der elektrischen
Lampe elektrisch verbunden ist. Dadurch kann erreicht werden, dass ein Beleuchtungssystem
sicher betrieben werden kann und eine flexible und variable Ausgestaltung bzw. Kombination
der dem Beleuchtungssystem zu Grunde gelegten Elemente einer elektrischen Lampe und
einem elektronischen Vorschaltgerät gewährleistet werden kann.
[0034] Das elektronische Speicherelement kann auch mit einem Trägerteil, beispielweise mit
einer Lampenfassung oder mit einem Montageblech, verbunden sein.
[0035] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen.
[0036] Vorteilhafte Ausgestaltungen der elektrischen Lampe und des elektrischen Beleuchtungssystems
sind soweit übertragbar auch als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betreiben einer elektrischen Lampe und als vorteilhafte Ausgestaltungen
eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Beleuchtungssystems anzusehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0037] Im nachfolgenden wird ein Ausfiihrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand
einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild
eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems, welches eine erfindungsgemäße elektrische
Lampe aufweist.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[0038] In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist ein Beleuchtungssystem I gezeigt, welches
eine elektrische Lampe (nicht dargestellt) aufweist, die als Leuchtstofflampe ausgebildet
ist. Diese erfindungsgemäße Leuchtstofflampe weist ein elektronisches Speicherelement
1 mit einem Mikroprozessor auf, das im Ausführungsbeispiel an einer Kontaktplatine
(nicht dargestellt) der Leuchtstofflampe angeordnet ist. Die Kontaktplatine ist dabei
an einer Außenseite der Leuchtstofflampe angeordnet, wodurch auch das elektronische
Speicherelement 1 an einer Außenseite der Leuchtstofflampe ausgebildet ist.
[0039] Darüber hinaus umfasst das Beleuchtungssystem I ein elektronisches Vorschaltgerät
2. Das elektronische Vorschaltgerät 2 weist eine Wendelvorheizung 21 sowie einen Datenspeicher
22 auf. Der Datenspeicher 22 ist mit separaten elektrischen Anschlüssen mit einem
ersten elektrischen Anschluss der Wendelvorheizung 21 verbunden. Zwischen den Anschlussknoten,
über die die beiden elektrischen Anschlüsse des Datenspeichers 22 mit dem ersten elektrischen
Anschluss der Wendelvorheizung 21 verbunden sind, ist ein Widerstand 23 geschaltet.
Der erste elektrische Anschluss der Wendelvorheizung 21 des elektronischen Vorschaltgeräts
2 ist mit einem ersten elektrischen Anschluss 3a einer Lampenwendel der Leuchtstofflampe
elektrisch verbunden. Ein zweiter elektrischer Anschluss der Wendelvorheizung 21 ist
mit einem zweiten elektrischen Anschluss 3b der Lampenwendel der Leuchtstofflampe
elektrisch verbunden.
[0040] Wie aus der Darstellung in Figur 1 zu erkennen ist, ist das elektronische Speicherelement
1 sowohl mit dem ersten elektrischen Anschluss als auch mit dem zweiten elektrischen
Anschluss der Wendelvorheizung 21 elektrisch verbunden. Das elektronische Speicherelement
1 umfasst im Ausführungsbeispiel als wesentliche Elemente eine Steuereinheit, einen
Datenspeicher und einen Leistungsschalter, welche in der Darstellung in Figur 1 nicht
gezeigt sind. In dem elektronischen Speicherelement 1, insbesondere in dem Datenspeicher,
sind alle für den korrekten Betrieb der Leuchtstofflampe erforderlichen charakteristischen
Betriebsparameter und/oder Informationen zur Einstellung dieser Betriebsparameter
gespeichert.
[0041] Unmittelbar nach dem Einschalten des Beleuchtungssystems I legt das elektronische
Vorschaltgerät 2 eine kleine Hilfsspannung mittels der Wendelvorheizung 21 an die
Lampenwendel über die elektrischen Anschlüsse 3a und 3b an. Dadurch wird das elektronische
Speicherelement 1 mit einer Betriebsspannung versorgt, wobei die an die Lampenwendel
angelegte Hilfsspannung bzw. die Betriebsspannung für das elektronische Speicherelement
1 derart dimensioniert ist, dass die Lampenwendel nicht überhitzt wird. Mit Hilfe
des nicht dargestellten Leistungsschalters des elektronischen Speicherelements 1 kann
diese Hilfsspannung mit digitalen Signalen moduliert werden. Darüber hinaus können
mit Hilfe des Leistungsschalters die in dem Datenspeicher des elektronischen Speicherelements
1 gespeicherten Informationen als digitaler Datenstrom vom elektronischen Speicherelement
1 zum Datenempfänger 22 des elektronischen Vorschaltgeräts 2 übertragen werden. Dadurch
werden durch das elektronische Vorschaltgerät 2 die in dem elektronischen Speicherelement
1, insbesondere in dem Datenspeicher des elektronischen Speicherelements 1, gespeicherten
Informationen bezüglich der charakteristischen Betriebsparameter der Leuchtstofflampe
ausgelesen. Das elektronische Vorschaltgerät 2 liest diese Daten bei jedem Einschalten
des Beleuchtungssystems 1 aus dem elektronischen Speicherelement 1 aus und speichert
diese ausgelesenen Daten in dem internen Datenempfänger bzw. Datenspeicher 22 ab.
Durch das elektronische Vorschaltgerät 2 werden alle wesentlichen Betriebsparameter
der Leuchtstofflampe entsprechend der ausgelesenen Daten mit einer definierten Genauigkeit
eingestellt. Der elektrische Betrieb der Leuchtstofflampe erfolgt ausschließlich nach
den Vorgaben durch die charakteristischen Betriebsparameter im elektronischen Speicherelement
1.
1. Elektrische Lampe mit einem elektronischen Speicherelement (1), wobei in dem elektronischen
Speicherelement (1) charakteristische Betriebsparameter der elektrischen Lampe gespeichert
sind.
2. Elektrische Lampe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der elektrische Betrieb der elektrischen Lampe abhängig von den gespeicherten Betriebsparametern
durchführbar ist.
3. Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Speicherelement (1) lösbar mit der elektrischen Lampe verbunden
ist.
4. Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Speicherelement (1) in die elektrische Lampe integriert ist und
fest mit der elektrischen Lampe verbunden ist.
5. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Speicherelement (1) an einer Außenseite der elektrischen Lampe angeordnet
ist.
6. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Betriebsparameter der Lampenstrom und/oder die Lampenleistung und/oder die Betriebsfrequenz
und/oder der Dimmgrad und/oder der Wendelvorheizstrom und/oder eine Abschaltschwelle
gespeichert sind.
7. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Speicherelement (1) zumindest ein Kühlelement aufweist.
8. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Speicherelement (1) einen Temperatursensor aufweist.
9. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem elektronischen Speicherelement (1) eine digitale Seriennummer der elektrischen
Lampe gespeichert ist.
10. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Speicherelement (1) einen Mikroprozessor (1) aufweist.
11. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche als Leuchtstofflampe
ausgebildet ist.
12. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Speicherelement (1) einen Leistungsschalter aufweist, wobei der
Leistungsschalter in Reihe oder parallel zu einer Lampenwendel der elektrischen Lampe
geschaltet ist.
13. Elektrische Lampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Speicherelement (1) einen Kondensator, insbesondere einen Pufferkondensator,
aufweist.
14. Beleuchtungssystem mit einer elektrischen Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 13
und einem elektronischen Vorschaltgerät (2), welches mit der elektrischen Lampe, insbesondere
mit dem elektronischen Speicherelement (1), elektrisch verbunden ist.
15. Beleuchtungssystem nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Vorschaltgerät (2) ein auf verschiedene Typen von elektrischen Lampen
abstimmbares elektronisches Vorschaltgerät (2) ist.
16. Beleuchtungssystem nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Vorschaltgerät (2) derart ausgebildet ist, dass es nach dem Einschalten
des Beleuchtungssystems (I) die charakteristischen Betriebsparameterdaten der elektrischen
Lampe aus dem elektronischen Speicherelement (1) ausliest und die Betriebsparameter
der elektrischen Lampe abhängig von den ausgelesenen charakteristischen Betriebsparameterdaten
einstellt.
17. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Vorschaltgerät (2) derart ausgebildet ist, dass die im elektronischen
Speicherelement (1) gespeicherten Betriebsparameterdaten der elektrischen Lampe ausgelesen
werden und in einem Datenspeicher (22) des elektronischen Vorschaltgeräts (2) gespeichert
werden.
18. Beleuchtungssystem nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Vorschaltgerät (2) derart ausgebildet ist, dass bei einem fehlerhaften
oder nicht durchführbaren Auslesen der charakteristischen Betriebsparameter, die in
dem Datenspeicher (22) des elektronischen Vorschaltgeräts (2) gespeicherten charakteristischen
Betriebsparameterdaten zur Einstellung der elektrischen Lampe herangezogen werden.
19. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Vorschaltgerät (2) eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, über
welche Informationen über die elektrische Lampe an externe System, insbesondere an
ein Gebäudeleitsystem, übertragbar sind.
20. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Speicherelement (1), insbesondere der Mikroprozessor, durch das
elektronische Vorschaltgerät (2) mit einer Betriebsspannung versorgbar ist.
21. Beleuchtungssystem nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektrische Lampe eine Leuchtstofflampe ist und die Betriebsspannungsversorgung
des elektronischen Speicherelements (1) mittels einer Wendelheizspannung einer Wendelheizung
(21) des elektronischen Vorschaltgeräts (2) durchfiihrbar ist.
22. Beleuchtungssystem nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektronische Vorschaltgerät (2) derart ausgebildet ist, dass die Wendelheizspannung
unmittelbar nach dem Einschalten des Beleuchtungssystems (I) als Hilfsspannung an
das elektronische Speicherelement (1) übertragen wird, wobei die Hilfsspannung derart
dimensioniert ist, dass die Betriebsspannungsversorgung des elektronischen Speicherelements
(1) ohne ein Überhitzen der Lampenwendeln der Leuchtstofflampe durchführbar ist.
23. Beleuchtungssystem nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hilfsspannung mittels eines Leistungsschalters des elektronischen Speicherelements
(1) digital modulierbar ist.
24. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Leistungsschalter im elektronischen Speicherelement (1) derart ausgebildet ist,
dass die gespeicherten Betriebsparameter als digitale Signale an das elektronische
Vorschaltgerät (2) übertragbar sind.
25. Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Lampe, welche ein elektronisches Speicherelement
(1) aufweist, in das charakteristische Betriebsparameter der elektrischen Lampe gespeichert
werden, wobei der elektrische Betrieb der elektrischen Lampe abhängig von den gespeicherten
charakteristischen Betriebsparametern durchgeführt wird.
26. Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems, wobei das Beleuchtungssystem (I)
eine elektrische Lampe und eine elektronisches Vorschaltgerät (2) aufweist und das
elektronische Vorschaltgerät (2) mit der elektrischen Lampe elektrisch verbunden ist,
wobei die elektrische Lampe nach einem Verfahren nach Anspruch 25 betrieben wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach dem Einschalten des Beleuchtungssystems (I) die Betriebsparameterdaten der elektrischen
Lampe aus dem elektronischen Speicherelement (1) von dem elektronischen Vorschaltgerät
(2) ausgelesen werden und die Betriebsparameter der elektrischen Lampe abhängig von
den ausgelesenen Betriebsparameterdaten durch das elektronische Vorschaltgerät (2)
eingestellt werden.