(19)
(11) EP 0 143 900 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
15.03.1989  Patentblatt  1989/11

(21) Anmeldenummer: 84110014.2

(22) Anmeldetag:  22.08.1984
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4H05B 41/392

(54)

Hilfseinrichtung zum Regulieren der Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen

Auxiliary device for regulating the intensity of low voltage fluorescent lamps

Dispositif auxiliaire pour régulariser la luminosité de lampes fluorescentes à basse tension


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE FR IT LI SE

(30) Priorität: 05.09.1983 DE 3331996

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
12.06.1985  Patentblatt  1985/24

(73) Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Fröbel, Eckhard
    D-8400 Regensburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 2 508 923
GB-A- 2 079 551
US-A- 4 163 925
GB-A- 2 028 027
US-A- 3 935 505
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Hilfseinrichtung zum Regulieren der Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen mit Vorschaltdrossel durch phasenanschnittkontrollierende Dimmer, im einzelnen nach Gattungsbegriff von Patentanspruch 1.

    [0002] Die einfachsten und auf dem Markt am häufigsten vorhandenen Dimmer sind phasenanschnittkontrollierende Dimmer, oft auch spannungskontrollierende Dimmer genannt, die also durch eine variierende Spannung die Helligkeit von Lampen regulieren. Bei Niederspannungs-Leuchtstofflampen bleibt hierfür lediglich ein Regulierungsbereich von knapp 10 %, da Niederspannungs-Leuchtstofflampen bei einer Spannung unterhalb 200 Volt erlöschen. Es sind daher Spezialdimmer auf dem Markt, die technisch und wirtschaftlich aufwendig sind.

    [0003] Nach einer bekannten Hilfseinrichtung zum Dimmen von Leuchtstofflampen (GB-A-2 079 551) wird dafür gesorgt, daß während des Dimmvorgangs die Heizung der Leuchtstofflampe eingeschaltet ist. Hierbei sind zwischen Dimmer und elektronischem Ventil und zur Leuchtstofflampe umfangreiche schaltungstechnische Aufwendungen erforderlich. Dennoch ist bekanntlich durch derartige Maßnahmen der Regulierungsbereich verhältnismäßig eng.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Hilfseinrichtung zum Regulieren der Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen durch marktübliche phasenanschnittkontrollierende Dimmer zu entwickeln.

    [0005] Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt nach der Erfindung durch eine Hilfseinrichtung nach Patentanspruch 1. Durch eine solche Einrichtung wird der Dimmer durch die Vorschaltdrossel nicht induktiv belastet und die Hochspannungsspule sorgt für eine Grundionisation im untersten Leuchtstadium.

    [0006] Die Hochspannungspule läßt sich bei einer schnellstarteinrichtung an sich bekannter Art besonders leicht in die Hilfseinrichtung integrieren. Die Hochspannungsspule kann insbesondere für eine abgangsseitige Spannung von etwa 600 bis 1500 Volt ausgelegt sein. Darüber hinaus sorgen bei Einsatz einer Schnellstarteinrichtung die beiden Sekundärwicklungen der induktiv arbeitenden Schnellstarteinrichtung dafür, die Lampenelektroden in üblicher Weise aufzuheizen. Eine Hilfseinrichtung mit Hochspannungsspule ermöglicht es, die Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen besonders weit herunterzuregeln.

    [0007] Die Hilfseinrichtung kann auch nachträglich zwischen den lampenseitigen Anschlüssen und den netzseitigen Anschlüssen für die Vorschaltdrossel und für den Dimmer sowie für den Mittelleiteranschluß zwischengeschaltet werden.

    [0008] Das elektronische Ventil kann ein Triac mit steuerseitig vorgeschaltetem Kondensator sein.

    [0009] Bei Verwendung einer induktiven Schnellstarteinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse kann man zwischen dem netzseitigen Anschluß für den Mittelpunktleiter und dem netzseitigen Anschluß für den Außenleiter die Primärwicklung einschalten und von einer Sekundärwicklung, deren einer Pol mit dem Mittelpunktanschluß der Primärwicklung verbunden ist, Verbindungen zu lampenseitigen externen Anschlüssen führen. Von der anderen Sekundärwicklung kann man eine Verbindung zu einem weiteren lampenseitigen Anschluß und eine weitere Verbindung zum lampenseitigen Anschluß des elektronischen Steuerventils ausführen. Hierdurch erzielt man eine kompakt aufgebaute Hilfseinrichtung mit wenigen übersichtlichen externen Anschlüssen.

    [0010] Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden :

    [0011] Die Niederspannungs-Leuchtstofflampe 1 wird in üblicher Weise in ihrer Stromaufnahme durch die Vorschaltdrossel 2 begrenzt. Durch einen marktüblichen phasenanschnittkontrollierenden Dimmer 3 kann die Helligkeit der Lampe reguliert werden. Um solche einfachen Dimmer 3 verwenden zu können, ist eine Hilfseinrichtung 4 zwischengeschaltet. Sie besteht im wesentlichen aus einem elektronischen Ventil 5 mit einem netzseitigen Anschluß 6 für die Vorschaltdrossel und einem zur Steuerelektrode 7 des elektronischen Ventils 5 geführten netzseitigen Anschluß 8 für den Dimmer 3. Weitere, vom elektronischen Ventil unabhängige netzseitige Anschlüsse 9 und 66 sind für den Mittelpunktleiter M und zum Anschließen des Außenleiters L1 vorgesehen. Das Potential des Mittelpunktleiters ist zum lampenseitigen Anschluß 10 geführt. Das elektronische Ventil 5 ist mit seinem Ausgang mit einem lampenseitigen Anschluß 14 verbunden.

    [0012] Im Ausführungsbeispiel ist das elektronische Ventil 5 als Triac mit einem steuerseitig vorgeschalteten Kondensator 11 wiedergegeben. Dieser Kondensator 11 kann in der Praxis eine Kapazität von etwa 01,1 J,1.F aufweisen. Er differenziert die Steuerspannung, so daß ein Spannungssprung vom phasenanschnittkontrollierenden Dimmer zur Zündung des Triacs 5 führt.

    [0013] Wenn die Hilfseinrichtung 4 auch die Vorrichtungen für eine induktive Schnellstarteinrichtung 12 bekannter Art umfaßt, läßt sich hiermit leicht eine Hochspannungsspule 13 integrieren. Zwischen dem netzseitigen Anschluß 9 für den Mittelpunktleiter M und dem lampenseitigen Anschluß 14 des elektronischen Steuerventils 5 ist vorteilhafterweise die Hochspannungsspule 13 eingeschaltet, die mit dem Eisenkern 15 der induktiven Schnellstarteinrichtung 12 gekoppelt ist. Die Hochspannungsspule 13 kann günstigerweise so ausgelegt werden, daß sie an ihren Klemmen etwa eine Spannung im Bereich von 600 bis 1500 Volt abgibt.

    [0014] Die induktive Schnellstarteinrichtung 12 ist im Ausführungsbeispiel Vorteilhafterweise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Zwischen dem netzseitigen Anschluß 9 für den Mittelpunktleiter M und dem netzseitigen Anschluß 66 für den Außenleiter L1 ist die Schnellstarteinrichtung 12 mit ihrer Primärwicklung 16 eingeschaltet. Von einer Sekundärwicklung 17, deren einer Pol mit dem Mittelpunktanschluß der Primärwicklung verbunden ist, sind Verbindungen zu Anschlüssen bzw. Anschlußklemmen 10 und 17 geführt. Von der anderen Sekundärwicklung 18 ist eine Verbindung zu einem weiteren Anschluß 19 und eine weitere Verbindung zum lampenseitigen Anschluß 14 des elektronischen Steuerventils 5 ausgebildet.

    [0015] In Reihe zur Hochspannungsspule 13 kann ein Strombegrenzungswiderstand 20 von etwa 3,3 Megohm eingeschaltet sein. Als weitere Starthilfe für die NiederspannungsLeuchtstofflampe 1 kann in üblicher Weise das geerdete Lampengehäuse dienen, das mit 21 symbolisiert ist.

    [0016] Der Lastkreis der Niederpsannungs-Leuchtstofflampe wird netzseitig durch einen an der Vorschaltdrossel 2 angeschlossenen Außenleiter L1 und durch den am Anschluß 9 angeschlossenen Mittelpunktleiter gebildet, wobei das Potential des Außenleiters, mit L2 bezeichnet, auch dem Dimmer 3 zugeführt wird, wodurch die NiederspannungsLeuchtstofflampe in ihrer Helligkeit reguliert werden kann.


    Ansprüche

    1. Hilfseinrichtung zum Regulieren der Helligkeit von Niederspannungs-Leuchtstofflampen (1), welche eine Vorschaltdrossel (2) sowie einen phasen anschnittkontrollierenden Dimmer (3) umfaßt, mit einem elektronischen Ventil (5), das einen netzseitigen Anschluß (6) für die Vorschaltdrossel (2) und einen lampenseitigen Anschluß (14) aufweist, sowie weiteren, vom elektronischen Ventil (5) unabhängigen netzseitigen Anschlüssen (9, 66) für den Mittelpunktleiter bzw. den Außenleiter und einem weiteren lampenseitigen Anschluß (10), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem netzseitigen Anschluß (9) für den Mittelpunktleiter und dem lampenseitigen Anschluß (14) des elektronischen Steuerventils (5) eine Hochspannungsspule (13) eingeschaltet ist, die mit dem Eisenkern (15) einer induktiven Schnellstarteinrichtung (12) gekoppelt ist, und daß zur Steuerelektrode (7) des elektronischen Ventils (5) ein netzseitiger Anschluß (8) für den Dimmer (3) geführt ist, und daß der weitere lampenseitige Anschluß (10) mit dem Ausgang der Schnellstarteinrichtung verbunden ist.
     
    2. Hilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Ventil (5) ein Triac mit steuerseitig vorgeschaltetem Kondensator (11) ist.
     
    3. Hilfseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die induktive Schnellstarteinrichtung (12) in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht ist und zwischen dem netzseitigen Anschluß (9) für den Mittelpunktleiter und dem netzseitigen Anschluß (66) für den Außenleiter mit ihrer Primärwicklung (16) eingeschaltet ist und daß von einer Sekundärwicklung (17), deren einer Pol mit dem Mittelleiteranschluß der Primärwicklung verbunden ist, Verbindungen zu lampenseitigen Anschlüssen (10, 17) geführt sind und daß von der anderen Sekundärwicklung (18) eine Verbindung zu einem weiteren lampenseitigen Anschluß (19) und eine weitere Verbindung zum lampenseitigen Anschluß (14) des elektronischen Steuerventils verläuft.
     


    Claims

    1. Auxiliary device for regulating the brightness of low voltage fluorescent lamps (1), which device comprises a series reactance (2) and also a phase controlling dimmer (3), with an electronic valve (5), which has a line-side terminal connection (6) for the series reactance (2) and a lamp-side terminal connection (14), and also with further line-side terminal connections (9, 66), which are independent of the electronic valve (5), for the mid-point conductor or the outer conductor and with a further lamp-side terminal connection (10), characterised in that connected between the line-side terminal connection (9) for the mid-point conductor and the lamp-side terminal connection (14) of the electronic control valve (5) there is a high voltage coil (13) which is coupled with the iron core (15) of an inductive rapid-start device (12) and in that a line-side terminal connection (8) for the dimmer (3) is run to the control electrode (7) of the electronic valve (5) and in that the further lamp-side terminal connection (10) is connected with the output of the rapid-start device.
     
    2. Auxiliary device according to claim 1, characterised in that the electronic valve (5) is a triac with capacitor (11) which is connected in series on the control side.
     
    3. Auxiliary device according to claim 3, characterised in that the inductive rapid-start device (12) is accommodated in a common housing and is connected, with its primary winding (16), between the line-side terminal connection (9) for the mid-point conductor and the line-side terminal connection (66) for the outer conductor and in that from a secondary winding (17), the one pole of which is connected with the middle conductor terminal connection of the primary winding, connections are run to lamp-side terminal connections (10, 17) and in that from the other secondary winding (18) one connection extends to a further lamp-side terminal connection (19) and a further connection extends to the lamp-side terminal connection (14) of the electronic control valve.
     


    Revendications

    1. Dispositif auxiliaire pour régler la luminosité de lampes fluorescentes basse tension (1), qui comporte un balast inductif (2) ainsi qu'un variateur de lumière (3) qui contrôle le retard de phase avec une soupape électronique (5) pourvue d'une borne de raccordement (6), côté réseau, pour le balast inductif (2), et une borne de raccordement (14), côté lampe, ainsi que d'autres bornes de raccordement (9, 66), côté réseau et indépendantes de la soupape électronique, pour le conducteur neutre ou le conducteur extérieur et une borne de raccordement supplémentaire (10), côté lampe, caractérisé par le fait qu'entre la borne de raccordement (9), côté réseau, pour le conducteur neutre et la borne de raccordement (14), côté lampe, de la soupape de contrôle (5), est montée une bobine haute tension (13) qui est couplée avec le noyau de fer (15) d'un dispositif inductif d'allumage rapide (12), et que l'électrode de commande (7) de la soupape électronique (5) est reliée une borne de raccordement (8), côté réseau, pour le variateur de lumière (3), et que la borne de raccordement supplémentaire (10), côté lampe, est reliée à la sortie du dispositif d'allumage rapide.
     
    2. Dispositif auxiliaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la soupape électronique (5) est un Triac avec un condensateur amont, côté commande.
     
    3. Dispositif auxiliaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif inductif d'allumage rapide (12) est logé dans un boîtier commun et est monté, avec son enroulement primaire (16), entre la borne de raccordement (9), côté réseau, pour le conducteur neutre et la borne de raccordement (66), côté réseau, pour le conducteur extérieur, et qu'à partir de son enroulement secondaire (17), dont une borne est reliée avec la borne de raccordement du conducteur neutre de l'enroulement primaire, des liaisons sont établies avec les bornes de raccordement (10, 17), côté lampe, et qu'à partir de l'autre enroulement secondaire (18) est établie une liaison avec une borne de raccordement supplémentaire (19), côté lampe, ainsi qu'une autre liaison menant à la borne de raccordement (14), côté lampe, de la soupape électronique de commande (5).
     




    Zeichnung