Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Netzanschluss,
der einen Anschluss für eine Phase, einen Anschluss für einen Nullleiter und einen
Anschluss für einen Schutzleiter umfasst, einem elektronischen Vorschaltgerät (EVG),
das eingangsseitig über eine Phasenzuleitung mit dem Anschluss an eine Phase, eine
Nullleiterzuleitung mit dem Anschluss für einen Nullleiter und eine Schutzleiterzuleitung
mit dem Anschluss für den Schutzleiter gekoppelt ist und einen Erdleiteranschluss
aufweist, einem metallischen Reflektor und einem Lampenanschluss für eine Lampe mit
einer ersten und einer zweiten Wendel, der über eine erste, eine zweite, eine dritte
und eine vierte Zuleitung an den Ausgang des elektronischen Vorschaltgeräts gekoppelt
ist und einen der ersten Zuleitung zugeordneten ersten, einen der zweiten Zuleitung
zugeordneten zweiten, einen der dritten Zuleitung zugeordneten dritten und einen der
vierten Zuleitung zugeordneten vierten Anschluss aufweist, wobei der erste und der
zweite Anschluss lampenseitig mit der ersten Wendel koppelbar und EVG-seitig mit einer
Heizvorrichtung gekoppelt sind, und der dritte und der vierte Anschluss lampenseitig
mit der zweiten Wendel koppelbar und EVG-seitig mit der Heizvorrichtung gekoppelt
sind, wobei der Anschluss für den Schutzleiter mit einem Erdleiteranschluss des elektronischen
Vorschaltgeräts und mit dem metallischen Reflektor verbunden ist.
Stand der Technik
[0002] Eine derartige Schaltungsanordnung, bei der der Erdleiteranschluss des elektronischen
Vorschaltgeräts mit dem metallischen Reflektor mittels einer nicht abgeschirmten 80
cm bis 1 m langen 5-poligen Zuleitung verbunden sind, ist bekannt. Die hierfür einschlägige
Norm, die die EMV (elektromagnetische Verträglichkeit)-Grenzwerte QuasiPeak festlegt,
ist die CISPR 15. Für diese Norm ist eine Änderung für den Frequenzbereich von 30
bis 300 MHz geplant, die ohne geeignete Maßnahmen von der oben beschriebenen, aus
dem Stand der Technik bekannten Anordnung nicht eingehalten werden.
[0003] Wesentliche Ursache für die Störungen sind die Maßnahmen zur Powerfaktorkorrektur,
bei der rechteckförmige Signale entstehen, welche im Spektrum hohe Frequenzanteile
aufweisen.
[0004] Eine Lösung zur Funkentstörung bei Schaltungsanordnungen zum Betrieb von Lampen mit
zwei Wendeln unter Verwendung einer elektronischen Vorschaltgeräts, wobei auch eine
Heizvorrichtung für die Wendeln vorgesehen ist, ist aus der WO 97/13391 bekannt. Mit
Bezug auf die dort dargestellte Figur 1 wird seriell zum elektronischen Vorschaltgerät
ein Filter in den Lastkreis des Lampenstroms eingebaut. Mit dieser Maßnahme gehen
mehrere Nachteile einher: Zum einen wird durch das besagte Filter die Ausgangsimpedanz
des elektronischen Vorschaltgeräts stark verändert und könnte dazu führen, dass das
elektrische Vorschaltgerät nicht mehr funktioniert. Die bei dem genannten Filter mit
der unteren Wendel verbundene Leitung bleibt überdies ungedämpft und würde daher nach
wie vor als Antenne wirken, was der beabsichtigten Reduktion von Funkstörungen zuwiderlaufen
würde. Überdies sind nur die Leitungen bedämpft, über die vom Trafo das Signal zum
Betrieb der Lampe, d. h. nach der Vorheizphase, bereitgestellt wird. Die Heizwicklungen
bzw. die damit verbundenen Leitungen erfahren durch das erwähnte Filter keinerlei
Dämpfung. Weiterhin sind keine Möglichkeiten vorgesehen, von der Lampe erzeugte hochfrequente
Signale zu bedämpfen.
[0005] Schließlich ist auf folgenden weiteren Aspekt hinzuweisen: Bestimmte elektrische
Vorschaltgeräte sind ausgelegt für den Betrieb unterschiedlicher Lampen. Zur Erkennung
der jeweils angeschlossenen Lampe schickt das elektronische Vorschaltgerät ein bestimmtes
Signal, beispielsweise ein hochfrequentes Burstsignal, in die Wendel der Lampe, bestimmt
den zugehörigen Widerstand (beispielsweise durch Messung von Spannung und Strom an
der Wendel), sieht in einer Tabelle nach und erhält über den ermittelten Widerstand
Informationen zur angeschlossenen Lampe. Weiterhin sollen derartige elektronische
Vorschaltgeräte in unterschiedlichen Ländern eingesetzt werden, in denen unterschiedliche
Normen maßgeblich sind, d. h. einmal mit einer zusätzlichen Maßnahme zur Reduktion
von Funkstörungen, einmal ohne. Weiterhin soll ein Betrieb der Lampen auch mit Fremd-EVGs
ermöglicht werden, so dass Maßnahmen zur Funkentstörung, die in einem elektronischen
Vorschaltgerät realisiert sind, unerwünscht sind. All dies würde durch eine Anwendung
der Lehre der erwähnten WO 97/13391 nicht bzw. nicht mehr ermöglicht werden. Durch
das Filter beispielsweise würde das an der Wendel ankommende Signal modifiziert, der
ermittelte Widerstand würde zu einer falschen Zuordnung führen, insbesondere, wenn
dieselbe Tabelle bei Realisierungen mit und ohne Filter verwendet würde. Da die Maßnahme
gemäß der erwähnten WO 97/13391 im elektronischen Vorschaltgerät realisiert ist, würde
ein Austausch eines derartigen EVGs durch ein Fremd-EVG nicht möglich sein, wenn nicht
auch in dem Fremd-EVG eine entsprechende Maßnahme vorgesehen wäre. Eine Verwendung
ein und desselben EVGs in Ländern, in denen die einschlägige Norm die Maßnahme einer
zusätzlichen Funkentstörung erfordert, und in Ländern, in denen die entsprechende
Norm dies nicht tut, wäre zwar möglich, jedoch unter dem Nachteil, dass ein derartiges
Filter immer in einem entsprechenden EVG vorgesehen werden müsste, auch in Ländern,
in denen man auf ein derartiges Filter verzichten könnte.
Darstellung der Erfindung
[0006] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art mit geringeren reduzierten Funkstörungen
bereitzustellen.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltungsanordnung mit den
Merkmalen von Patentanspruch 1.
[0008] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich durch Verwendung einer ersten
stromkompensierten Drossel, über die zumindest die erste und die zweite Zuleitung
gekoppelt sind, eine Reduktion der Funkstörungen erzielen lässt, wobei durch diese
Maßnahme die Bestimmung der angeschlossenen Lampe nicht beeinträchtigt wird. Fließt
nämlich durch die erste und die zweite Zuleitung ein gleicher Strom, so wird dieser
durch die Induktivität der ersten stromkompensierten Drossel gedämpft. Ein ungleicher
Strom erfährt keinerlei Dämpfung. Insofern geht der Messstrom zur Bestimmung der angeschlossenen
Lampe ungehindert durch die erste stromkompensierte Drossel hindurch. Dadurch, dass
die erste stromkompensierte Drossel derart angeordnet wird, dass damit zumindest die
erste und die zweite Zuleitung gekoppelt sind, zeichnet sich diese erfindungsgemäße
Maßnahme auch dadurch aus, dass sie außerhalb des elektronischen Vorschaltgeräts realisierbar
ist und damit den Betrieb von Fremd-EVGs ermöglicht. Überdies kann sie in einfacher
Form vorgesehen oder weggelassen werden, je nachdem ob diese Maßnahme durch die einschlägige
Norm erforderlich ist oder nicht.
[0009] Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die stromkompensierte Drossel ein HF-Dämpfungselement,
insbesondere einen Ferritkern. Bei geeigneter Dimensionierung sind bereits wenige
Wicklungen, im Idealfall sogar nur die Durchführung der ersten und zweiten Zuleitung
durch einen Ringkern, ausreichend. Die erfindungsgemäße Maßnahme resultiert demnach
in einem lediglich sehr geringen zusätzlichen Aufwand.
[0010] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist weiterhin eine zweite stromkompensierte
Drossel vorgesehen, über die zumindest die dritte und die vierte Zuleitung gekoppelt
sind. Wie sich erwiesen hat, lässt sich nämlich eine weitere Reduktion der Funkstörungen
dadurch erreichen, dass nicht nur die Zuleitungen am heißen Ende, sondern auch die
Zuleitungen am kalten Ende über eine stromkompensierte Drossel gekoppelt werden. Besonders
bevorzugt ist die erste stromkompensierte Drossel gleich der zweiten stromkompensierten
Drossel. Wie bereits ausgeführt, kann sich bei geeigneter Dimensionierung die erfindungsgemäße
Maßnahme darin erschöpfen, dass - bei der soeben beschriebenen Ausführungsform - die
erste bis vierte Zuleitung durch einen einzigen Ringkern geführt werden.
[0011] Eine bevorzugte Weiterentwicklung besteht darin, dass weiterhin eine dritte stromkompensierte
Drossel vorgesehen ist, über die die Phasenzuleitung, die Nullleiterzuleitung und
die Schutzleiterzuleitung gekoppelt sind. Wie sich herausgestellt hat, lässt sich
durch diese Maßnahme eine weitere Reduktion der Funkstörungen erzielen. Besonders
hervorzuheben ist, dass diese soeben beschriebene Ausführungsform eine deutliche Verbesserung
gegenüber Ausführungsformen darstellt, bei denen lediglich die Phasenzuleitung und
die Nullleiterzuleitung durch eine dritte stromkompensierte Drossel gekoppelt sind.
[0012] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Erdleiteranschluss
des elektronischen Vorschaltgeräts über die Schutzleiterzuführung mit dem Schutzleiter
verbunden ist, wobei sie weiterhin eine Schutzleiterweiterführung und ein HF-Dämpfungselement,
insbesondere einen Ferritkern, aufweist, wobei die Schutzleiterweiterführung einerseits
mit dem Schutzleiter, andererseits mit dem Reflektor verbunden ist und wobei das HF-Dämpfungselement
mit der Schutzleiterweiterführung gekoppelt ist. Besonders bevorzugt ist hierbei,
wenn das HF-Dämpfungselement, das mit der Schutzleiterweiterführung gekoppelt ist,
nicht Bestandteil der ersten und/oder der zweiten stromkompensierten Drossel ist.
Wie sich herausgestellt hat, würde sich, wenn die Schutzleiterweiterführung über die
erste und/oder die zweite stromkompensierte Drossel mit der ersten bis vierten Zuleitung
gekoppelt würde, die vorteilhafte Wirkung der ersten und/oder der zweiten stromkompensierten
Drossel verschlechtern. Erst eine separate Bedämpfung der am Reflektor angeschlossenen
Schutzleiterweiterführung ermöglicht die optimale Wirkung der ersten und/oder der
zweiten stromkompensierten Drossel auf die erste bis vierte Zuleitung und gleichzeitig
die Reduktion von Funkstörungen auf dem Schutzleiter, welche sich über den Masseanschluss
auf die Qualität der Masse am elektronischen Vorschaltgerät auswirken würde. Eine
verbesserte Masse am elektronischen Vorschaltgerät erhöht die Wirkung der erfindungsgemäßen
Maßnahmen zur Funkentstörung im elektronischen Vorschaltgerät.
[0013] Besonders bevorzugt wird das HF-Dämpfungselement, das mit der Schutzleiterweiterführung
gekoppelt ist, direkt am Anschluss der Schutzleiterweiterführung am Reflektor angeordnet.
Damit kann in vorteilhafter Weise zwischen elektronischem Vorschaltgerät und Reflektor
eine 5-polige Leitung verwendet werden, d. h. für die erste bis vierte Zuleitung einerseits
und die Schutzleiterweiterführung andererseits brauchen keine separaten Leitungen
verlegt werden.
[0014] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0015] Im Nachfolgenden wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Diese zeigt eine Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[0016] Die in Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung weist einen Netzanschluss 10 auf,
der einen Anschluss P für eine Phase, einen Anschluss 0 für einen Nullleiter und einen
Anschluss S für einen Schutzleiter umfasst. Der Eingang eines elektronischen Vorschaltgeräts
12 ist über eine Phasenzuleitung 14 mit dem Anschluss P für eine Phase, über eine
Nullleiterzuleitung 16 mit dem Anschluss 0 für einen Nullleiter und eine Schutzleiterzuleitung
18 mit dem Anschluss S für den Schutzleiter gekoppelt. Das elektronische Vorschaltgerät
12 weist einen Erdleiteranschluss 20 auf, der mit dem Anschluss S für den Schutzleiter
verbunden ist. Das elektronische Vorschaltgerät 12 kann mit einem Gehäuse aus Metall
oder Kunststoff oder ohne Gehäuse ausgeführt sein. Im erstgenannten Fall ist das Gehäuse
bevorzugt mit dem Erdleiteranschluss verbunden. Im Fall ohne Gehäuse ist bei einer
bevorzugten Ausführungsform die Platine des elektronischen Vorschaltgeräts mit oder
ohne zusätzliche Isolation durch Umwicklung mit einer Isolationsfolie in das Innere
der Leuchte integriert. Die Schaltungsanordnung weist überdies einen metallischen
Reflektor 22 auf, der über eine Schutzleiterweiterführung 24 und über den Erdleiteranschluss
20 mit dem Anschluss S für den Schutzleiter verbunden ist. Im Reflektor ist eine Lampe
26 mit einer ersten 28 und einer zweiten Wendel 30 angeordnet. Zwischen dem elektrischen
Vorschaltgerät 12 und der Lampe 26 sind eine erste 32, eine zweite 34, eine dritte
36 und eine vierte 38 Zuleitung vorgesehen. Die erste und die zweite Zuleitung 32,
34 sind einerseits mit der ersten Wendel 28 gekoppelt, andererseits mit einer im EVG
12 angeordneten Heizvorrichtung (nicht dargestellt). Die dritte und die vierte Zuleitung
36, 38 sind einerseits mit der zweiten Wendel 30 verbunden, andererseits ebenfalls
mit einer im EVG 12 angeordneten Heizvorrichtung (nicht dargestellt). Eine erste stromkompensierte
Drossel 40 ist mit der ersten, zweiten, dritten und vierten Zuleitung 32, 34, 36,
38 gekoppelt. Wenngleich vorliegend - und dies gilt auch für die im folgenden noch
erwähnten Drosseln bzw. HF-Dämpfungselemente - die jeweiligen Leitungen nur durch
das jeweilige Element hindurchgeführt sind, so kann bei anderen Ausführungsformen
das jeweilige Element auch mehrere Windungen der entsprechenden Leitungen tragen.
Die erste stromkompensierte Drossel 40 weist bevorzugt ein HF-Dämpfungselement, insbesondere
einen Ferritkern, auf. Besonderes bevorzugt wird sie durch einen Ferritkern repräsentiert.
Die erste bis vierte Zuleitung 32, 34, 36, 38 können durch Verwendung einer Drossel
gekoppelt sein, es können jedoch auch separate stromkompensierte Drosseln verwendet
werden, beispielsweise eine stromkompensierte Drossel für die erste und die zweite
Zuleitung 32, 34 und eine zweite stromkompensierte Drossel für die dritte und die
vierte Zuleitung 36, 38. In einer kostengünstigen Variante ist lediglich eine stromkompensierte
Drossel für die erste und die zweite Zuleitung 32, 34 vorgesehen. Eine weitere stromkompensierte
Drossel 42 dient dazu, die Phasenzuleitung 14, die Nullleiterzuleitung 16 und die
Schutzleiterzuleitung 18 zu koppeln.
[0017] Ein HF-Dämpfungselement 44 ist am reflektorseitigen Anschluss der Schutzleiterweiterführung
vorgesehen. Während der Heizungsphase fließt ein erster Strom vom elektrischen Vorschaltgerät
12 über die erste Zuleitung 32 zur ersten Wendel 28 und von dort über die zweite Zuleitung
34 wieder zurück zum elektrischen Vorschaltgerät 12. Ein Heizen der zweiten Wendel
30 erfolgt über die dritte Zuleitung 36 und die vierte Zuleitung 38. Nach dem Zünden
der Lampe 26 fließt ein Strom von der ersten Wendel 28 über die Lampe 26 in die zweite
Wendel 30 und von dort über die dritte 36 und/oder vierte Zuleitung 38 zurück zum
elektrischen Vorschaltgerät 12.
1. Schaltungsanordnung mit
- einem Netzanschluss (10), der einen Anschluss (P) für eine Phase, einen Anschluss
(0) für einen Nullleiter und einen Anschluss (S) für einen Schutzleiter umfasst;
- einem elektronischen Vorschaltgerät (12), das eingangsseitig über eine Phasenzuleitung
(14) mit dem Anschluss (P) für eine Phase, eine Nullleiterzuleitung (16) mit dem Anschluss
(0) für einen Nullleiter und eine Schutzleiterzuleitung (18) mit dem Anschluss (S)
für den Schutzleiter gekoppelt ist und einen Erdleiteranschluss (20) aufweist;
- einem metallischen Reflektor (22);
- einem Lampenanschluss für eine Lampe (26) mit einer ersten (28) und einer zweiten
Wendel (30), der über eine erste (32), eine zweite (34), eine dritte (36) und eine
vierte (38) Zuleitung an den Ausgang des elektronischen Vorschaltgeräts (12) gekoppelt
ist und einen der ersten Zuleitung (32) zugeordneten ersten, einen der zweiten Zuleitung
(34) zugeordneten zweiten, einen der dritten Zuleitung (36) zugeordneten dritten und
einen der vierten Zuleitung (38) zugeordneten vierten Anschluss aufweist, wobei der
erste und der zweite Anschluss lampenseitig mit der ersten Wendel (28) koppelbar und
EVG-seitig mit einer Heizvorrichtung gekoppelt sind, und der dritte und der vierte
Anschluss lampenseitig mit der zweiten Wendel (30) koppelbar und EVG-seitig mit der
Heizvorrichtung gekoppelt sind,
- wobei der Anschluss (S) für den Schutzleiter mit dem Erdleiteranschluss (20) des
elektronischen Vorschaltgeräts (12) und mit dem metallischen Reflektor (22) verbunden
ist;
dadurch gekennzeichnet,
dass sie weiterhin eine erste stromkompensierte Drossel (40) aufweist, über die zumindest
die erste und die zweite Zuleitung (32, 34) gekoppelt sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die stromkompensierte Drossel (40) ein HF-Dämpfungselement, insbesondere einen Ferritkern,
umfasst.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie weiterhin eine zweite stromkompensierte Drossel (42) aufweist, über die zumindest
die dritte und die vierte Zuleitung (36, 38) gekoppelt sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste stromkompensierte Drossel (40) gleich der zweiten stromkompensierten Drossel
ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie weiterhin eine dritte stromkompensierte Drossel (42) aufweist, über die die Phasenzuleitung
(14), die Nullleiterzuleitung (16) und die Schutzleiterzuleitung (18) gekoppelt sind.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Erdleiteranschluss (20) des elektronischen Vorschaltgeräts (12) über die Schutzleiterzuführung
(18) mit dem Schutzleiter verbunden ist, wobei sie weiterhin eine Schutzleiterweiterführung
(24) und ein HF-Dämpfungselement (44), insbesondere einen Ferritkern, aufweist, wobei
die Schutzleiterweiterführung (24) einerseits mit dem Schutzleiter, andererseits mit
dem Reflektor (22) verbunden ist und wobei das HF-Dämpfungselement (44) mit der Schutzleiterweiterführung
(24) gekoppelt ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das HF-Dämpfungselement (44), das mit der Schutzleiterweiterführung (24) gekoppelt
ist, nicht Bestandteil der ersten und/oder der zweiten stromkompensierten Drossel
(40) ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das HF-Dämpfungselement (44), das mit der Schutzleiterweiterführung gekoppelt ist,
direkt am Anschluss der Schutzleiterweiterführung (24) am Reflektor (22) angeordnet
ist.