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AT11177U1 - HEATING CIRCUIT FOR AN OPERATING DEVICE FOR GAS DISCHARGE LAMPS - Google Patents

HEATING CIRCUIT FOR AN OPERATING DEVICE FOR GAS DISCHARGE LAMPS Download PDF

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AT11177U1
AT11177U1 AT0073408U AT7342008U AT11177U1 AT 11177 U1 AT11177 U1 AT 11177U1 AT 0073408 U AT0073408 U AT 0073408U AT 7342008 U AT7342008 U AT 7342008U AT 11177 U1 AT11177 U1 AT 11177U1
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AT
Austria
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operating device
series
gas discharge
heating circuit
ferrite core
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AT0073408U
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German (de)
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Tridonicatco Gmbh & Co Kg
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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
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps

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Abstract

Betriebsgerät für Gasentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen, mit einem Wechselrichter, der aus einer Gleichspannung versorgt wird, an den ein resonanter Ausgangkreis mit zumindest einer Induktivität (L60) zum Betrieben mindestens einer Gasentladungslampe angeschlossen ist, wobei die Induktivität (L60) zumindest zwei Sekundärwicklungen (L60a, L60b) aufweist, die mit jeweils mindestens einer Serien-Induktivität (L62a, L62b, L62c, L62d) und einem Kondensator (C) in Serie zu den Wendeln der Gasentladungslampe angeschlossen sind und einen Heizkreis bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Serien-Induktivitäten (L62a, L62b, L62c, L62d) miteinander magnetisch gekoppelt sind.Operating device for gas discharge lamps, in particular fluorescent lamps, with an inverter which is supplied from a DC voltage to which a resonant output circuit with at least one inductor (L60) is connected for operating at least one gas discharge lamp, wherein the inductance (L60) at least two secondary windings (L60a, L60b) which are each connected to at least one series inductor (L62a, L62b, L62c, L62d) and a capacitor (C) in series with the filaments of the gas discharge lamp and form a heating circuit, characterized in that the series inductors ( L62a, L62b, L62c, L62d) are magnetically coupled together.

Description

österreichisches Patentamt AT11177U1 2010-05-15Austrian Patent Office AT11177U1 2010-05-15

Beschreibungdescription

HEIZUNGSSCHALTUNG FÜR EIN BETRIEBSGERÄT FÜR GASENTLADUNGSLAMPENHEATING CIRCUIT FOR AN OPERATING DEVICE FOR GAS DISCHARGE LAMPS

[0001] Die Erfindung betrifft ein Betriebsgerät zum Betreiben von Gasentladungslampen, mit Heizkreis gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an operating device for operating gas discharge lamps, with heating circuit according to the preamble of patent claim 1.

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

[0002] Derartige Betriebsgeräte für Gasentladungslampen werden zur Beleuchtung genutzt und in Beleuchtungssystemen verwendet, um die Gasentladungslampen schonend zu betreiben und eine hohe Lebensdauer zu erreichen. Üblicherweise werden dabei die Gasentladungslampen von Betriebsgeräten angesteuert und deren Wendeln geheizt.Such devices for gas discharge lamps are used for lighting and used in lighting systems to operate the gas discharge lamps gently and to achieve a long service life. Usually, the gas discharge lamps are driven by operating devices and their coils heated.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0003] Bei modernen Beleuchtungssystemen werden oftmals durch die zentrale Steuereinheit digitale Steuerbefehle an die Betriebsgeräte übersendet. Durch diese externen Steuerbefehle lassen sich insbesondere Helligkeitswerte vorgeben, um verschiedene Beleuchtungszustände zu erreichen. Um einen weiten Dimmbereich für die Gasentladungslampen zu ermöglichen, werden oft spezielle Heizschaltungen angewendet.In modern lighting systems digital control commands are often sent to the operating devices by the central control unit. In particular, brightness values can be predetermined by these external control commands in order to achieve different illumination states. In order to allow a wide dimming range for the gas discharge lamps, special heating circuits are often used.

[0004] Die DE 102004009995 A1 zeigt eine derartige Heizschaltung, allerdings ist hier ein Schalter zur Ansteuerung der Heizung erforderlich und ein zusätzlicher Heiztransformator notwendig.DE 102004009995 A1 shows such a heating circuit, but here a switch for controlling the heater is required and an additional heating transformer necessary.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

[0005] Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Betriebsgerät mit einer Heizschaltung bereitzustellen, welches ohne die oben genannten Nachteile auskommt bzw. unter einer deutlichen Reduzierung dieser Nachteile ermöglicht.It is the object of the invention to provide an operating device with a heating circuit, which manages without the disadvantages mentioned above or allows a significant reduction of these disadvantages.

[0006] Diese Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved according to the invention for a generic device by the characterizing features of claims 1. Particularly advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims.

[0007] Das erfindungsgemäße Betriebsgerät für Gasentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen, weist einen Wechselrichter, der aus einer Gleichspannung versorgt wird. An den Wechselrichter ist ein resonanter Ausgangkreis mit zumindest einer Induktivität zum Betrieben mindestens einer Gasentladungslampe angeschlossen, wobei die Induktivität zumindest zwei Sekundärwicklungen aufweist, die mit jeweils mindestens einer Serien-Induktivität und einem Kondensator in Serie zu den Wendeln der Gasentladungslampe angeschlossen sind und einen Heizkreis bilden, wobei die Serien-Induktivitäten miteinander magnetisch gekoppelt sind.The operating device according to the invention for gas discharge lamps, in particular fluorescent lamps, has an inverter which is supplied from a DC voltage. A resonant output circuit having at least one inductance for operating at least one gas discharge lamp is connected to the inverter, wherein the inductance has at least two secondary windings which are connected in series to the filaments of the gas discharge lamp with at least one series inductance and one capacitor and form a heating circuit wherein the series inductors are magnetically coupled together.

[0008] Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Beleuchtungsanlage unter Nutzung der erfindungsgemäßen Betriebsgeräte.The invention also relates to a lighting system using the operating devices according to the invention.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

[0009] Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: [0010] Fig. 1 ein Betriebsgerät nach dem Stand der Technik [0011] Fig. 2 und 3 zeigen verschiedene Varianten für Heizkreise gemäß der Erfindung [0012] Fig. 4 zeigt eine Anordnung einer Induktivität gemäß der Erfindung [0013] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels eines Betriebsgerätes erläutert. 1/5The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. 1 shows a control gear according to the invention. FIGS. 2 and 3 show different variants for heating circuits according to the invention. FIG. 4 shows an arrangement of an inductance according to the invention The invention will be explained with reference to an embodiment of an operating device. 1.5

Claims (9)

österreichisches Patentamt AT11177U1 2010-05-15 [0014] Das Betriebsgerät kann mit seinem Ausgangskreis wie in der DE 102004009995 A1 aufgebaut sein, nur der Heizkreis unterscheidet sich. Es wird daher auf die Beschreibung der DE 102004009995 A1 Bezug genommen. [0015] Fig. 2 zeigt den Teil eines Heizkreises eines Betriebsgerätes für Gasentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen. Das Betriebsgerät für Gasentladungslampen weist einen Wechselrichter, der aus einer Gleichspannung versorgt wird, auf. An den Wechselrichter ist ein resonanter Ausgangkreis mit zumindest einer Induktivität (L60) zum Betrieben mindestens einer Gasentladungslampe angeschlossen, wobei die Induktivität (L60) zumindest zwei Sekundärwicklungen (L60a, L60b) aufweist, die mit jeweils mindestens einer Serien-Induktivität (L62a, L62b, L62c, L62d) und einem Kondensator (C) in Serie zu den Wendeln der Gasentladungslampe angeschlossen sind und einen Heizkreis bilden. Die Serien-Induktivitäten (L62a, L62b, L62c, L62d) können miteinander magnetisch gekoppelt sein. [0016] Die Serien-Induktivitäten (L62a, L62b, L62c, L62d) können auf einem gemeinsamen Ferritkern angeordnet und magnetisch gekoppelt sein. [0017] Die Serien-Induktivitäten (L62a, L62b, L62c, L62d) können als mindestens vier Wicklungen auf einem gemeinsamen Ferritkern angeordnet sein. [0018] In jedem Heizkreis kann die Anzahl Serien-Induktivitäten (L62a, L62b, L62c, L62d) zumindest der Anzahl der Wendeln in diesem Heizkreis entsprechen. [0019] Während der Vorheizung kann eine Resonanzüberhöhung aus jeweils einem Kondensator (C) und einer Serien-Induktivität (L62a, L62b, L62c, L62d) genutzt werden. [0020] Der gemeinsame Ferritkern kann mindestens zwei Schenkel aufweisen. [0021] Der gemeinsame Ferritkern kann die Form eines U-Kerns aufweisen. [0022] Der gemeinsame Ferritkern kann die Form eines E-Kerns aufweisen. Ein Beispiel für einen solchen E-Kern ist in Fig. 4 dargestellt. [0023] Der gemeinsame Ferritkern kann einen Luftspalt aufweisen. Die Serien-Induktivitäten (L62a, L62b, L62c, L62d) können von der Induktivität (L60) magnetisch entkoppelt sein. [0024] Der oder die Heizkreise können gemäß einer Konfiguration gemäß einer der Fig. 2 a,b,c oder Fig. 3 a,b,c aufgebaut sein. [0025] Die Gasentladungslampen können in Serien- oder Parallelschaltung verbunden sein. Ansprüche 1. Betriebsgerät für Gasentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen, mit einem Wechselrichter, der aus einer Gleichspannung versorgt wird, an den ein resonanter Ausgangkreis mit zumindest einer Induktivität (L60) zum Betrieben mindestens einer Gasentladungslampe angeschlossen ist, wobei die Induktivität (L60) zumindest zwei Sekundärwicklungen (L60a, L60b) aufweist, die mit jeweils mindestens einer Serien-Induktivität (L62a, L62b, L62c, L62d) und einem Kondensator (C) in Serie zu den Wendeln der Gasentladungslampe angeschlossen sind und einen Heizkreis bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Serien-Induktivitäten (L62a, L62b, L62c, L62d) miteinander magnetisch gekoppelt sind.Austrian Patent Office AT11177U1 2010-05-15 [0014] The operating device can be constructed with its output circuit as in DE 102004009995 A1, only the heating circuit differs. Reference is therefore made to the description of DE 102004009995 A1. Fig. 2 shows the part of a heating circuit of an operating device for gas discharge lamps, in particular fluorescent lamps. The gas discharge lamp control gear has an inverter supplied with a DC voltage. A resonant output circuit having at least one inductance (L60) for operating at least one gas discharge lamp is connected to the inverter, wherein the inductance (L60) has at least two secondary windings (L60a, L60b) which are each connected to at least one series inductor (L62a, L62b, L62c, L62d) and a capacitor (C) are connected in series with the filaments of the gas discharge lamp and form a heating circuit. The series inductors (L62a, L62b, L62c, L62d) may be magnetically coupled together. The series inductors (L62a, L62b, L62c, L62d) can be arranged on a common ferrite core and magnetically coupled. The series inductors (L62a, L62b, L62c, L62d) can be arranged as at least four windings on a common ferrite core. In each heating circuit, the number of series inductors (L62a, L62b, L62c, L62d) may correspond at least to the number of coils in this heating circuit. During the preheating, a resonance peaking of a respective capacitor (C) and a series inductance (L62a, L62b, L62c, L62d) can be used. The common ferrite core may have at least two legs. The common ferrite core may have the shape of a U-core. The common ferrite core may be in the form of an E-core. An example of such an E-core is shown in FIG. The common ferrite core may have an air gap. The series inductors (L62a, L62b, L62c, L62d) may be magnetically decoupled from the inductor (L60). The heating circuit (s) may be constructed in accordance with a configuration according to any one of FIGS. 2 a, b, c or 3 a, b, c. The gas discharge lamps may be connected in series or parallel connection. Claims 1. Operating device for gas discharge lamps, in particular fluorescent lamps, with an inverter, which is supplied from a DC voltage to which a resonant output circuit with at least one inductance (L60) for operating at least one gas discharge lamp is connected, wherein the inductance (L60) at least two secondary windings (L60a, L60b), which are each connected to at least one series inductance (L62a, L62b, L62c, L62d) and a capacitor (C) in series with the filaments of the gas discharge lamp and form a heating circuit, characterized in that the series Inductors (L62a, L62b, L62c, L62d) are magnetically coupled together. 2. Betriebsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Serien-Induktivitäten (L62a, L62b, L62c, L62d) auf einem gemeinsamen Ferritkern angeordnet und magnetisch gekoppelt sind.2. Operating device according to claim 1, characterized in that the series inductors (L62a, L62b, L62c, L62d) are arranged on a common ferrite core and magnetically coupled. 3. Betriebsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Serien-Induktivitäten (L62a, L62b, L62c, L62d) als mindestens vier Wicklungen auf einem gemeinsamen Ferritkern angeordnet sind. 2/5 österreichisches Patentamt AT 11 177 U1 2010-05-153. Operating device according to claim 1 or 2, characterized in that the series inductors (L62a, L62b, L62c, L62d) are arranged as at least four windings on a common ferrite core. 2/5 Austrian Patent Office AT 11 177 U1 2010-05-15 4. Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Heizkreis die Anzahl Serien-Induktivitäten (L62a, L62b, L62c, L62d) zumindest der Anzahl der Wendeln in diesem Heizkreis enstpricht.4. Operating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in each heating circuit, the number of series inductors (L62a, L62b, L62c, L62d) at least the number of coils in this heating circuit enstpricht. 5. Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vorheizung eine Resonanzüberhöhung aus jeweils einem Kondensator (C) und einer Serien-Induktivität (L62a, L62b, L62c, L62d) genutzt wird.5. Operating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that during the preheating of a resonance peaking of a respective capacitor (C) and a series inductor (L62a, L62b, L62c, L62d) is used. 6. Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Ferritkern mindestens zwei Schenkel aufweist.6. Operating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the common ferrite core has at least two legs. 7. Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Ferritkern die Form eines U-Kerns aufweist.7. Operating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the common ferrite core has the shape of a U-core. 8. Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Ferritkern die Form eines E-Kerns aufweist.8. Operating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the common ferrite core has the shape of an E-core. 9. Beleuchtungssystem mit einem Betriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 3/59. lighting system with an operating device according to one of claims 1 to 8. For this 2 sheet drawings 3/5
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