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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umbau einer Leuchte, die in einem ersten Zustand für den Betrieb einer Leuchtstoffröhre als Leuchtmittel ausgelegt ist, auf die Leuchte in einem zweiten Zustand, in welchem die Leuchte für den Betrieb einer LED-Röhre als Leuchtmittel ausgelegt ist. Dabei weist die Leuchte im ersten Zustand eine Schaltungsanordnung mit einem ersten Anschlusspunkt zum Koppeln mit einem Außenleiter eines Stromnetzes und einem zweiten Anschlusspunkt zum Koppeln mit einem Neutralleiter eines Stromnetzes auf. Weiterhin umfasst die Schaltungsanordnung eine Lampenfassung mit einem ersten Fassungsteil zum Fassen eines ersten Endes, insbesondere eines ersten Lampensockels, einer Leuchtstoffröhre oder einer LED-Röhre und einem zweiten Fassungsteil zum Fassen eines zweiten Endes, insbesondere eines zweiten Lampensockels, einer Leuchtstoffröhre oder einer LED-Röhre, wobei das erste Fassungsteil einen ersten Eingang und einen ersten Ausgang aufweist und das zweite Fassungsteil einen zweiten Eingang und einen zweiten Ausgang aufweist, und wobei der zweite Ausgang des zweiten Fassungsteils mit dem zweiten Anschlusspunkt elektrisch leitend verbunden ist. Weiterhin weist die Schaltungsanordnung ein Vorschaltgerät mit einer Drossel auf, das einen Eingang aufweist, der mit dem ersten Anschlusspunkt elektrisch leitend verbunden ist, und das einen Ausgang aufweist, der mit dem ersten Eingang des ersten Fassungsteils elektrisch leitend verbunden ist. Des Weiteren umfasst die Schaltungsanordnung einen Starter, der mit dem ersten Ausgang des ersten Fassungsteils und dem zweiten Eingang des zweiten Fassungsteils elektrisch leitend verbunden ist.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind Leuchten bekannt, die für den Betrieb mit LED-Röhren als Leuchtmittel ausgebildet sind. LEDs haben dabei den besonders großen Vorteil, dass sie im Vergleich zu anderen Leuchtmitteln besonders energiesparend sind, gerichtetes Licht abgeben und eine sehr hohe Lebensdauer aufweisen. Viele bestehende Leuchten sind jedoch nur für den Betrieb mit Leuchtstoffröhren als Leuchtmittel ausgebildet. Der Austausch der gesamten Leuchte gegen eine neue LED-Leuchte gestaltet sich dabei jedoch sehr kostspielig. Besonders wenn viele solche Leuchten, wie z. B. in Kaufhäusern oder Büroräumen, installiert sind, gestaltet sich der Umstieg auf energiesparende LED-Röhren sehr teuer. Um diesen großen Nachteil zu vermeiden, sind aus dem Stand der Technik verschiedene Möglichkeiten und Vorgehensweisen bekannt, um bestehende Leuchten für Leuchtstoffröhren auf LED-Röhren umzurüsten.
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Z. B. zeigt die Schrift
AU 2009101044 B4 (Whitfield) wie eine LED-Röhre in eine Leuchte für Leuchtstoffröhren eingebaut werden kann. Die Schriften
WO2011/014111A1 (Lindberg) und
DE 20 2010 010 536 U1 beschäftigen sich insbesondere auch mit dem Ersatz des Starters durch eine Sicherung.
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1 zeigt dabei eine schematische Darstellung einer typischen Beschaltung einer Leuchtstoffröhre 12 einer Leuchte 10 gemäß dem Stand der Technik. Die Leuchte 10 weist dabei ein konventionelles Vorschaltgerät KVG für die Leuchtstoffröhre 12 auf. Das Vorschaltgerät KVG umfasst dabei eine Drossel 14, die aufgrund ihrer Induktivität den Strom, insbesondere auch den Wendel-Kurzschlussstrom bei geschlossenem Starter 18 während der Wendelvorheizphase, für die Leuchtstoffröhre 12 und den Wendelvorheizstrom begrenzt. Zur Verbesserung des Leistungsfaktors im Lampenbetrieb weisen solche Vorschaltgeräte KVG typischerweise einen Kompensationskondensator 16 auf. Weiterhin weist die Leuchte 10 parallel zur Leuchtstoffröhre 12 einen Starter 18 auf, durch den die nötige Zündspannung an der Leuchtstoffröhre 12 bereitgestellt werden kann. Die Leuchte 10 weist weiterhin zwei Anschlusskontakte P und N auf, wobei ein erster Anschlusskontakt P mit einem der Außenleiter, auch Phase genannt, des Stromnetzes gekoppelt ist und ein zweiter Anschlusskontakt N mit dem Neutralleiter des Stromnetzes. Die Leuchtstoffröhre 12 ist dabei in einer Lampenfassung angeordnet, die einen ersten Fassungsteil 20 und einen zweiten Fassungsteil 22 aufweist. Der erste Fassungsteil 20 weist dabei einen ersten Eingang 20a und einen ersten Ausgang 20b auf und der zweite Fassungsteil 22 weist einen zweiten Eingang 22a und einen zweiten Ausgang 22b auf. Der erste Eingang 20a ist dabei mit dem Vorschaltgerät KVG gekoppelt, der erste Ausgang 20b ist über den Starter 18 mit dem zweiten Eingang 22a des zweiten Fassungsteils 22 gekoppelt und der zweite Ausgang 22b ist mit dem zweiten Anschlusskontakt N für den Nullleiter gekoppelt.
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Der Starter 18 enthält eine Glimmvorrichtung, wobei mindestens eine Elektrode als Bimetallstreifen ausgeführt ist und sich bei anliegender Spannung durch die Glimmentladung erwärmt. Das durch diese Erwärmung bedingte sprunghafte Verbiegen der Bimetallstreifen resultiert in einem Schließen der Kontakte der Glimmvorrichtung, so dass ein Strom durch die Wendeln der Leuchtstoffröhre 12 fließt, welche sich daraufhin erwärmen. Die Größe des Stroms ist dabei durch den induktiven Widerstand des KVG nach oben begrenzt. Dabei kühlen die Elektroden der Glimmlampe ab und öffnen den Kontakt wieder. Der dadurch bedingte Stromabfall in der Drossel 14 bedingt eine Induktionsspannung, die ein Zünden der Leuchtstoffröhre 12 bewirkt.
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Aus dem Stand der Technik sind nun mehrere Möglichkeiten bekannt, eine derartige Leuchte für den Betrieb einer LED-Röhre statt der Leuchtstoffröhre umzurüsten. Zum einen gibt es durchverdrahtete LED-Röhren, die bei Anordnung in der beschriebenen Fassung den ersten Eingang des ersten Fassungsteils direkt mit dem zweiten Ausgang des zweiten Fassungsteils verbinden, und so den Starter aus dem Stromkreis auskoppeln. Solche LED-Röhren können somit einfach in die bestehende Lampenfassung eingesetzt werden ohne weitere Maßnahmen. Diese Variante birgt jedoch in der Handhabung hohe Sicherheitsrisiken, denn wird eine solche LED-Röhre bei der Installation zunächst mit einem Ende in das spannungsführende Fassungsteil, das über den Anschlusskontakt P mit dem Außenleiter gekoppelt ist, eingesetzt, so liegt an den Kontaktpins auf der anderen Seite der LED-Röhre bereits eine Spannung an, was die Gefahr eines Stromschlags beim Einsetzen der LED-Röhre mit sich bringt und somit lebensgefährlich ist.
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Wie in 2 dargestellt, kann dieses enorme Sicherheitsrisiko bei anderen aus dem Stand der Technik bekannten LED-Röhren 24 dadurch vermieden werden, indem diese so verdrahtet sind, dass der erste Eingang 20a des ersten Fassungsteils 20, über den ersten Lampensockel 21 und über das elektronische Vorschaltgerät EVG mit dem ersten Ausgang 20b des ersten Fassungsteils 20 verbunden ist und der zweite Eingang 22a des zweiten Fassungsteils 22 mit dem zweiten Ausgang 22b des zweiten Fassungsteils 22 verbunden ist, insbesondere über den zweiten Lampensockel 23. Beim Einsetzten einer solchen LED-Röhre 24 liegt auch nach dem Einsetzen eines Endes einer LED-Röhre in einen Fassungsteil keine Spannung an den Kontaktpins des anderen Endes der LED-Röhre an und spannungsführende Teile können somit nicht berührt werden.
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Damit nach dem Einsetzten eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Ausgang 20b und dem zweiten Eingang 22a besteht, muss in diesem Fall der Starter 18 überbrückt werden. Dies kann durch eine Starterüberbrückung 26, wie z. B. durch ein einfaches elektrisch leitendes Verbindungsstück oder eine Sicherung, erfolgen.
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Diese sog. Retrofit-Lösung erfordert dabei keinen Umbau der Leuchte selbst, sondern lediglich den Austausch des Starters gegen einen LED-Starter und den Austausch der Leuchtstoffröhre gegen die LED-Röhre. Ein wesentlicher Nachteil bei dieser Variante ist jedoch, dass das konventionelle Vorschaltgerät erhalten bleibt, wodurch eine LED-Röhre aufgrund der großen Verluste am konventionellen Vorschaltgerät nur sehr energieineffizient betrieben werden kann. Zudem lassen sich durch die LED-Röhre keine weiteren Funktionen, wie z. B. Dimmen, umsetzen. Weiterhin ist bei einem Defekt im LED-Treiber, z. B. bei einem fehlerhaften Strompfad, der maximale Strom durch die Drossel auf ca. 1 A (Ampère) begrenzt, was zu lokalen Überhitzungen und Kokeln im Treiber und in der Fassung führen kann.
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Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehensweise ist es, das konventionelle Vorschaltgerät zu überbrücken. Dadurch treten keine Energieverluste an diesem mehr auf. Jedoch bedeutet dies auch einen Umbau der Leuchte, wodurch diese ihre CE-Zulassung verliert und der Umbauer damit für die Sicherheit der Leuchte verantwortlich ist. Ein großes Sicherheitsrisiko kann dabei insbesondere darin bestehen, dass ein Benutzer nach der Umrüstung auf eine LED-Röhre wieder eine Leuchtstoffröhre einsetzten möchte oder ggf. versehentlich einsetzt. In diesem Fall muss sichergestellt werden, dass daraus keine Gefahren resultieren, und bevorzugt auch, dass es zu keiner Beschädigung der Leuchte oder der Leuchtstoffröhre kommt.
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Würde bei der beschriebenen Retrofit-Variante wieder eine Leuchtstoffröhre eingesetzt werden und dabei vergessen werden, den Starter für die Leuchtstoffröhre wieder einzusetzen, würde die Leuchtstoffröhre in Dauervorheizung gehen und diese dadurch beschädigt werden. Ist jedoch zudem auch das konventionelle Vorschaltgerät überbrückt, so liegt die volle Netzspannung an der Leuchtstoffröhre an, die üblicherweise nur für 10 V–20 V ausgelegt ist, und die Leuchtstoffröhre würde aufgrund einer unvermeidlichen Lichtbogenbildung am netzspannungsführendem Lampenende zerbersten, wobei wiederum aus dem damit einhergehenden zischenden Belüftungsgeräusch Sekundärunfälle, wie ein Leitersturz, resultieren können. Ein weiteres großes Problem beim Überbrücken des konventionellen Vorschaltgeräts besteht zudem noch darin, dass nun auch die volle Netzspannung an den Fassungsteilen anliegt. Diese Fassungen, wie z. B. eine G13-Fassung, sind jedoch für den Betrieb mit Leuchtstoffröhren und daher für deutlich geringere Spannungen und kleinere Kriechwege ausgelegt. Beim Betrieb mit LED-Röhren bei überbrücktem konventionellem Vorschaltgerät besteht so die Gefahr von Kurzschlüssen, z. B. aufgrund parasitärer Kriechströme innerhalb der Fassung. Diese Kriechströme können nicht durch die Elektronik in der LED-Röhre erfasst werden. Die einzige Schutzmaßnahme in diesem Fall kann dann nur noch durch das Ansprechen der Haussicherung bereitgestellt werden.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zum Umbau von Leuchten für den Betrieb mit LED-Röhren sind somit entweder energieineffizient, schränken den Funktionsumfang der LED-Röhre ein oder weisen zum Teil enorme Defizite hinsichtlich der Sicherheit auf.
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Darstellung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Umbau einer Leuchte für den Betrieb einer Leuchtstoffröhre auf die Leuchte für den Betrieb einer LED-Röhre bereitzustellen, welches einen möglichst energieeffizienten Betrieb der LED-Röhre und gleichzeitig die Reduktion von Sicherheitsrisiken sowie einen möglichst hohen Beleuchtungskomfort ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Umbau einer Leuchte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dabei dadurch aus, dass das Vorschaltgerät aus der Schaltungsanordnung ausgekoppelt wird und eine erste Überstromschutzeinrichtung elektrisch leitend mit dem ersten Anschlusspunkt und dem ersten Eingang des ersten Fassungsteils verbunden wird, so dass die erste Überstromschutzeinrichtung dazu ausgelegt ist, gemäß einer vorgegebenen Auslösecharakteristik der Überstromschutzeinrichtung die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Anschlusspunkt und dem ersten Eingang des ersten Fassungsteils zu unterbrechen.
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Durch das Auskoppeln des Vorschaltgeräts kann auf vorteilhafte Weise die Energieeffizienz der Leuchte deutlich gesteigert werden. Zudem wird es dadurch möglich, LED-Röhren zu verwenden, die über eine Powerlinemodulation eine Ansteuerung der LED-Röhre mit vielen Funktionen erlauben, wie z. B. Dimmen, Ansteuerung einzelner LED-Gruppen oder Farbsteuerung, was unter Beibehaltung des Vorschaltgeräts nicht möglich wäre. Somit kann durch die Erfindung auch ein deutlich höherer Beleuchtungskomfort bereitgestellt werden. Ein besonders großer Vorteil der Erfindung ist es jedoch, dass eine Überstromschutzeinrichtung anstelle des Vorschaltgeräts vorgesehen wird. Durch diese einfache Maßnahme lassen sich enorme Vorteile hinsichtlich der Sicherheit erzielen.
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Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass es durch ein Auskoppeln des Vorschaltgeräts zu Gefahren kommen kann, da die Lampenfassung für deutlich kleinere Spannungen ausgelegt ist, denen auch durch das Vorsehen einer Sicherung parallel zur Fassung, d. h. anstelle des Starters, nicht entgegengewirkt werden kann, die jedoch durch das Anbringen einer Überstromschutzeinrichtung anstelle des Vorschaltgeräts vorteilhafterweise beseitigt werden können. An dieser Stelle in der Schaltungsanordnung kann diese Überstromschutzeinrichtung sogar gleichzeitig mehrere Schutzfunktionen übernehmen. Treten beispielsweise, wie beschrieben, aufgrund der unzureichenden Auslegung der Lampenfassung oder auch im Fehlerfall des LED-Treibers (z. B. parasitären Strompfade aufgrund von Kurzschlüssen) auf, so kann die Überstromschutzeinrichtung ansprechen, was somit das Ansprechen der Haussicherung verhindert und zudem einen zusätzlichen Schutz darstellt. Vorteilhafterweise können auch Überhitzungen im LED-Treiber, die im Fall eines Defekts, wie z. B. eines unerlaubten Strompfads, entstehen können, vermieden werden, wenn die erste Überstromschutzeinrichtung z. B. so ausgelegt ist, dass sie bei einem Strom ab ca. 2 A anspricht.
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Zum anderen können durch diese erste Überstromschutzeinrichtung an dieser Stelle auch Risiken, die aus einem versehentlichen oder absichtlichen Wiedereinsetzen einer Leuchtstoffröhre in die umgebaute Leuchte resultieren können, effektiv beseitigt werden, denn auch in diesem Fall kann die Überstromschutzeinrichtung beispielsweise so ausgelegt werden, dass sie in diesem Fall anspricht. Auf diese Weise sind nicht einmal weitere Sicherungen nötig, um einen ausreichenden und umfassenden Schutz bereitzustellen. Die Leuchte kann somit auf besonders einfache, kostengünstige und vor allem besonders sichere Weise umgebaut werden. Dieses Umbauverfahren eignet sich dabei für Leuchten mit konventionellem als auch verbrauchsarmem Vorschaltgerät und ist somit vorteilhafterweise bei einem Großteil der bestehenden Leuchten einsetzbar.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Vorschaltgerät ausgekoppelt werden, indem das Vorschaltgerät elektrisch überbrückt wird. Dies stellt eine besonders zeitsparende und einfache Möglichkeit dar, um das Vorschaltgerät in seiner Funktion von der Schaltungsanordnung zu entkoppeln.
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Besonders vorteilhaft ist es jedoch, das Vorschaltgerät auszukoppeln, indem es aus der Leuchte vollständig entnommen wird. Der bei dieser Entnahme freiwerdende Bauraum in der Leuchte kann dann auf besonders vorteilhafte Weise dazu genutzt werden, an dieser Stelle die erste Überstromschutzeinrichtung anzuordnen. Zudem reduziert sich so das Gewicht der Leuchte, was vor allem für die Installation oder für eine spätere Deinstallation eine Vereinfachung mit sich bringt. Darüber hinaus kann das Vorschaltgerät recycelt werden, wodurch Rohstoffe wie Kupfer vorzeitig dem Wertstoffkreislauf wieder zugeführt werden und nicht erst nach der Deinstallation der kompletten Leuchte.
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Erfindungsgemäß wird zudem der Starter der Leuchte entnommen und durch eine permanent elektrisch leitende Verbindung ersetzt. Beim Ersetzen des Starters durch eine permanent elektrisch leitende Verbindung wird eine zweite Überstromschutzeinrichtung in der Schaltungsanordnung angeordnet. Dadurch kann eine zusätzliche Schutzfunktion bereitgestellt werden und zudem sind somit mehr Möglichkeiten bereitgestellt, die erste und die zweite Überstromschutzeinrichtung in ihrem Auslöseverhalten unterschiedlich zu konzipieren und dadurch bessere Anpassungsmöglichkeiten an die jeweiligen Schutzerfordernisse bereitzustellen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Starter aus der Leuchte entnommen und durch die zweite Überstromschutzeinrichtung ersetzt, so dass die zweite Überstromschutzeinrichtung dazu ausgelegt ist, gemäß einer vorgegebenen Auslösecharakteristik der zweiten Überstromschutzeinrichtung die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Ausgang des ersten Fassungsteils und dem zweiten Eingang des zweiten Fassungsteils zu unterbrechen. Beispielsweise kann die zweite Überstromschutzeinrichtung dabei derart ausgebildet sein, dass sie ab einer Stromstärke ab 1 A bis 2 A, bevorzugt bereits ab 1 A, auslöst und ein träges Ansprechverhalten aufweist. Auch hier kann durch das träge Ansprechverhalten gewährleistet werden, dass die zweite Überstromschutzeinrichtung den Inrush-Current der LED-Röhre ohne auszulösen aushält. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die zweite Überstromschutzeinrichtung auslöst, wenn statt der LED-Röhre wieder eine Leuchtstoffröhre eingesetzt wird. Der große Vorteil dieser zweiten Überstromschutzeinrichtung besteht dann vor allem darin, dass die erste Überstromschutzeinrichtung für deutlich höhere Ströme ausgelegt werden kann, und beispielsweise erst ab einer Stromstärke von 10 A, und insbesondere flink, auslöst. Die erste Überstromschutzeinrichtung ist damit dazu ausgelegt, bei Kurzschlüssen, z. B. aufgrund eines Treiber-Defekts und/oder parasitärer Kriechströme, auszulösen, wohingegen bei einem Wiedereinsetzen einer Leuchtstofflampe die zweite Überstromsicherung auslöst. Die Wahrscheinlichkeit bzw. Häufigkeit, dass die erste Überstromschutzeinrichtung anspricht, ist dadurch deutlich geringer. Dies ist vorteilhaft, da die erste Überstromschutzeinrichtung in der Leuchte an einer schwer zugänglichen Stelle verbaut wird, d. h. an einer Stelle, die nicht nur das Entfernen des Leuchtmittels erfordert, sondern auch von Teilen der Leuchte bzw. des Leuchtengehäuses, während die zweite Überstromschutzeinrichtung an einer leicht zugänglichen Stelle angeordnet werden kann, wie z. B. an der Position des Starters, der üblicherweise bei entnommenem Leuchtmittel einfach zugänglich und austauschbar ist.
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Weiterhin kann die Leuchte im ersten Zustand eine Starterfassung aufweisen, die mit dem ersten Ausgang des Fassungsteils und dem zweiten Eingang des Fassungsteils elektrisch leitend verbunden ist, wobei der Starter derart in der Starterfassung angeordnet ist, dass er mit dem ersten Ausgang des ersten Fassungsteils und dem zweiten Eingang des zweiten Fassungsteils über die Starterfassung elektrisch leitend verbunden ist. Das entspricht der herkömmlichen Bauweise einer Leuchte für Leuchtstoffröhren. Dies kann vorteilhafterweise dazu genutzt werden, dass der Starter derart durch die permanent elektrisch leitende Verbindung oder die zweite Überstromschutzeinrichtung ersetzt wird, dass der Starter der Starterfassung entnommen wird und ein Bauteil, das eine zu der Starterfassung korrespondierenden Sockel aufweist und das die permanent elektrisch leitende Verbindung oder die zweite Überstromschutzeinrichtung aufweist, in die Starterfassung eingesetzt wird. Dies ermöglicht ein besonders einfaches Einsetzen der permanent leitenden Verbindung oder der zweiten Überstromschutzeinrichtung und im Falle des Einsetzens der zweiten Überstromschutzeinrichtung wird so zudem ein besonders einfaches Austauschen ermöglicht, z. B. für den Fall, dass diese als einfache Schmelzsicherung ausgebildet ist und nach einem Auslösen ausgetauscht werden muss.
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Das Vorsehen der zweiten Überstromschutzeinrichtung an einer leicht zugänglichen Stelle, wie der Position des Starters, hat zwar die beschriebenen Vorteile, jedoch kann dies wiederum auch Gefahren bergen. Möchte ein Benutzer unbedachterweise beispielsweise in die umgebaute Leuchte wieder eine Leuchtstoffröhre einsetzten und tauscht dazu die zweite Überstromschutzeinrichtung gegen den Starter der Leuchtstoffröhre aus, kommt es beim Einsetzten einer Leuchtstoffröhre zumindest zur Beschädigung der Wendeln, da diese beim Schließen des Starters einem sehr hohen Strom ausgesetzt sind. Schlimmeres, wie ein Zerbersten der Leuchtstoffröhre, kann zwar vorteilhafterweise durch die erfindungsgemäß angeordnete erste Überstromschutzeinrichtung vermieden werden, auch wenn diese erst ab 10 A auslöst, jedoch hat dieses Szenario zumindest zur Folge, dass die Leuchtstoffröhre beschädigt ist, die erste Überstromschutzeinrichtung ausgelöst hat und ausgetauscht werden muss. Doch auch hierfür stehen vorteilhafterweise Möglichkeiten bereit, wie dies vermieden werden kann.
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Beispielsweise kann, wenn die Leuchte im ersten Zustand eine Starterfassung, wie beschrieben, aufweist, der Starter alternativ auch derart durch die permanent elektrisch leitende Verbindung oder die zweite Überstromschutzeinrichtung ersetzt werden, dass die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Starterfassung und dem ersten Ausgang des ersten Fassungsteils und/oder die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Starterfassung und dem zweiten Eingang des zweiten Fassungsteils getrennt wird und die permanent elektrisch leitende Verbindung oder die zweite Überstromschutzeinrichtung elektrisch leitend mit dem ersten Ausgang des ersten Fassungsteils und dem zweiten Eingang des zweiten Fassungsteils verbunden wird.
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Mit anderen Worten wird die permanent leitende Verbindung oder die zweite Überstromsschutzeinrichtung dabei nicht durch Einsetzen in die Starterfassung in die Schaltungsanordnung eingebracht, sondern durch eine separate Verdrahtung. Dazu können beispielsweise die bestehenden an der Starterfassung angeordneten Leitungen/Drähte/Kabel verwendet werden, wodurch gleichzeitig dabei auch die elektrisch leitende Verbindung der Starterfassung vom ersten Ausgang des ersten Fassungsteils und/oder vom zweiten Eingang des zweiten Fassungsteils getrennt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass so bei einem erneuten Einsetzen des Starters für eine Leuchtstoffröhre dieser funktionslos bleibt und aus dem Schaltkreis ausgekoppelt ist und gleichzeitig die Funktion der zweiten Überstromschutzvorrichtung erhalten bleibt. Handelt beispielsweise ein Benutzer irrtümlicherweise in dem Glauben, er könne weiterhin eine Leuchtstoffröhre einsetzen und betreiben, wenn er den zugehörigen Starter wieder einsetzt, so ist in diesem Fall dennoch die volle Sicherheitsfunktion der zweiten Überstromschutzeinrichtung gegeben und diese würde bei Einsetzen einer Leuchtstoffröhre auslösen, insbesondere bei geeigneter Dimensionierung wie z. B. ab 1 A bis ab 10 A mit flinkem Auslöseverhalten bevor die Wendeln der Leuchtstoffröhre beschädigt werden. Auch für den Fall, dass eine permanent leitende elektrische Verbindung, die zwar an und für sich keine Sicherheitsfunktion übernehmen kann, eingesetzt wird, ist im Falle dieser Ersetzungsmaßnahme, über eine separate Verdrahtung und durch die elektrische Auskopplung der Starterfassung, die damit funktionslos ist, auch die Möglichkeit bereitgestellt, die Starterfassung mit einem Aufkleber mit Warnhinweisen zu verschließen. Ein derartiger Verschluss wird beim Versuch einen Starter einzusetzen sofort von einem Benutzer wahrgenommen. Der Aufkleber und/oder Verschluss kann dabei auch so auf der Öffnung der Starterfassung angeordnet werden, dass dieser diese dabei fest, d. h. manuell nicht wieder lösbar, verschließt. Auch ohne zusätzliche optionale Beschriftung kann bereits durch dieses feste verschießen der Benutzer beim Versuch einen Starter einzusetzen darauf aufmerksam gemacht werden, dass ein Wiedereinsetzen einer Leuchtstoffröhre in die Leuchte nach dem Umbau offensichtlich nicht vorgesehen ist und demzufolge von derartigen Maßnahmen abgehalten werden. Alle diese Möglichkeiten erhöhen somit die Wahrscheinlichkeit, dass ein Benutzer davon abgehalten wird, wieder eine Leuchtstoffröhre einzusetzen.
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Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass, wenn der Starter durch die zweite Überstromschutzeinrichtung ersetzt wird, indem diese in der Starterfassung angeordnet wird, dass diese irreversibel in der Starterfassung angeordnet wird. Die zweite Überstromschutzeinrichtung und/oder die Starterfassung kann zu diesem Zweck beispielsweise einen mechanischen Mechanismus aufwiesen, z. B. einen Verklinkungsmechanismus oder einen Rastmechanismus, der ein einfaches manuelles Einsetzen der zweiten Überstromschutzeinrichtung in die Starterfassung ermöglicht, jedoch kein manuelles Herausnehmen mehr. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass ein Benutzer die zweite Überstromschutzeinrichtung entfernt. Dass der Benutzer am Entfernen behindert wird, kann diesen veranlassen, auch von einem Wiedereinsetzen einer Leuchtstoffröhre abzusehen. Setzt er diese dennoch ein, so stellt die zweite Überstromschutzeinrichtung sicher, dass es nicht zu einer Beschädigung der Leuchtstoffröhre kommt und gewährleistet durch ihre irreversible Anordnung somit jederzeit die volle Sicherheit. Da die zweite Überstromschutzeinrichtung dabei irreversibel, d. h. nur durch einen Elektriker austauschbar bzw. nur mit entsprechendem Werkzeug wieder entnehmbar, angeordnet wird, ist es besonders vorteilhaft die zweite Überstromschutzeinrichtung als Leitungsschutzschalter bzw. als Sicherungsautomat mit Rücksetzfunktion auszubilden. Löst die zweite Überstromschutzeinrichtung einmal aus, so muss diese nicht aufwendig ausgetauscht werden, sondern kann, z. B. durch das Betätigen eines Betätigungselements, einfach wieder in den unausgelösten Zustand zurückgesetzt werden.
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In Kombination damit ist es auch besonders vorteilhaft, als erste Überstromschutzeinrichtung eine flinke Sicherung für hohe Auslöseströme, z. B. ab 10 A, einzusetzen. Wie beschrieben, hat dies den Vorteil, dass diese nur schwer zugängliche Sicherung mit geringerer Wahrscheinlichkeit, also nur im Notfall, auslöst und damit nicht oft ausgewechselt werden muss. Würde jedoch die zweite Überstromeinrichtung für einen Benutzer leicht zugänglich und entfernbar angeordnet werden, und z. B. wieder gegen den Starter der Leuchtstoffröhre ausgetauscht werden und danach wieder eine Leuchtstoffröhre eingesetzt werden, so spricht die erste Überstromschutzeinrichtung an und muss ausgetauscht werden. Durch die Kombination mit einer ersten Überstromschutzeinrichtung für hohe Stromstärken und einer zweiten Überstromschutzeinrichtung, die aufgrund ihrer Position nur schwer zugänglich ist oder aufgrund ihrer Befestigung manuell nicht mehr entfernbar ist, können alle Vorteile gleichzeitig genutzt werden, nämlich die daraus resultierende niedrige Auslösewahrscheinlichkeit der ersten Überstromschutzeinrichtung, die Gewährleistung der Sicherheit auch bei erneutem Einsetzen einer Leuchtstoffröhre, sowohl hinsichtlich einer Beschädigung der Wendeln bis zu einem Zerbersten der Leuchtstoffröhre und daraus resultierenden Sekundärunfällen, sowie auch volle Sicherheit im Falle von Kurzschlüssen durch Treiberdefekte oder Kriechströme der Lampenfassung, und das dabei gleichzeitige Vermeiden des Ansprechens der Haussicherung.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, als die erste Überstromschutzsicherung eine Sicherung, insbesondere eine Schmelzsicherung, in der Schaltungsanordnung anzuordnen. Eine derartige Ausbildung ist sehr kostengünstig und wenn diese zudem für hohe Ströme ausgelegt ist, wird diese auch nur selten auslösen, was also den Aufwand zum Auswechseln gering hält. Eine Ausbildung als Leitungsschutzschalter mit Rücksetzfunktion wäre auch denkbar, aber für die anzunehmender Weise eher selten auftretenden Auslösefälle und in Anbetracht der nur schwer zugänglichen Anordnung der ersten Schutzeinrichtung wäre dies nicht so Kosten-Nutzen-effizient wie eine einfache Schmelzsicherung.
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Weiterhin kann als die zweite Überstromschutzsicherung eine Sicherung, insbesondere eine Schmelzsicherung, oder ein Leitungsschutzschalter in der Schaltungsanordnung angeordnet werden. Eine Schmelzsicherung hat den Vorteil, dass sie deutlich günstiger ist. Dagegen kann ein Leitungsschutzschalter, insbesondere mit Rücksetzfunktion, nach einem Auslösen komfortabler zurückgesetzt werden. Dies empfiehlt sich vor allem dann, wenn die zweite Überstromschutzeinrichtung irreversibel angeordnet werden soll. Aber auch allgemein ist es vorteilhaft hinsichtlich des Benutzungskomforts, wenn als die zweite Überstromschutzeinrichtung ein Leitungsschutzschalter in der Schaltungsanordnung angeordnet wird, der derart eingerichtet ist, dass er von einem ausgelöstem Zustand durch eine Betätigung durch einen Benutzer in einen nicht ausgelösten Zustand zurücksetzbar ist.
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Diese beschreiben Varianten der Erfindung sind vornehmlich auf Beispiele gerichtet, bei denen beim Umbau die vorhandene Verdrahtung, insbesondere die elektrisch leitende Verbindung zum und vom zweiten Fassungsteil erhalten bleibt, was den Umbau der Leuchte sehr einfach gestaltet. Es kann aber auch vorteilhaft sein, die Leuchte umzuverdrahten und ggf. bestehende Leitungen zu entfernen, wie im Folgenden näher erläutert wird.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der erste Ausgang des ersten Fassungsteils mit dem zweiten Anschlusspunkt elektrisch leitend verbunden, ohne dabei elektrisch leitend mit dem zweiten Fassungsteil verbunden zu sein. Mit anderen Worten liegt dabei im Betrieb der Leuchte eine Spannung nur noch am ersten Fassungsteil an und nicht mehr am zweiten Fassungsteil. Dazu kann beispielsweise die Verdrahtung vom ersten Ausgang des ersten Fassungsteils zum Starter bzw. zur Starterfassung und/oder vom Starter bzw. von der Starterfassung zum zweiten Eingang des zweiten Fassungsteils und/oder vom zweiten Ausgang des zweiten Fassungsteils zum zweiten Anschlusspunkt entfernt werden und eine Verdrahtung, die vom ersten Ausgang des ersten Fassungsteils zum zweiten Anschlusspunkt führt, angeordnet werden. Dazu können beispielsweise auch die Kabel bzw. Drähte oder Verdrahtungen der Leuchte im ersten Zustand verwendet werden. Z. B. kann die Leitung der Leuchte im ersten Zustand, die vom ersten Ausgang zur Starterfassung führt an der Starterfassung abgetrennt und mit dem zweiten Anschlusspunkt verbunden werden o. ä.. Da bereits das erfindungsgemäße Auskoppeln des Vorschaltgeräts eine Konversionslösung zum Umbau der Leuchte darstellt, also das Öffnen der Leuchte bzw. des die Verdrahtungen der Schaltungsanordnung beinhaltenden Gehäuses erfordert, stellen diese Umverdrahtungsmaßnahmen, insbesondere das Auskoppeln des zweiten Lampenfassungsteils aus dem Schaltkreis bzw. der Schaltungsanordnung keinen großen Zusatzaufwand dar. Dagegen kann aber durch diese Maßnahme vorteilhafterweise die Leuchte noch sicherer ausgestaltet werden. Dies wird dadurch erreicht, dass in diesem Fall keine Spannung mehr am zweiten Fassungsteil anliegt. Da die Fassungsteile, wie beschrieben, ursprünglich für kleinere Spannungen ausgebildet sind und damit durch die Fassungsteile die Gefahr von Kriechströmen erhöht ist, wird diese Gefahr durch das Auskoppeln des zweiten Fassungsteils bereits um die Hälfte reduziert. Dies bedingt wiederum eine deutliche Verringerung der Wahrscheinlichkeit, dass die erste Überstromschutzeinrichtung wegen eines Kurzschlusses überhaupt auslösen muss und damit die Wahrscheinlichkeit, dass diese ausgewechselt werden muss. Wird zudem in die umgebaute Leuchte wieder eine Leuchtstoffröhre eingesetzt, kann die zweite Wendel gar nicht mehr mit Spannung beaufschlagt werden, was auch damit das Risiko einer Beschädigung der Leuchtstoffröhre verringert. Bis auf, dass bei dieser Variante der Erfindung das zweite Fassungsteil aus der Schaltungsanordnung ausgekoppelt ist, d. h. keine Spannung mehr an dieser anliegt, sind auch hier alle bereits zuvor beschriebene Ausgestaltungsvarianten, insbesondere bezüglich der Anordnung und Ausbildung der zweiten Überstromschutzeinrichtung und/oder einer permanent leitenden Verbindung, usw., auch in Kombination mit dieser Ausgestaltung vorteilhafterweise möglich.
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Beispielsweise kann der erste Ausgang des ersten Fassungsteils mit dem zweiten Anschlusspunkt über die zweite Überstromschutzeinrichtung, die in der Schaltungsanordnung, insbesondere nicht in der Starterfassung, angeordnet wird, elektrisch leitend verbunden werden. Diese Vorgehensweise stellt wiederum sicher, dass die zweite Überstromschutzeinrichtung auch bei Wiedereinsetzen des Starters in die nunmehr funktionslose, nicht mehr an den Schaltkreis angebundene Starterfassung in ihrer Funktion nicht außer Kraft gesetzt wird, und ermöglicht wiederum das Verschließen der Starterfassung mit einem Warnhinweise tragenden Aufkleber. Die zweite Überstromschutzeinrichtung kann z. B. wieder so ausgebildet sein, dass diese ab ca. 1 A auslöst, so dass eine Beschädigung einer Leuchtstoffröhre bei Wiedereinsetzen verhindert wird und insbesondere in Kombination mit der ersten Überstromschutzeinrichtung eine umfassende Sicherheit bereitgestellt ist.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann, wenn die Leuchte im ersten Zustand wieder eine Starterfassung aufweist, die mit dem ersten Ausgang des Fassungsteils und dem zweiten Eingang des Fassungsteils elektrisch leitend verbunden ist, wobei der Starter derart in der Starterfassung angeordnet ist, so dass er mit dem ersten Ausgang und dem zweiten Eingang elektrisch leitend verbunden ist, der Starter aus der Starterfassung entnommen werden und die zweite Überstromschutzeinrichtung in der Starterfassung angeordnet werden. Weiterhin kann die Verbindung zwischen Starterfassung und zweitem Eingang, und/oder zwischen zweitem Ausgang und zweitem Anschlusspunkt getrennt werden, und die Starterfassung mit dem zweiten Anschlusspunkt verbunden werden ohne mit dem zweiten Fassungsteil verbunden zu sein. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass so die Starterfassung zur Anbringung der zweiten Überstromschutzeinrichtung genutzt werden kann, was insbesondere ein komfortables austauschen der zweiten Überstromschutzeinrichtung im Auslösefall ermöglicht. Mögliche Risiken, die aus einem Wiederaustauschen der Sicherung durch den Starter und ein Wiedereinsetzen der Leuchtstoffröhre resultieren könnten, sind in diesem Fall bereits dadurch verhindert, dass der zweite Fassungsteil nicht mehr mit Spannung beaufschlagt werden kann und die Röhre somit trotz Starter gar nicht mehr zünden und damit zerbersten könnte. Auch eine Beschädigung der zweiten Wendel ist dadurch ausgeschlossen. Soll dazu noch eine Beschädigung der ersten Wendel sicher verhindert werden, können wiederum Maßnahmen vorgesehen werden, wie z. B. das irreversible Anordnen der zweiten Überstromschutzeinrichtung in der Starterfassung, wie bereits beschrieben.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann in die Lampenfassung eine LED-Röhre eingesetzt werden, die eine integrierte elektronische Schaltung mit einer Steuereinrichtung aufweist, die dazu ausgelegt ist, bei Empfang eines auf vorbestimmte Weise modulierten elektrischen Signals, dieses zu demodulieren und in einen korrespondierenden Steuerbefehl zur Ansteuerung der LEDs umzusetzen. Damit wird vorteilhafterweise ein Umbauverfahren bereitgestellt, dass den Betrieb einer LED-Röhre mit vielen Steuerfunktionen auf besonders sichere Weise ermöglicht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der folgenden Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Beschaltung einer Leuchtstoffröhre einer Leuchte, insbesondere im ersten Zustand, gemäß dem Stand der Technik;
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2 eine schematische Darstellung einer für den Betrieb einer LED-Röhre umgebauten Leuchte gemäß dem Stand der Technik;
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3 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung einer Leuchte, die durch ein Verfahren gemäß einem nicht beanspruchten Ausführungsbeispiel umgebaut wurde, wobei das Vorschaltgerät durch eine erste Überstromschutzeinrichtung ersetzt wurde;
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4 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung einer Leuchte, die durch ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umgebaut wurde, wobei weiterhin der Starter durch eine zweite Überstromschutzeinrichtung in Form einer Schmelzsicherung ersetzt wurde;
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5 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung einer Leuchte, die durch ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umgebaut wurde, wobei der Starter durch eine zweite Überstromschutzeinrichtung in Form eines Leitungsschutzschalters mit Rücksetzfunktion ersetzt wurde;
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6 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung einer Leuchte aus dem Stand der Technik (SdT), die durch ein Verfahren gemäß einem nicht beanspruchten Ausführungsbeispiel umgebaut wurde, wobei der zweite Fassungsteil von der Schaltungsanordnung elektrisch getrennt wurde und der erste Ausgang des ersten Fassungsteils direkt mit dem zweiten Anschlusspunkt verbunden wurde; und
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7 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung einer Leuchte, die durch ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umgebaut wurde, wobei der zweite Fassungsteil von der Schaltungsanordnung elektrisch getrennt wurde und der erste Ausgang des ersten Fassungsteils über die zweite Überstromschutzeinrichtung mit dem zweiten Anschlusspunkt verbunden wurde.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung 10a einer Leuchte, die durch ein Verfahren gemäß einem nicht beanspruchten Ausführungsbeispiel vom ersten Zustand, z. B. gemäß 1, in den zweiten Zustand, wie dargestellt, umgebaut wurde und so zum Betrieb einer LED-Röhre 24 geeignet ist. Der ursprüngliche Zustand der Leuchte, in dem sie zum Betrieb einer Leuchtstoffröhre 12 ausgelegt war, wurde bereits anhand 1 einleitend beschrieben.
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Die Leuchte weist dabei eine Schaltungsanordnung 10a mit einem ersten Anschlusspunkt P zum Koppeln mit einem Außenleiter bzw. einer Phase eines Stromnetzes und einen zweiten Anschlusspunkt N zum Koppeln mit einem Neutralleiter des Stromnetzes auf. Weiterhin umfasst die Schaltungsanordnung 10a eine Lampenfassung mit einem ersten Fassungsteil 20 und einem zweiten Fassungsteil 22, in welche die Enden einer Leuchtstoffröhre 12 (vgl. 1) oder auch einer LED-Röhre 24, wie hier dargestellt, zur Halterung und elektrischen Kontaktierung eingebracht werden können. Dazu weist die hier dargestellte LED-Röhre 24 einen ersten Lampensockel 21 mit ersten Kontaktpins 21a und einen zweiten Lampensockel 23 mit zweiten Kontaktpins 23a auf. Die LED-Röhre 24 ist derart in die Lampenfassung einsetzbar, dass einer der ersten Kontaktpins 21a elektrisch leitend mit dem ersten Eingang 20a des ersten Fassungsteils 20 verbunden ist, der andere der ersten Kontaktpins 21a mit dem ersten Ausgang 20b des ersten Fassungsteils 20 elektrisch leitend verbunden ist, einer der zweiten Kontaktpins 23a mit dem zweiten Eingang 22a des zweiten Fassungsteils 22 elektrisch leitend verbunden ist und der andere der zweiten Kontaktpins 22b elektrisch leitend mit dem zweiten Ausgang 22b des zweiten Fassungsteils 22 elektrisch leitend verbunden ist. Die hier dargestellte LED-Röhre 24 weist einen LED-Treiber 30 auf, der in die LED-Röhre 24 integriert ist. Dieser LED-Treiber 30 besitzt dabei gegenüber herkömmlichen elektronischen Vorschaltgeräten weitere Zusatzfunktionen, die es ermöglichen, z. B. die LEDs zu dimmen, in Gruppen anzusteuern oder auch die Farbe zu ändern. Derartige Funktionen, wie sie z. B. durch einen LDT-Treiber bereitgestellt werden können, werden dabei durch eine Aufmodulierung von Signalen auf die normale Stromleitung (Powerlinemodulation) ermöglicht. Der LED-Treiber 30 kann die modulierten Signale demodulieren und in entsprechende Steuerbefehle zur Ansteuerung der LED-Röhre 24 umsetzen.
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Um aber eine derartige Betriebsweise einer LED-Röhre 24 einer umgebauten Leuchte, die eine ursprüngliche Schaltungsanordnung 10 wie in 1 dargestellt aufweist, überhaupt ermöglichen zu können, muss das konventionelle Vorschaltgerät KVG aus der Schaltungsanordnung 10 ausgekoppelt werden, da dieses sonst die auf die Netzleitung aufmodulierten Signale nicht durchlässt bzw. verwaschen würde. Dieses Auskoppeln des Vorschaltgeräts KVG ist in 3 schematisch durch die beiden Trennstriche 32 dargestellt. Diese Auskopplung hat dabei viele weitere Vorteile. Zum einen kann damit die LED-Röhre 24 viel energieeffizienter betrieben werden, und insbesondere bei einem vollständigen Ausbau des konventionellen Vorschaltgeräts KVG aus der Leuchte kann dieses recycelt werden und Ressourcen wie Kupfer werden nicht über den gesamten Zeitraum der Nutzung der Leuchte gebunden.
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Weiterhin wurde auch der Starter 18 der Leuchtstoffröhre 12 der Schaltungsanordnung 10 entnommen und in diesem Beispiel durch eine permanent elektrisch leitende Verbindung ersetzt. Dieses Ersetzen kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein entsprechend ausgebildetes Bauteil in die in der Leuchte vorhandene Starterfassung eingesetzt wird oder auch dadurch, dass die vorhandene Starterfassung vom Stromkreis getrennt und die permanent elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Ausgang 20b des ersten Fassungsteils 20 und dem zweiten Eingang 22a des zweiten Fassungsteils 22 direkt, d. h. nicht über die Starterfassung, hergestellt wird.
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Beim Umbau wurde weiterhin eine erste Überstromschutzeinrichtung 34 in der Schaltungsanordnung 10a, insbesondere in einem Gehäuse 36, angeordnet, die mit dem ersten Anschlusspunkt P und dem ersten Eingang 20a des ersten Fassungsteils 20 elektrisch leitend verbunden wurde. Die erste Überstromschutzeinrichtung 34 kann dabei bevorzugt eine Schmelzsicherung oder auch einen Sicherungsautomaten darstellen. Die erste Überstromschutzeinrichtung 34 ist dabei dazu ausgelegt, einem Inrush-Current des LED-Treibers 30 standzuhalten, ohne dabei auszulösen, und weiterhin dazu ausgelegt, bei einem Einsetzen einer Leuchtstoffröhre 12 in die Lampenfassung der dargestellten Schaltungsanordnung 10a auszulösen, d. h. die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Anschlusspunkt P und dem ersten Eingang 20a des ersten Fassungsteils 20 zu trennen. Vorteilhaft in diesem Fall ist beispielsweise eine träge 1 A- bis 2 A-Sicherung, da diese die genannten Eigenschaften besitzt. Auf diese Weise stellt die erste Überstromschutzeinrichtung 34 viele Sicherheitsfunktionen gleichzeitig bereit, die allein durch eine Sicherung parallel zur LED-Röhre 24 nicht umgesetzt werden könnten. Die erste Überstromschutzeinrichtung 34 löst dabei aus, wenn wieder eine Leuchtstoffröhre 12 in die umgebaute Leuchte eingesetzt wird, insbesondere unabhängig davon, ob zuvor der Starter 18 wieder gegen die permanent leitende Verbindung ausgetauscht wurde oder nicht, und besonders vorteilhafterweise löst die erste Überstromschutzeinrichtung 34 auch im Falle von Kurzschlüssen aus, z. B. bei einem Defekt im LED-Treiber 30, unerlaubten Strompfaden auf der Platine und/oder unerwünschte Kriechströmen aufgrund der Ausbildung der Lampenfassung für zu geringe Kriechstrecken. Die erste Überstromschutzeinrichtung 34 verhindert somit das Auslösen der Haussicherung, ein Zerbersten der Leuchtstoffröhre 12 infolge einer aufgrund des fehlenden induktiven Strombegrenzungswiderstandes (ausgebautes KVG) unvermeidlichen Lichtbogenbildung an mindestens einer der beiden Elektroden der Leuchtstoffröhre 12 oder auch andersartige Beschädigungen und beseitigt dadurch das Risiko von Sekundärunfällen.
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung 10b einer Leuchte, die durch ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umgebaut wurde. Die dargestellte Schaltungsanordnung 10b und die Vorgehensweise, wie zu dieser gelangt wurde, ist dabei identisch zu der in 3 dargestellten und oben Beschriebenen mit den folgenden Unterschieden: Hierbei wurde zum einen der Starter 18 nicht durch eine permanent leitende Verbindung, sondern durch eine zweite Überstromschutzeinrichtung in Form einer Schmelzsicherung 38a ersetzt, die gemäß ihrer Auslösecharakteristik die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Ausgang 20b des ersten Fassungsteils 20 und dem zweiten Eingang 22a des zweiten Fassungsteils 22 trennen kann. Zum anderen ist die erste Überstromschutzeinrichtung 34 in diesem Beispiel bevorzugt anders dimensioniert als im Beispiel von 3. Da nun zwei Überstromschutzeinrichtungen eingebaut worden sind, ist es vorteilhaft, die Schmelzsicherung 38a z. B. als träge 1 A-Sicherung auszubilden und die erste Überstromschutzeinrichtung 34 derart, dass diese erst ab einem Strom von ca. 10 A auslöst. Wird wiederum eine Leuchtstoffröhre 12 eingesetzt, so verhindert die Schmelzsicherung 38a durch Auslösen eine Beschädigung der Leuchtstoffröhre 12, während durch die erste Überstromschutzeinrichtung 34 sichergestellt wird, dass es im Fall von Kurzschlüssen nicht zu einem Auslösen der Haussicherung kommt. Zudem stellt die erste Überstromschutzeinrichtung 34 auch sicher, dass im Falle, dass wieder eine Leuchtstoffröhre 12 und auch der Starter 18 anstelle der Schmelzsicherung 38a eingesetzt wurde, ein Zerbersten der Leuchtstoffröhre 12 verhindert wird, da im Falle eines Zündens der Leuchtstoffröhre 12 infolge der Lichtbogenbildung Ströme größer als 20 A, also deutlich größer als 10 A, entstehen.
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Die Schmelzsicherung 38a kann dabei wieder in der Starterfassung angeordnet worden sein oder die Starterfassung kann aus dem Stromkreis entkoppelt worden sein und die Schmelzsicherung 38a zwischen dem ersten Ausgang 20b des ersten Fassungsteils 20 und dem zweiten Eingang 22a des zweiten Fassungsteils 22 direkt, d. h. nicht über die Starterfassung, elektrisch leitend verbunden mit diesen angeordnet worden sein. Eine Anordnung in der Starterfassung ist hinsichtlich des Auswechselns der Sicherung 38a komfortabler, eine Anordnung bei gleichzeitiger elektrischer Auskopplung der Starterfassung dafür sicherer in Bezug darauf, dass die Schmelzsicherung 38a durch einen Benutzer nicht wieder so leicht gegen den Starter 18 ausgetauscht werden kann und ein Einsetzen des Starters 18 in die Starterfassung ohne Wirkung ist.
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Es können jedoch vorteilhafterweise auch beide Aspekte kombiniert werden, indem die zweite Überstromschutzeinrichtung irreversibel in der Starterfassung angeordnet wird, so dass eine Austausch durch den Benutzer nicht möglich ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft als die zweite Überstromschutzeinrichtung einen Sicherungsautomaten bzw. einen Leitungsschutzschalter 38b mit Rücksetzfunktion vorzusehen, wie in der Schaltungsanordnung 10c von 5 dargestellt. So kann im Falle eines Auslösens des Leitungsschutzschalters 38b dieser durch Betätigung einfach wieder in den nicht ausgelösten Zustand zurückgesetzt werden. Das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel zum Umbau der Leuchte kann im Übrigen in gleicher Weise wie das zu 4 beschriebene ausgestaltet werden.
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Eine weitere Schutzfunktion kann weiterhin dadurch bereitgestellt werden, dass das zweite Fassungsteil 22 elektrisch von der übrigen Schaltungsanordnung 10d, 10e entkoppelt wird, wie in 6 und 7 dargestellt.
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Um zur Schaltungsanordnung 10d gemäß 6 zu gelangen, wird wieder das konventionelle Vorschaltgerät KVG aus der Leuchte entnommen, stattdessen an dieser Stelle die erste Überstromschutzeinrichtung 34 angeordnet und zudem der erste Ausgang 20a des ersten Fassungsteils 20 direkt mit dem zweiten Anschlusspunkt N verbunden. Alle übrigen Verbindungen, wie die vom ersten Ausgang 20b zur Starterfassung, von der Starterfassung zum zweiten Eingang 22a des zweiten Fassungsteils 22 und vom zweiten Ausgang 22b des zweiten Fassungsteils 22 zum zweiten Anschlusspunkt N können dabei getrennt oder entfernt werden.
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Gleiches gilt für die Schaltungsanordnung 10e gemäß 7, wobei hier erfindungsgemäß zusätzlich eine zweite Überstromschutzeinrichtung 38c zwischen dem ersten Ausgang 20b des ersten Fassungsteils 20 und dem zweiten Anschlusspunkt N angeordnet wurde, die wie hier dargestellt, als Schmelzsicherung oder auch als Leitungsschutzschalter ausgebildet sein kann. Insbesondere kann die erste Überstromschutzeinrichtung 34 gemäß 6 wie die zu 3 beschrieben ausgebildet und angeordnet worden sein und bietet weiterhin dieselben Vorteile und Schutzfunktionen. Bezüglich der Anordnung und Ausbildung der ersten und zweiten Überstromschutzeinrichtung 34 und 38c gemäß 7 ergeben sich die gleichen Ausgestaltungsmöglichkeiten wie zu 4 und 5 beschrieben. Zusätzlich haben diese Ausführungen gemäß 6 und 7 den Vorteil, dass nun am zweiten Fassungsteil 22 keine Spannung mehr anliegen kann, was die Sicherheit dieser Leuchte zusätzlich erhöht, da bei einem Lampenwechsel das Lampenende 22 dann berührbar sein darf.
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Zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen können beispielsweise noch dadurch vorgesehen werden, indem auf Bauteile der Leuchte Aufkleber mit Warnhinweisen, Informationen zum Umbau der Leuchte und dergleichen angebracht werden können. Diese könne beispielsweise gleichzeitig auch auf einem Verschluss zum Verschließen der Öffnung des Startergehäuses angebracht werden, wodurch der Aufkleber in Kombination mit dem Verschluss doppelte Sicherheit bereitstellt und für einen Benutzer an einer sehr leicht wahrnehmbaren Stelle angeordnet ist. Zudem kann auf dem Aufkleber oder weiteren anderen Aufklebern auch eine Information über die richtige Anordnung einer LED-Röhre 24 in der Fassung für die Ausgestaltungen gemäß 6 und 7, bei denen die LED-Röhre 24 mit dem Ende, an dem der LED-Treiber 30 integriert ist, in das Fassungsteil 20 eingesetzt werden muss, an dem Spannung anlegbar ist.
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Insgesamt wird so ein Verfahren zum Umbau einer Leuchte angegeben, dass besonders einfach und kostengünstig ist, einen energieeffizienten Betrieb der LED-Röhre und das Bereitstellen vieler Steuerungsfunktionen der LED-Röhre durch den LED-Treiber erlaubt, aber das vor allem durch das Integrieren einer Überstromschutzeinrichtung an der Stelle des ursprünglichen Vorschaltgeräts oder in Kombination mit weiteren Überstromschutzeinrichtungen einen umfassenden Schutz bereitstellt, der alle möglichen Risiken und Gefahren abdeckt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Leuchte
- 10a, 10b, 10c, 10d, 10e
- Schaltungsanordnung
- 12
- Leuchtstoffröhre
- 14
- Drossel
- 16
- Kondensator
- 20
- erstes Fassungsteil
- 20a
- erster Eingang des ersten Fassungsteils
- 20b
- erster Ausgang des ersten Fassungsteils
- 21
- erster Lampensockel
- 21
- erste Kontaktpins
- 22
- zweites Fassungsteil
- 22a
- zweiter Eingang des zweiten Fassungsteils
- 22b
- zweiter Ausgang des zweiten Fassungsteils
- 23
- zweiter Lampensockel
- 23a
- zweite Kontaktpins
- 24
- LED-Röhre
- 26
- Starterüberbrückung
- 30
- LED-Treiber
- 32
- Trennstriche
- 34
- erste Überstromschutzeinrichtung
- 36
- Gehäuse
- 38a
- Schmelzsicherung
- 38b
- Leitungsschutzschalter
- 38c
- zweite Überstromschutzeinrichtung
- KVG
- konventionelles Vorschaltgerät
- EVG
- elektronisches Vorschaltgerät
