DE19627703A1 - Vorrichtung zum Betreiben von Gasentladungslampen unter Wechselstrom äquivalenten Bedingungen mit Gleichstrom - Google Patents
Vorrichtung zum Betreiben von Gasentladungslampen unter Wechselstrom äquivalenten Bedingungen mit GleichstromInfo
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft das Betreiben von Gasentladungslampen für Wechselstrom mit Gleichstrom. Sie
ermöglicht den Ausgleich von der typischen unsymmetrischen Belastungen der Elektroden und der
Leuchtstoffe innerhalb der Lampe.
Gleichstromvorschaltgeräte für Gasentladungslampen benötigen eine Schaltung zur Umpolung der
Gasentladungslampen. Diese Umpolung kann sehr schnell erfolgen (Hochfrequenzvorschaltgerät) oder sehr
langsam (neue Polung vor jedem Einschalten). Vorhandene Veröffentlichungen befassen sich mit dem
Problem der Umpolung. Die Kriterien dafür werden aber nie betrachtet.
Das Ziel der Erfindung ist es, die zulässigen Betriebszeiten in einer Richtung lampentypisch jeweils voll
auszunutzen. Die zulässigen Betriebszeiten sind von dem Typ der Lampe, der Lage nach der Montage, der
mechanischen Belastung nach der Montage und möglichen Elektrodenfehlern abhängig. Eine horizontal
montierte Lampe kann je nach Typ maximal bis zu 18 h mit Strom einer Richtung betrieben werden. Eine
vertikal montierte Lampe erreicht selten eine Entmischung der Komponenten, wenn der durch die Kataphorese
bedingte Materialtransport nach oben erfolgt. Dies setzt aber voraus, daß das Vorschaltgerät die Einbaulage
erkennt. Erfolgt der Einbau der Lampen in Fahrzeuge, so kann eine genügende mechanische Erschütterung
der Lampen diese Entmischung ebenfalls reduzieren. Erfolgt ein ungleichmäßiger Abbrand der Elektroden, so
kommt es ebenfalls zu Störungen des Betriebsverhaltens der Lampe. Hier kann der Übergang zu einem
gezielten unsymmetrischen Betrieb ebenfalls die Lebensdauer der Lampe erhöhen. Wird die Einschaltdauer der
Elektroden gleichmäßig verteilt (Wechselstrombetrieb) so führt der Ausfall einer Elektrode immer zum Ausfall
der Lampe. Erfolgt ein zufallige Verteilung der Elektrodenbelastung (Polwendung mit Einschalten), so können
ebenfalls starke Verteilungsfehler auftreten.
Die Beschreibung der Erfindung erfolgt anhand von Fig. 1. Eine Gleichstromquelle (1, 2), ein gesteuertes
Schaltnetzteil mit Stromquelleneigenschaften (3), eine Polwendeschaltung (4), ein Stromwandler (6), ein
Mikrorechner (7) und ein Speicher (8), der seine Information auch ohne externe Stromversorgung bewahrt,
werden zu einem Vorschaltgerät verbunden. Dieses Vorschaltgerät betreibt die Gasentladungslampe (5). In
EEPROM (8) werden folgende Informationen gespeichert.
Dieser Zähler erhöht sich mit der Zeit, wenn die Spannung an der Lampe in der einen Richtung anliegt. Dieser
Zähler verringert sich, wenn die Spannung in der anderen Richtung anliegt. Das Ziel der Steuerung ist diesen
Zähler um 0 zu halten. Übersteigt der Inhalt einen positiven, bzw. negativen Grenzwert, so wird die Lampe
wehrend des laufenden Betriebs umgepolt. Unter üblichen Bedingungen erfolgt die Umpolung zwischen
Ausschalten und erneuten Einschalten.
Es werden die Fehlversuche beim Starten bzw. Brennen protokolliert. Eine fehlerhafte Lampe neigt dazu, in
einer Richtung schlecht zu starten oder zu brennen. Entsprechende Algorithmen sorgen dafür, das die Lampe
in der "fehlerarmen Richtung" starker genutzt wird. Gleichzeitig wird aber auch der Lampenwechsel erkannt,
so daß eine ersetzte Lampe innerhalb kurzer Zeit erkannt wird und das Vorschaltgerät auf Normalsteuerung
zurückkehrt.
An der Klemme (1, 2) liegt eine genügend große Gleichspannung, um die Lampe über das gesteuerte
Schaltnetzteil mit Stromquelleneigenschaften (3) betreiben zu können. Der Stromwandler (6) liefert die
Grundlage für die Sollwerte des gesteuertes Schaltnetzteil mit Stromquelleneigenschaften (3). Bestimmte
Störungen des Brennstroms der Lampe lassen eine Gasentmischung erkennen. Es erfolgt eine vorzeitige
Polumschaltung. Erkennt der Prozessor Unsymmetrien bei diesem Vorgang, so wird dies in Zukunft beachtet
(Ursache: Montagelage, Elektrodenfehler). Erkennt der Prozessor, das die Stromversorgung zusammenbricht
(Klemme 1, 2), so erfolgt ein update der aktuellen Betriebsdaten im EEPROM (8). Ist der Polwender ein
bistabiles Relais, so wird mit der Restenergie der Polwender umgeschaltet, wenn dies für den nächsten Start
sinnvoll ist. Es stehen so die Daten bereit, um die Lampe nach dem nächsten Einschalten optimal brennen zu
lassen. Diese Daten lassen die Erkennung von Lampenfehlern zu, die bei konventionellen Vorschaltgeräten
oder Hochfrequenzvorschaltgeräten zur Änderung des Spektrums der Lampe führen (erhöhter UV-Anteil
bedingt zusätzliche 2 Ozonbildung bzw. Belastung mit den negativen Folgen von direkter UV-Strahlung).
Gefährliche Lampen können außer Betrieb gesetzt werden. Die Eigenschaften der Lampe werden so vom
Vorschaltgerät in den Betriebsparametern berücksichtigt.
Bezugszeichenliste
Fig. 1
1, 2 Eingang Stromversorgung
3 gesteuertes Schaltnetzteil mit Stromquelleneigenschaften
4 Polwendeschaltung
5 Gasentladungslampe
6 Stromwandler Betriebsstrom Lampe
7 Mikrorechner
8 mehrfach schreib- und lesbarer Speicher mit Datenerhalt ohne externe Versorgung (z. B. EEPROM)
1, 2 Eingang Stromversorgung
3 gesteuertes Schaltnetzteil mit Stromquelleneigenschaften
4 Polwendeschaltung
5 Gasentladungslampe
6 Stromwandler Betriebsstrom Lampe
7 Mikrorechner
8 mehrfach schreib- und lesbarer Speicher mit Datenerhalt ohne externe Versorgung (z. B. EEPROM)
Claims (7)
1. Die Vorrichtung Betreiben von Gasentladungslampen unter Wechselstrom äquivalenten Bedingungen
mit Gleichstrom ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrorechner (7) die Stromversorgung an den
Klemmen (1, 2) überwacht, den Lampenstrom am Wandler 6 kontrolliert und daraus den Prozeß über
das gesteuertes Schaltnetzteil mit Stromquelleneigenschaften und die Polwendeschaltung steuert.
2. Die im Rahmen von Patentanspruch 1 ermittelten Betriebsdaten werden in einem Speicher, der seine
Daten auch ohne externe Stromversorgung behält, zyklisch oder mit der Erkennung von Netzfehlern
abgelegt.
3. Die in Patentanspruch 2 genannten Betriebsdaten bestehen mindestens aus einer Maßzahl, die die
Differenz aus den Betriebszeiten in der jeweiligen Richtung beschreiben und einer Zahl, die Hinweise
auf Betriebsstörungen enthält. Dieser Hinweis kann auch durch die Verfälschung der Betriebszeiten
erzeugt werden.
4. Erkennt der Mikrorechner (7) über die Klemmen (1, 2) ein Einschalten der Vorrichtung, so werden
die Betriebsdaten aus dem Speicher (8) gelesen und bilden die Grundlage für den Betrieb der
Gasentladungslampe.
5. Die Wirkung von kurzzeitigen Einschalten verliert an Bedeutung gegenüber der Wirkung über einen
größeren Intervall.
6. Betriebsstörungen der Gasentladungslampe werden über den Wandler (6) erkannt und vom Mikro
rechner (7) bearbeitet. Die aktuellen Daten der Lampe wirken auf die Betriebsbedingungen.
7. Der Wechsel von Gasentladungslampen wird auch während des erkannten Fehlers bemerkt und es
wird ein Normalbetrieb wieder versucht.
Die in den Ansprüchen genannten Elemente beziehen sich auf Fig. 1.
Die in den Ansprüchen genannten Elemente beziehen sich auf Fig. 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19627703A DE19627703A1 (de) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | Vorrichtung zum Betreiben von Gasentladungslampen unter Wechselstrom äquivalenten Bedingungen mit Gleichstrom |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19627703A DE19627703A1 (de) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | Vorrichtung zum Betreiben von Gasentladungslampen unter Wechselstrom äquivalenten Bedingungen mit Gleichstrom |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19627703A1 true DE19627703A1 (de) | 1998-01-15 |
Family
ID=7799383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19627703A Withdrawn DE19627703A1 (de) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | Vorrichtung zum Betreiben von Gasentladungslampen unter Wechselstrom äquivalenten Bedingungen mit Gleichstrom |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19627703A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0966183A1 (de) * | 1998-06-17 | 1999-12-22 | Colas | Lampe und Verfahren zum Betrieb einer solchen Lampe |
WO2000002423A2 (en) * | 1998-07-01 | 2000-01-13 | Everbrite, Inc. | Power supply for gas discharge lamp |
DE10016982A1 (de) * | 2000-04-06 | 2001-10-25 | Wedeco Ag | Verfahren zur Speisung eines UV-Licht-Niederdruckstrahlers und Vorschaltgerät zur Speisung eines UV-Licht-Niederdruck-Strahlers |
-
1996
- 1996-07-10 DE DE19627703A patent/DE19627703A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0966183A1 (de) * | 1998-06-17 | 1999-12-22 | Colas | Lampe und Verfahren zum Betrieb einer solchen Lampe |
FR2780234A1 (fr) * | 1998-06-17 | 1999-12-24 | Colas Sa | Lampe et procede de fonctionnement d'une telle lampe |
WO2000002423A2 (en) * | 1998-07-01 | 2000-01-13 | Everbrite, Inc. | Power supply for gas discharge lamp |
WO2000002423A3 (en) * | 1998-07-01 | 2000-04-06 | Everbrite Inc | Power supply for gas discharge lamp |
DE10016982A1 (de) * | 2000-04-06 | 2001-10-25 | Wedeco Ag | Verfahren zur Speisung eines UV-Licht-Niederdruckstrahlers und Vorschaltgerät zur Speisung eines UV-Licht-Niederdruck-Strahlers |
US6593704B2 (en) | 2000-04-06 | 2003-07-15 | Wedeco Ag Water Technology | Method and ballast for feeding a UV light low pressure radiator |
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