CN106797689A - 电子镇流器和用于驱控负载的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电子镇流器(1),EVG,用于驱控至少一个负载(2)特别是灯具,如LED,荧光灯、气体放电灯或诸如此类,该电子镇流器具有至少一个用于由电网电压源(4)的经整流的电网电压产生启动和/或运行电压的谐振变换器(3)和用于电网电压的整流的电网整流器(5),其中EVG(1)具有在应急照明情况下关断电网电压源(4)的电子开关装置(6),应急电压可馈入EVG(1),通过中间电路电压电路(7;8,9,11,32)和工作频率电路(35;10,12,33)可确定不同的电压和/或可调节EVG(1)的工作频率。

Description

电子镇流器和用于驱控负载的方法
技术领域
本发明涉及一种电子镇流器,该电子镇流器用于驱控至少一个负载,特别是灯具,如LED,荧光灯、气体放电灯或诸如此类。这样的镇流器用于如果可能提供不仅启动或点火电压,而且紧接着还提供用于运行相应灯具或负载的运行电压。为了这样的灯具的点火在接通之后通常需要高压,参见启动或点火电压。紧接着实现相应灯具以运行电压的运行。同时存在如下必要性,即相应灯具通过电子镇流器以较高的频率运行,其中这样的频率典型地为20千赫兹以及更高。通过相应电子镇流器可给至少一个灯具并且如果可能两个或更多灯具供电。通过电子镇流器同样可以实现相应灯具的变暗或者可以实施另外的安全措施,如过压关断、低压关断,在临终现象和诸如此类时的关断。
背景技术
这样的电子镇流器可以作为单独的构件配置给相应灯具或者安装在其中。已知的电子镇流器通常具有电网整流器、用于提供中间电路电压的中间开关电路以集成电路形式的控制组件并且特别是谐振变换器。在空载中生成相应高的电压,以便启动荧光灯。如果连接另一负载,例如LED,那么使得共振电路衰减,从而不产生提高的电压。
在灯具的一些应用领域中,该灯具应不仅通过电网电压而且在电网电压源故障的情况下通过应急电压是可供电的。亦即转换到应急电压供电必须是可能的。这至今通过单独的应急照明转换器实现,该应急照明转换器在应急照明情况下座位特有的构件给相应灯具供电,其中作为应急照明电压例如可应用电池电压或蓄电池电压。
发明内容
本发明的任务在于,如下改进开始所述类型的电子镇流器,使得在应急照明情况下在没有附加的单独的应急照明转换器的情况下通过电子镇流器以安全以及必要时也可匹配的方式实现负载相应的供电。
该任务通过权利要求1的特征解决。
按照该方法本发明的特征在于,借助于电子镇流器一方面在电网电压源的情况下通过电网整流器将电网电压整流并且通过谐振变换器/冷阴极荧光灯逆变器产生启动或运行电压,另一方面在应急照明情况下EVG的电子开关元件关断电网电压源并且借助于中间电路电压电路和工作频率电路调节EVG的应急电压和/或工作频率。
按照装置该任务的解决特别是通过一种电子开关元件实现,该电子开关元件作为EVG的电子开关装置的一部分在应急照明情况下用于关断电网电压源,其中作为代替相应的应急电压可馈入到EVG中并且通过中间电路电压电路和工作频率电路在应急照明情况下可确定不同电压和/或可调节EVG的工作频率。亦即,不仅在电网电压供电的情况下而且在应急照明情况下例如应用EVG的相同的谐振变换器,其中,中间电路电压电路和工作频率电路根据供电情况应用并且特别是在应急照明情况下通过电子开关元件关断电网电压源。
亦即具有例如自有的谐振变换器、自有的串联振荡回路或诸如此类的单独的应急照明转换器不是必要的。取而代之地,仅仅实现应急电压的单独馈入并且此外应用电子镇流器的相应部分,该相应部分也可以在电网电压源的情况下应用。在应急照明情况下实现关断电网电压源。在应急照明情况下可以通过中间电路电压电路影响中间电路电压并且可以通过工作频率电路影响工作频率。
在此还应注意的是,通过工作频率电路同样可以实现在电网电压源以及同样在应急照明情况下工作频率的调节。也就是说,在不同电网电压水平下也可以实现相应的工作频率匹配,该工作频率匹配同样在应急照明情况下实施。
开关装置还具有相应的电子开关,如果相应电网电压太小,通过电子开关在应急照明情况下关断电网电压源。如果没有电网电压源的这样的关断,那么在应急照明情况下会导致过压关断。
在一个优选实施例中,不仅中间电路电压电路而且工作频率电路可以由不同的特别是可切换的电阻组合形成。
在一个简单的实施例中,用于关断电网电压源的电子开关装置可以串联连接在电网电压源与谐振变换器或EVG-部件之间。电子开关装置包括至少一个电子开关元件,其特别是可以构造为晶体管,优选场效应晶体管。如果电网电压源通过这样的开关元件关断,那么可以相应地接通应急电压供电。
作为电网电压源通常应用常见的电网交流电压。该电网交流电压通过桥式整流器形式的电网整流器整流,并且电网整流器经由电网滤波装置(二极管)与EVG-部件连接。
这样的电网滤波装置的一个简单的实施形式具有至少一个二极管。
经整流的电网电压经由二极管提供给EVG-部件。增压晶体管可以由控制组件驱控并且可以结合增压电感和增压二极管生成提高的用于共振电路转换器的中间电路电压,该中间电路电压在电容器中存储。中间电压的水平通过分压器确定。这样的中间电路电压通过分压器例如在电网运行的情况下调节到420V。其他电压值自然也是可能的,其中相应电压值依赖于谐振变换器的类型、灯具的类型和数量以及诸如此类。在最简单情况下,该第一电阻组合具有两个电阻元件。
通常同样实现EVG的工作频率的调节,其中这可以通过作为工作频率电路的一部分的频率调节电阻实现,该部分由控制组件连接到谐振变换器的接地线。
在此同样可以考虑的是,不仅应用一个频率调节电阻而且也应用多个串联连接的频率调节电阻。
为了能实现以简单方式将应急电压相应馈入EVG中,相应于电网电压整流器可以设有单独的应急电压整流器作为EVG的部分。通过该应急电压整流器实现应急电压的馈入。
相应的应急电压在应急电压整流器上经由推挽式转换器在应急照明情况下由相应的电池电压或蓄电池电压提供。
该推挽式转换器相应地可与应急电压整流器连接。
应急电压的提供在此可以通过应急电压整流器和属于EVG-部件的二极管装置实现。
为了在应急照明情况下能实现简单转换到应急电压以及电压和频率的相应改变,电子镇流器可以具有至少一个由电子应急开关/开关元件和应急电阻组成的并联电路,其中在应急照明情况下可关断电子应急开关并且应急电阻,特别是与第一电阻组合一起形成用于确定第二中间电路电压的第二电阻组合。亦即,相应的应急电阻可以单独地接通到第一电阻组合,从而由此产生第二电阻组合,该第二电阻组合形成另一分压器,该分压器用于确定第二中间电路电压。在此,应急开关元件、应急电阻以及第一电阻组合形成中间电路电压电路。
类似地,电子镇流器可以具有由至少另一电子开关元件和另一与频率调节电阻并联的电阻组成的串联电路。由此,频率调节电阻——其例如在电网电压源的情况下确定相应工作频率——可以通过另一电阻代替,该另一电阻在该情况下确定EVG的另一工作频率。在此,开关元件、另一电阻和频率调节电阻作为另外的可切换的电阻组合形成工作频率电路。
如上所述,EVG-部件除了控制组件和充电电容器之外还可以具有至少两个晶体管和串联振荡回路,它们例如设置在控制组件与负载之间并且用于负载的相应运行。
控制组件的相应保护装置可以有利地不仅在电网电压源的情况下,而且在应急电压供电的情况下应用,如例如用于过压关断、低压关断或用于在所谓临终现象的情况下关断的保护装置。
附图说明
在下文中根据附图进一步阐明本发明的有利实施例。其中:
图1示出按照本发明用于在电网电压源和应急电压供电的情况下运行的镇流器的原理电路。
具体实施方式
按照本发明的镇流器1在示出的实施例中构造为用于驱控负载2,该负载是灯具,特别是LED,荧光灯或气体放电灯或诸如此类。负载2借助于谐振变换器3与电网电压源4连接。除了谐振变换器3之外,电子镇流器1具有电网整流器5和直流电压中间电路,该直流电压中间电路由二极管22和增压电感23以及另外的二极管(增压二极管)29组成。借助于电网整流器5实现相应电网电压的整流,该电网电压转换到提高的中间电路电压并且平滑化地施加到充电电容器14上。相应的中间电路电压通过由第一电阻组合7连同电阻8和9形成的分压器确定。例如相应电压值可以为420V。该值自然仅仅示例性地给出,其中其他电压值也可以根据应用的电子镇流器、连接的灯具类型和数量以及诸如此类存在。
在电网电压源4的情况下,在示出的实施例中接通第一电子电网开关元件31和另一电子应急开关元件32,从而桥接与该电子应急开关元件并联连接的应急电阻11。镇流器1的相应工作频率——为此也参见控制组件13——借助于频率调节电阻10确定。与该频率调节电阻10并联地连接有另一电子开关元件33,其与另一电阻12串联连接。
电子电网开关元件31、电阻8、9和应急电阻11形成中间电路电压电路,并且开关元件33、频率调节电阻10和电阻12形成工作频率电路。
在应急照明情况下,电网电压源4的电网电压通过电网开关元件31关断。通过未示出的推挽式转换器将相应应急电压提供给应急电压整流器25的应急电压连接端26。该应急电压整流器同样是电子镇流器1的部分。相应的应急电压经由应急电压整流器25和与之串联连接的第二二极管24馈入。
首先关断电网开关元件31并且略微随后地关断应急开关元件32,以便实施以提高的中间电路电压的启动。由此确定新的电阻组合和新的分压器,参见一方面由电阻8另一方面电阻9和11组成的分压器。通过该新的电阻组合在充电电容器14上产生新的中间电路电压。该新的中间电路电压可以采取例如200V、350V或者其他电压值,该电压值分别根据负载确定。电阻11可以由一个或多个电阻元件组成。
通常不可以任意地减小相应的中间电路电压。为了在应急照明情况下能实现灯功率的进一步减小,可以提高电子镇流器的工作频率。
这通过接通电子开关元件33实现,由此电阻12与迄今的频率调节电阻10并联连接。由此电阻值通过并联连接的电阻10和12的新的电阻组合减小,并且电子镇流器以更高的频率运行。通过该更高的频率进一步减小光通量。电阻12可以由一个或多个电阻元件组成。
按照本发明利用相应的电子镇流器可以在图1示出的电路中由相同电池通过推挽式转换器和应急电压整流器25例如维持具有稍微减小的光通量的应急照明运行1.5小时,或者维持具有显著减小的光通量的应急照明运行3小时。
其余的电阻17、18,电子开关元件15、16以及电容器19、21以及电感20用于由控制组件13直接驱控相应负载。然而,在此还应指出,在此仅仅示例性地示出由控制组件13为作为灯具34的负载2相应供电。实际上负载2在何处连接到控制组件13可以通过控制组件的布线改变,同样如灯具34经由电阻17、18,电子控制元件15、16或者电容器19或21以及电感20的实际连接。该连接例如也依赖于灯具34的类型和数量。
总体上按照本发明产生如下,即负载并且特别是以LED、荧光灯或气体放电灯形式的灯具通过相同电路不仅在电网电压源而且在应急照明情况下运行。如下单独的构件或单独的应急照明转换器不是必要的,其必要时通过机械开关或诸如此类在应急照明情况下接通用于相应负载的供电。取而代之地,按照本发明所有已经在镇流器1中存在的保护装置也可以用于应急照明情况,如临终关断、过压/低压关断以及诸如此类。
如上所述,此外在应急照明情况下减小光通量,参见工作频率的相应调节亦即中间电路电压的减小,从而在应急照明情况下仅仅出现小的温度升高,因为在应急照明情况下相应功率小于在电网电压源情况下的功率。
这导致例如电子构件的提高的寿命。
此外,电子镇流器的其他装置可以用于两种供电类型中,如例如电磁兼容滤波器或诸如此类。

Claims (17)

1.一种用于驱控至少一个负载(2)的电子镇流器(1),即EVG,特别是用于驱控灯具,如LED,荧光灯、气体放电灯或诸如此类,该电子镇流器具有至少一个用于由电网电压源(4)的经整流的电网电压产生启动电压和/或运行电压的谐振变换器或EVG-部件(3)和用于电网电压的整流的电网整流器(5),其中,所述EVG(1)具有在应急照明情况下关断电网电压源(4)的电子开关装置(6),通过该开关装置可将应急电压作为中间电路电压馈入到EVG(1)中,该开关装置具有中间电路电压电路(7;8,9,11,32)和工作频率电路(35;10,12,33),通过中间电路电压电路和工作频率电路可确定不同的中间电路电压和/或可调节EVG(1)的工作频率。
2.根据权利要求1所述的电子镇流器,其特征在于,中间电路电压电路(7;8,9,11,32)和/或工作频率电路(35;10,12,33)分别通过可切换的电阻组合形成。
3.根据权利要求1或2所述的电子镇流器,其中,所述电子开关装置(6)具有至少一个电子电网开关元件(31),该电子电网开关元件串联连接在电网电压源(4)与谐振变换器(3)之间并且特别是构造为晶体管,优选场效应晶体管。
4.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其特征在于,电网整流器(5)是桥式整流器并且经由电网滤波装置(22,23,29)与谐振变换器(EVG-部件)(3)连接。
5.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,电网滤波装置至少具有二极管(22)和增压电感(23)。
6.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,中间电路电压电路的第一电阻组合在电网电压源(4)的情况下形成分压器(8、9)并且确定施加在谐振变换器(3)的充电电容器(14)上的中间电路电压。
7.根据权利要求6所述的电子镇流器,其中,第一电阻组合(2)具有至少两个电阻(8、9)。
8.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,频率调节电阻(10)作为工作频率电路的一部分与控制组件串联地连接到谐振变换器(3)的接地线。
9.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,EVG(1)具有用于馈入应急电压的应急电压整流器(26)。
10.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,应急电压整流器(25)与产生应急电压的推挽式转换器连接。
11.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,应急电压经由应急电压整流器(25)和二极管装置(24)可馈入到谐振变换器(3)或EVG-部件中。
12.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,EVG(1)具有至少一个由电子应急开关元件(32)和应急电阻(11)组成的并联电路,在紧急情况下,电子应急开关元件可关断并且应急电阻(11)与特别是第一电阻组合(8、9)一起形成用于确定第二中间电路电压的第二电阻组合,其中,应急开关元件(32)、应急电阻(11)和第一电阻组合(8、9)形成中间电路电压电路。
13.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,EVG(1)具有由至少一个电子开关(33)和与频率调节电阻(10)并联的电阻(12)组成的串联电路,其中,开关(33)、电阻(12)和频率调节电阻(10)作为另外的可切换的电阻组合形成工作频率电路。
14.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,EVG-部件(3)除了控制组件(13)和充电电容器(14)之外还具有至少两个晶体管(15、16)和串联振荡回路(19、20、21)。
15.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,控制组件(13)具有用于过压/低压关断和/或用于临终关断的保护装置。
16.根据上述权利要求之一所述的电子镇流器,其中,应急电阻(11)和/或电阻(12)由一个或多个电阻元件形成。
17.一种用于借助于电子镇流器(1)驱控至少一个负载(2),特别是灯具,如LED,荧光灯、气体放电灯或诸如此类的方法,该电子镇流器在电网电压源(4)的情况下借助于电网整流器(5)整流相应的电网电压并且通过谐振变换器(3)产生启动或运行电压,其中,在应急照明情况下电子开关元件(31)作为EVG(1)的开关装置(6)的部分关断电网电压源并且借助于开关装置的中间电路电压电路(7;8,9,11,32)和/或工作频率电路(35;10,12,33)调节EVG(1)的作为中间电路电压的应急电压和/或工作频率。
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