DE202019101664U1 - Determining operating parameters of a lamp by the operating device - Google Patents

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Abstract

Leuchtmittel (2), das aufweist:
- Anschlüsse (3, 4) zum Zuführen einer Spannung oder eines Stroms für den Betrieb des Leuchtmittels (2) durch ein Betriebsgerät (1), und
- eine Schaltung (8, 9), die dazu ausgebildet ist, an den Anschlüssen eine erste vorgegebene Last (14) darzustellen, wenn die zugeführte Spannung bzw. der zugeführte Strom einen ersten Schwellenwert erreicht, wobei der erste Schwellenwert oberhalb der für das Leuchtmittel (2) vorgegebenen Betriebsspannung bzw. oberhalb dem für das Leuchtmittel (2) vorgegebenen Betriebsstrom liegt.

Figure DE202019101664U1_0000
Illuminant (2), which has:
- Connections (3, 4) for supplying a voltage or a current for the operation of the illuminant (2) by an operating device (1), and
- A circuit (8, 9) which is designed to display a first predetermined load (14) at the connections when the voltage or current supplied reaches a first threshold value, the first threshold value being above that for the illuminant ( 2) predetermined operating voltage or above the predetermined operating current for the illuminant (2).
Figure DE202019101664U1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leuchtmittel, insbesondere ein LED-Modul, und ein Betriebsgerät für das Leuchtmittel, die es ermöglichen, Parameter des Betriebsgeräts, die für den Betrieb des Leuchtmittels benötigt werden, zu ermitteln.The present invention relates to an illuminant, in particular an LED module, and an operating device for the illuminant, which make it possible to determine parameters of the operating device which are required for the operation of the illuminant.

In Betriebsgeräten für Leuchtmittel, wie Leuchtdioden, werden Schaltregler zum Erzeugen von für das Leuchtmittel geeigneten Speiseströmen und Spannungen verwendet. In einem derartigen Schaltregler, der ein Abwärts-, Aufwärtswandler oder Sperrwandler sein kann, steuert eine Steuereinrichtung des Betriebsgeräts einen mit einer Spule gekoppelten Schalter an, um aus der Eingangsspannung die vorgegebene Betriebsspannung bzw. den vorgegebenen Betriebsstrom für das Leuchtmittel zu erzeugen.Switching regulators are used in operating devices for light sources, such as light-emitting diodes, to generate supply currents and voltages suitable for the light source. In such a switching regulator, which can be a step-down converter, step-up converter or flyback converter, a control device of the operating device controls a switch coupled to a coil in order to generate the specified operating voltage or the specified operating current for the illuminant from the input voltage.

Die maximal zulässige Betriebsspannung bzw. der maximal zulässige Betriebsstrom (100%-Strom) kann insbesondere bei aus einer Vielzahl von Leuchtdioden bestehenden Leuchtmitteln unterschiedlich sein und muss für eine optimale Steuerung oft aus einem Datenblatt ermittelt und in dem Betriebsgerät mittels Dip-Schalter oder steckbaren Widerständen manuell eingestellt werden.The maximum permissible operating voltage or the maximum permissible operating current (100% current) can differ, in particular in the case of lamps consisting of a large number of light-emitting diodes, and often has to be determined from a data sheet for optimal control and in the operating device by means of dip switches or plug-in resistors can be set manually.

Die WO 2015/077811 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem das Betriebsgerät die Betriebsparameter von einem LED-Modul automatisch ermitteln kann. Hierzu ist auf dem LED-Modul eine Schaltung vorgesehen, welche in einer dem Normalbetrieb vorgelagerten Startphase eine Änderung der Leistungsaufnahme erzeugt, die von dem Betriebsgerät erfasst werden kann und die bestimmte Betriebsparametern anzeigen kann.The WO 2015/077811 A1 discloses a method in which the operating device can automatically determine the operating parameters of an LED module. For this purpose, a circuit is provided on the LED module which, in a start phase preceding normal operation, produces a change in the power consumption which can be detected by the operating device and which can display specific operating parameters.

Der schaltungstechnische Aufwand für die Erzeugung und Erfassung der Änderung der Leistungsaufnahme und die Unterscheidung zwischen Startphase und Normalbetrieb ist jedoch hoch, was den Aufbau insgesamt komplex und teuer macht.However, the circuitry required to generate and record the change in power consumption and to differentiate between the starting phase and normal operation is high, which makes the overall structure complex and expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren anzugeben, die die beschriebenen Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere, ein Leuchtmittel, insbesondere ein LED-Modul, und ein Betriebsgerät für das Leuchtmittel, die eine automatische Ermittlung der Betriebsparameter mit einem einfachen und kostengünstigen Aufbau erlauben.The invention has for its object to provide devices and methods that reduce the problems described. The task is, in particular, a lamp, in particular an LED module, and an operating device for the lamp, which allow automatic determination of the operating parameters with a simple and inexpensive construction.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche wei tergebildet.This object is achieved in accordance with the features of the independent claims. The invention is further developed by the features of the dependent claims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Leuchtmittel Anschlüsse zum Zuführen einer Spannung oder eines Stroms für den Betrieb des Leuchtmittels durch ein Betriebsgerät und eine Schaltung auf, die dazu ausgebildet ist, an den Anschlüssen eine erste vorgegebene Last darzustellen, wenn die zugeführte Spannung bzw. der zugeführte Strom einen ersten Schwellenwert erreicht, wobei der erste Schwellenwert oberhalb der für das Leuchtmittel vorgegebenen Betriebsspannung bzw. oberhalb dem für das Leuchtmittel vorgegebenen Betriebsstrom liegt.According to the present invention, a lighting device has connections for supplying a voltage or a current for the operation of the lighting device by an operating device and a circuit which is designed to represent a first predetermined load at the connections when the supplied voltage or the supplied Current reaches a first threshold value, the first threshold value being above the operating voltage specified for the illuminant or above the operating current specified for the illuminant.

Der Schwellenwert ist so gewählt, dass eine kurzzeitig in dieser Höhe an das Leuchtmittel angelegte Spannung das Leuchtmittel nicht zerstört oder schädigt, wobei das Betriebsgerät die Spannung beim Erreichen des Schwellenwerts bzw. bei der Zuschaltung der ersten vorgegebenen Last reduzieren kann oder die Schaltung die Spannungszufuhr unterbricht.The threshold value is selected such that a voltage applied briefly to the illuminant at this level does not destroy or damage the illuminant, the operating device being able to reduce the voltage when the threshold value is reached or when the first predetermined load is switched on or the circuit interrupts the voltage supply .

Die erste vorgegebene Last oder der erste Schwellenwert kann einer bestimmten Betriebsspannung bzw. einem bestimmten Betriebsstrom zugeordnet sein, wobei der erste Schwellenwert bei jedem Leuchtmittel um einen relativen oder absoluten festen Wert höher ist als die Betriebsspannung bzw. der Betriebsstrom des jeweiligen Leuchtmittels und das Betriebsgerät die Betriebsspannung bzw. den Betriebsstrom mit dem ermittelten Schwellenwert und dem festen Wert leicht bestimmen kann.The first predetermined load or the first threshold value can be assigned to a specific operating voltage or a specific operating current, the first threshold value for each lamp being higher by a relative or absolute fixed value than the operating voltage or the operating current of the respective lamp and the operating device Operating voltage or the operating current with the determined threshold value and the fixed value can easily determine.

Für die Schaltung für das Zuschalten einer Last beim Erreichen des Schwellenwerts sind nur wenige Bauteile nötig und für die Erhöhung der Spannung bzw. des Stroms bis zum Schwellenwert und die Erfassung des von dem Leuchtmittel dabei aufgenommenen Stroms bzw. der dabei an das Leuchtmittel abgegebenen Spannung sind oft keine zusätzlichen Bauteile nötig.Only a few components are required for the circuit for switching on a load when the threshold value is reached, and for increasing the voltage or the current up to the threshold value and the detection of the current absorbed by the lamp or the voltage emitted to the lamp often no additional components required.

Wird die Betriebsspannung bzw. der Betriebsstrom des jeweiligen Leuchtmittels mittels des Schwellenwerts ermittelt und ist das Betriebsgerät kurzschlussfest, kann die erste vorgegebene Last einen Kurzschluss darstellen bzw. die Schaltung beim Erreichen des Schwellenwerts die Anschlüsse kurzschließen, was einen Schutz des Leuchtmittels ermöglicht. Alternativ kann die Schaltung beim Erreichen des Schwellenwerts das Leuchtelement von den Anschlüssen trennen (Leerlauf).If the operating voltage or the operating current of the respective illuminant is determined by means of the threshold value and the operating device is short-circuit proof, the first predetermined load can represent a short circuit or the circuit can short-circuit the connections when the threshold value is reached, which enables protection of the illuminant. Alternatively, the circuit can disconnect the light element from the connections when the threshold value is reached (idle).

Damit das Betriebsgerät bestimmen kann, ob ein Leuchtmittel gemäß der vorliegenden Erfindung angeschlossen ist, kann die Schaltung dazu ausgebildet sein, an den Anschlüssen eine zweite vorgegebene Last darzustellen, wenn die zugeführte Spannung bzw. der zugeführte Strom einen zweiten Schwellenwert erreicht, wobei der zweite Schwellenwert unterhalb des ersten Schwellenwerts liegt. Dies erlaubt dem Betriebsgerät vor dem Erreichen des ersten Schwellenwerts festzustellen, dass ein Leuchtmittel, das nicht gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, angeschlossen ist, um eine Zerstörung des Leuchtmittels zu vermeiden.In order that the operating device can determine whether a lamp according to the present invention is connected, the circuit can be designed to present a second predetermined load at the connections when the supplied voltage or the supplied current reaches a second threshold value, the second threshold value is below the first threshold. This allows the operating device to determine before reaching the first threshold value that an illuminant that is not designed in accordance with the present invention is connected in order to avoid destruction of the illuminant.

Das Leuchtmittel kann ein LED-Modul sein und eine oder mehrere LEDs aufweisen.The illuminant can be an LED module and have one or more LEDs.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Betriebsgerät zum Betreiben eines Leuchtmittels einen Wandler zum Erzeugen einer Spannung oder eines Stroms für das Leuchtmittel, Mittel zum Erfassen des an das Leuchtmittel abgegebenen Stroms bzw. der an das Leuchtmittel abgegebenen Spannung und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Wandlers auf, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, den Wandler so zu steuern, dass der Wandler eine ansteigende Spannung bzw. einen ansteigenden Strom an das Leuchtmittel abgibt, bis die Schaltung an den Anschlüssen die erste vorgegebene Last darstellt und eine dem erfassten Strom zugeordnete Betriebsspannung bzw. einen der erfassten Spannung zugeordneten Betriebsstrom zu ermitteln.According to the present invention, an operating device for operating a lamp has a converter for generating a voltage or a current for the lamp, means for detecting the current or voltage supplied to the lamp and a control device for controlling the converter, wherein the control device is designed to control the converter so that the converter outputs an increasing voltage or an increasing current to the lamp until the circuit at the connections represents the first predetermined load and an operating voltage assigned to the detected current or one to determine the operating current associated with the detected voltage.

Der an das Leuchtmittel abgegebene Strom kann von dem Betriebsgerät mittels einem in Reihe zu dem Leuchtmittel geschalteten Messwiderstand erfasst werden und die an das Leuchtmittel abgegebene Spannung kann mittels einen an den Ausgangsanschlüssen des Betriebsgeräts parallel angeschlossenen Spannungsteiler erfasst werden. Hierzu weist das Betriebsgerät den Messwiderstand bzw. den Spannungsteiler auf.The current delivered to the lamp can be detected by the operating device by means of a measuring resistor connected in series with the lamp, and the voltage delivered to the lamp can be detected by means of a voltage divider connected in parallel to the output connections of the operating device. For this purpose, the control gear has the measuring resistor or the voltage divider.

Die Steuereinrichtung kann dazu ausgelegt sein, den Wandler gemäß der ermittelten Betriebsspannung bzw. dem ermittelten Betriebsstrom zu steuern, die ermittelte Betriebsspannung bzw. den ermittelten Betriebsstrom in einem Speicher abzulegen, optisch und/oder akustisch anzuzeigen, und/oder über eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle, ggf. auf externe Abfrage hin, auszusenden.The control device can be designed to control the converter according to the determined operating voltage or the determined operating current, to store the determined operating voltage or the determined operating current in a memory, to indicate it optically and / or acoustically, and / or via a wireless or wired interface , if necessary upon external request.

Dem ersten Schwellenwert oder der ersten vorgegebenen Last kann eine bestimmte Betriebsspannung bzw. ein bestimmter Betriebsstrom zugeordnet sein.A specific operating voltage or a specific operating current can be assigned to the first threshold value or the first predetermined load.

Die Steuereinrichtung kann dazu ausgelegt sein, den Wandler so zu steuern, dass der Wandler nur dann die Spannung bzw. den Strom bis zum Erreichen der ersten vorgegebenen Last erhöht, wenn ein Zuschalten der zweiten vorgegebenen Last erfasst wird.The control device can be designed to control the converter in such a way that the converter only increases the voltage or the current until the first predetermined load is reached when a connection of the second predetermined load is detected.

Zusätzlich kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, die Betriebsspannung bzw. den Betriebsstrom auf einen vorgegeben Wert zu setzen, wenn bis zum Erreichen des vorgegebenen Werts kein Zuschalten der zweiten vorgegebenen Last erfasst wird.In addition, the control device can be designed to set the operating voltage or the operating current to a predetermined value if no connection of the second predetermined load is detected until the predetermined value is reached.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Ermitteln einer Betriebsspannung oder eines Betriebsstroms eines Leuchtmittels folgende Schritte auf:

  • - Erzeugen einer ansteigenden Spannung bzw. eines ansteigenden Stroms durch ein Betriebsgerät und Ausgeben der ansteigenden Spannung bzw. des ansteigenden Stroms an das Leuchtmittel,
  • - Erfassen des an das Leuchtmittel abgegebenen Stroms bzw. der an das Leuchtmittel abgegebenen Spannung durch das Betriebsgerät,
  • - Zuschalten einer ersten vorgegebenen Last für das Betriebsgerät durch das Leuchtmittel, wenn die zugeführte Spannung bzw. der zugeführte Strom einen ersten Schwellenwert erreicht, wobei der erste Schwellenwert oberhalb der für das Leuchtmittel vorgegebenen Betriebsspannung bzw. oberhalb dem für das Leuchtmittel vorgegebenen Betriebsstrom liegt,
  • - Ermitteln des ersten Schwellenwerts oder der ersten vorgegebenen Last durch das Betriebsgerät auf der Grundlage des erfassten Stroms bzw. der erfassten Spannung, und
  • - Bestimmen der Betriebsspannung bzw. des Betriebsstroms durch das Betriebsgerät auf der Grundlage des ermittelten ersten Schwellenwerts oder der ersten vorgegebenen Last.
According to the present invention, a method for determining an operating voltage or an operating current of a lamp has the following steps:
  • Generating an increasing voltage or an increasing current by an operating device and outputting the increasing voltage or the increasing current to the illuminant,
  • Detection by the operating device of the current delivered to the lamp or of the voltage delivered to the lamp,
  • Switching on a first predetermined load for the operating device by the illuminant when the supplied voltage or current reaches a first threshold value, the first threshold value being above the operating voltage predetermined for the illuminant or above the operating current predetermined for the illuminant,
  • - Determining the first threshold value or the first predetermined load by the operating device on the basis of the detected current or the detected voltage, and
  • - Determining the operating voltage or the operating current by the operating device on the basis of the determined first threshold value or the first predetermined load.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Betriebsgeräts und eines Leuchtmittels gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Leuchtmittels gemäß der vorliegenden Erfindung, und
  • 3 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Darstellung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a first embodiment of an operating device and a lamp according to the present invention,
  • 2nd a second embodiment of a lamp according to the present invention, and
  • 3rd a simplified flow diagram to illustrate the method according to the present invention.

Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Components with the same functions are identified in the figures with the same reference symbols.

1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Beleuchtungssystems mit einem Betriebsgerät 1 und einem an das Betriebsgerät 1 angeschlossenen Leuchtmittel 2. Das Leuchtmittel 2 ist ein LED-Modul, das drei in Reihe geschaltete Leuchtdioden 5..7, einen parallel mit den Leuchtdioden 5..7 verbundenen Schalter 8 und eine Steuerschaltung 9 für den Schalter 8 aufweist. Die LEDs können anorganische oder organische LEDs sein und auch in komplexeren Anordnungen verschaltet sein, beispielsweise in mehreren zueinander parallel geschalteten Reihenschaltungen. Die Anzahl der LEDs kann höher oder niedriger als drei sein. 1 shows a simplified schematic representation of a lighting system with an operating device 1 and one to the control gear 1 connected bulbs 2nd . The illuminant 2nd is an LED module that has three LEDs connected in series 5 ..7, one in parallel with the LEDs 5 ..7 connected switch 8th and a control circuit 9 for the switch 8th having. The LEDs can be inorganic or organic LEDs and can also be connected in more complex arrangements, for example in a plurality of series connections connected in parallel with one another. The number of LEDs can be higher or lower than three.

Das Betriebsgerät 1 weist einen aus einem Gleichrichter und einem Gleichspannungswandler gebildeten LED-Konverter 10 und eine Steuerungseinrichtung 11 für den LED-Konverter 10 auf, der aus einer an den Eingangsanschlüssen L, N anliegenden Netzspannung einen für den Betrieb des Leuchtmittels 2 nötige Spannung erzeugt, wenn er am Netz angeschlossen ist.The control gear 1 has an LED converter formed from a rectifier and a DC converter 10th and a control device 11 for the LED converter 10th on, one of a line voltage applied to the input connections L, N for the operation of the lamp 2nd necessary voltage is generated when it is connected to the mains.

Der Steuerungseinrichtung 11 kann eine integrierte Halbleiterschaltung sein oder eine integrierte Halbleiterschaltung umfassen. Die Steuerungseinrichtung 11 kann als ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder eine anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC) oder eine Kombination der genannten Einheiten ausgestaltet sein und erfasst die von dem Betriebsgerät 1 an das Leuchtmittel 2 angegebene Spannung und mittels eines Messwiderstands 12 den von dem LED-Konverter 10 an das Leuchtmittel 2 abgegebenen Strom. Die an das Leuchtmittel 2 abgegebene Spannung kann mittels einen an den Ausgangsanschlüssen 3, 4 des Betriebsgeräts 1 oder an den Ausgängen des LED-Konverters 10 parallel angeschlossenen Spannungsteiler (nicht gezeigt) erfasst werden.The control device 11 may be a semiconductor integrated circuit or may comprise a semiconductor integrated circuit. The control device 11 can be configured as a processor, a microprocessor, a controller, a microcontroller or an application-specific special circuit (ASIC) or a combination of the units mentioned and detects those from the operating device 1 to the lamp 2nd specified voltage and by means of a measuring resistor 12th the one from the LED converter 10th to the lamp 2nd delivered electricity. The on the illuminant 2nd output voltage can be by means of one at the output connections 3rd , 4th of the control gear 1 or at the outputs of the LED converter 10th voltage dividers connected in parallel (not shown) can be detected.

Gemäß der vorliegenden Erfindung startet die Steuerungseinrichtung 11 die Ermittlung der Betriebsspannung des Leuchtmittels 2, wenn das Betriebsgerät erstmalig eingeschaltet oder mit der Netzspannung verbunden wird. Alternativ kann die Ermittlung manuell mittels eines Tasters ausgelöst werden.According to the present invention, the control device starts 11 the determination of the operating voltage of the lamp 2nd when the control gear is switched on for the first time or connected to the mains voltage. Alternatively, the determination can be triggered manually using a button.

Für die Ermittlung der Betriebsspannung steuert die Steuerungseinrichtung 11 den LED-Konverter 10 so an, dass dieser die an den Ausgangsanschlüssen 3, 4 abgegebene Spannung stufenweise oder stufenlos erhöht und erfasst dabei den an das Leuchtmittel 2 abgegebenen Strom. Der Schalter 8 ist zu dieser Zeit geöffnet und die Leuchtdioden 5..7 beginnen ab einer bestimmten Spannung zu leuchten. Die an dem Leuchtmittel 2 bzw. den Leuchtdioden 5..7 anliegende Spannung wird von der Steuerschaltung 9 erfasst und mit einem gespeicherten Schwellenwert verglichen, der größer als die Betriebsspannung ist. Erreicht die Spannung den Schwellenwert, schließt die Steuerschaltung 9 den Schalter 8 und schließt somit die Ausgangsanschlüsse 3, 4 kurz. Der Kurzschlussstrom wird von dem Messwiderstand 12 und ggf. von einem zusätzlichen Widerstand im LED-Konverter 10 begrenzt. Die Steuerungseinrichtung 11 erfasst den Stromanstieg bzw. den Kurzschluss und schaltet den LED-Konverter 10 ab, worauf die Steuerschaltung 9 den Schalter 8 ausschaltet. Die Steuerungseinrichtung 11 ermittelt den Schwellenwert durch Bestimmen der an den Ausgangsanschlüssen 3, 4 unmittelbar vor dem Kurzschluss abgegebenen Spannung oder dem unmittelbar vor dem Kurzschluss abgegebenen Strom, ermittelt die zu dem Schwellenwert zugeordnete Betriebsspannung und steuert den LED-Konverter 10 so an, dass dieser an den Ausgangsanschlüssen 3, 4 die ermittelte Betriebsspannung abgibt.The control device controls to determine the operating voltage 11 the LED converter 10th so that this is at the output terminals 3rd , 4th The voltage emitted increases gradually or continuously and detects the light source 2nd delivered electricity. The desk 8th is open at this time and the LEDs 5 ..7 start to light up from a certain voltage. The on the lamp 2nd or the LEDs 5 ..7 applied voltage is from the control circuit 9 detected and compared with a stored threshold value that is greater than the operating voltage. When the voltage reaches the threshold, the control circuit closes 9 the switch 8th and thus closes the output connections 3rd , 4th short. The short circuit current is from the measuring resistor 12th and possibly an additional resistor in the LED converter 10th limited. The control device 11 detects the current rise or short circuit and switches the LED converter 10th from what the control circuit 9 the switch 8th turns off. The control device 11 determines the threshold by determining that at the output terminals 3rd , 4th immediately before the short-circuit voltage or the current immediately before the short-circuit, determines the operating voltage assigned to the threshold value and controls the LED converter 10th so that it is connected to the output connections 3rd , 4th delivers the determined operating voltage.

Alternativ kann die ermittelte Betriebsspannung zunächst optisch und/oder akustisch angezeigt werden und erst nach einer manuellen Betätigung dieser ein Betrieb mit der ermittelten Betriebsspannung erfolgen. Es ist auch möglich die ermittelte Betriebsspannung in einem Speicher des Betriebsgeräts 1 zu speichern und/oder über eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle, ggf. auf externe Abfrage hin, auszugeben.Alternatively, the determined operating voltage can first be displayed optically and / or acoustically, and operation with the determined operating voltage can take place only after it has been operated manually. It is also possible to determine the operating voltage in a memory of the operating device 1 to save and / or to output via a wireless or wired interface, possibly upon external request.

Die Zuordnung kann mittels einer Tabelle, die jedem Schwellenwert eine Betriebsspannung zuordnet, oder einer Berechnung erfolgen, bei der der ermittelte Schwellenwert um einen vorgegebenen Betrag x reduziert oder durch den vorgegebenen Betrag dividiert wird, wobei x=Schwellenwert-Betriebsspannung bzw. x=Schwellenwert/Betriebsspannung ist.The assignment can be made using a table that assigns an operating voltage to each threshold value, or a calculation in which the determined threshold value is reduced by a predetermined amount x or divided by the predetermined amount, where x = threshold value operating voltage or x = threshold value / Operating voltage is.

Bewirkt der Kurzschluss eine detektierbare Spannungsänderung an den Ausgangsanschlüssen 3, 4, kann der Kurzschluss auch ohne den Messwiderstand 12 über die Spannungsänderung erfasst werden. Die Steuerungseinrichtung 11 bestimmt danach für die Ermittlung des Schwellenwerts die an den Ausgangsanschlüssen 3, 4 unmittelbar vor dem Kurzschluss abgegebene Spannung oder den unmittelbar vor dem Kurzschluss abgegebenen Strom aus Messdaten, die während des Anstiegs erfasst wurden. Ist der zeitliche Verlauf des Anstiegs der an den Ausgangsanschlüssen 3, 4 abgegebenen Spannung und der Zeitpunkt des Kurzschlusses bezüglich des Verlaufs durch eine Zeitmessung bekannt, kann der Schwellenwert aus dem gespeicherten Verlauf ohne ein kontinuierliches Messen und Speichern der abgegebenen Spannung bestimmt werden.If the short circuit causes a detectable voltage change at the output connections 3rd , 4th , the short circuit can also be done without the measuring resistor 12th are detected via the voltage change. The control device 11 then determines for the determination of the threshold value at the output connections 3rd , 4th voltage output immediately before the short circuit or the current output immediately before the short circuit from measurement data which were recorded during the rise. Is the time course of the increase in the output connections 3rd , 4th emitted voltage and the time of the short circuit with respect to the course known by a time measurement, the threshold value can be determined from the stored course without continuously measuring and storing the delivered voltage.

Weist das Leuchtmittel 2 anstelle einer vorgegebenen Betriebsspannung einen vorgegebenen Betriebsstrom auf, erhöht der LED-Konverter 10 den an das Leuchtmittel 2 abgegebenen Strom, die Steuerschaltung 9 erfasst mittels eines Messwiderstands den Stromverlauf und schließt den Schalter 8, wenn der Strom einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht. Die Steuerungseinrichtung 11 erfasst den Kurzschluss anhand der Strom- oder Spannungsänderung und ermittelt den Schwellenwert und aus dem Schwellenwert letztlich den Betriebsstrom.Indicates the lamp 2nd the LED converter increases instead of a specified operating voltage 10th to the lamp 2nd current delivered, the control circuit 9 detects the current profile using a measuring resistor and closes the switch 8th when the current reaches a predetermined threshold. The control device 11 detects the short circuit on the basis of the change in current or voltage and determines the threshold value and ultimately the operating current from the threshold value.

Das Betriebsgerät 1 kann somit die jeweilige Betriebsspannung eines an ihm angeschlossenen Leuchtmittels 1 automatisch bestimmen, wobei die Betriebsspannung in dem Leuchtmittel 1 mittels des Schwellenwerts angezeigt wird und das Betriebsgerät 1 im Detektionsmodus die Spannung bis zum Schwellenwert bzw. Kurzschluss erhöht. Damit das Betriebsgerät 1 ermitteln kann, ob ein Leuchtmittel 1 gemäß der vorliegenden Erfindung angeschlossen ist, kann die Steuerschaltung 9 dazu ausgebildet sein, an den Anschlüssen eine zweite vorgegebene Last darzustellen, wenn die zugeführte Spannung bzw. der zugeführte Strom einen zweiten Schwellenwert erreicht, wobei der zweite Schwellenwert unterhalb des die Betriebsspannung anzeigenden (ersten) Schwellenwerts liegt. Dies erlaubt dem Betriebsgerät 1 vor dem Erreichen des ersten Schwellenwerts festzustellen, dass kein Leuchtmittel 1 gemäß der vorliegenden Erfindung angeschlossen ist und den Detektionsmodus anzubrechen, um eine Zerstörung des Leuchtmittels 1 durch eine Abgabe einer zu hohen Spannung bzw. eines zu hohen Stroms bei der Detektion des ersten Schwellenwerts zu vermeiden. Die zweite Last kann ein Ladestrom eines zugeschalteten Kondensators sein. The control gear 1 can thus the respective operating voltage of a lamp connected to it 1 automatically determine the operating voltage in the illuminant 1 is displayed by means of the threshold value and the control gear 1 in detection mode, the voltage increases up to the threshold value or short circuit. So that the control gear 1 can determine whether a lamp 1 connected according to the present invention, the control circuit 9 designed to represent a second predetermined load at the connections when the supplied voltage or the supplied current reaches a second threshold value, the second threshold value being below the (first) threshold value indicating the operating voltage. This allows the control gear 1 Before reaching the first threshold, determine that there is no lamp 1 is connected according to the present invention and break the detection mode to destroy the lamp 1 by releasing an excessively high voltage or an excessively high current when the first threshold value is detected. The second load can be a charging current of a connected capacitor.

Alternativ kann das Zuschalten der zweiten Last nach einer bestimmten Zeitdauer vor dem Erreichen des ersten Schwellenwerts erfolgen. 2 zeigt ein solches Ausführungsbeispiel eines Leuchtmittels 2 gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die Steuerschaltung 9 dazu ausgebildet ist, den Schalter 8 einzuschalten und damit an den Ausgangsanschlüssen 3, 4 eine erste Last darzustellen, wenn der zugeführte Strom den (ersten) Schwellenwert erreicht, und einen Schalter 13 einzuschalten und damit an den Ausgangsanschlüssen 3, 4 eine zweite vorgegebene Last darzustellen, bevor der (erste) Schwellenwert erreicht wird.Alternatively, the second load can be switched on after a certain period of time before the first threshold value is reached. 2nd shows such an embodiment of a lamp 2nd according to the present invention, in which the control circuit 9 is designed to switch 8th switch on and thus at the output connections 3rd , 4th represent a first load when the supplied current reaches the (first) threshold, and a switch 13 switch on and thus at the output connections 3rd , 4th to represent a second predetermined load before the (first) threshold is reached.

Die Schalter 8 und 13 sind Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFET), wobei der angesteuerte Schalter 8 die als niederohmiger Widerstand 14 gebildete erste Last parallel zu den Ausgangsanschlüssen 3, 4 schaltet und der angesteuerte Schalter 13 die als Kondensator 15 gebildete zweite Last parallel zu den Ausgangsanschlüssen 3, 4 schaltet.The switches 8th and 13 are metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFET), the driven switch 8th the as a low resistance 14 first load formed parallel to the output terminals 3rd , 4th switches and the controlled switch 13 the as a capacitor 15 second load formed parallel to the output terminals 3rd , 4th switches.

Um den Schalter 13 im Detektionsmodus erst nach einer vorherbestimmten Zeit automatisch einzuschalten, ist ein Ladekondensator 16 vorgesehen, der mit einem Gate des MOSFETs verbunden ist und der über einen Spannungsteiler mit Widerständen 17, 18, der parallel zu den Ausgangsanschlüssen 3, 4 geschaltet ist, geladen wird. Zum Schutz des Gates des MOSFET ist eine Zenerdiode 19 vorgesehen.To the switch 13 Switching on automatically in the detection mode only after a predetermined time is a charging capacitor 16 provided, which is connected to a gate of the MOSFET and via a voltage divider with resistors 17th , 18th that is parallel to the output terminals 3rd , 4th is switched, is loaded. To protect the gate of the MOSFET is a zener diode 19th intended.

Der Spannungsteiler, der Ladekondensator 16 und der als MOSFET ausgebildete Schalter 13 sind dabei so ausgestaltet, dass der Schalter 13 im Detektionsmodus nicht sofort einschaltet, sondern erst nach dem Ablauf einer Zeitdauer, wobei das Einschalten vor dem Erreichen des (ersten) Schwellenwerts erfolgt. Der Ladestrom des durch den Schalter 13 zugeschalteten Kondensators 15 bewirkt eine kurzeitige Last (zweite Last) an den Ausgangsanschlüssen 3, 4, welche von dem Betriebsgerät 1 erfassbar ist.The voltage divider, the charging capacitor 16 and the switch designed as a MOSFET 13 are designed so that the switch 13 does not switch on immediately in detection mode, but only after a period of time has elapsed, the switch-on taking place before the (first) threshold value is reached. The charging current through the switch 13 connected capacitor 15 causes a short-term load (second load) on the output connections 3rd , 4th which of the control gear 1 is detectable.

Das Betriebsgerät 1 stoppt den Detektionsmodus, wenn die zweite Last nicht bis zum Ablauf der Zeitdauer oder einer etwas längeren Zeitdauer erfasst wird und erhöht den Strom weiter bis zum (ersten) Schwellenwert, wenn die zweite Last erfasst wurde. Beim Erreichen des (ersten) Schwellenwerts wird der Schalter 8 über zwei Transistoren 19, 20 angesteuert, wobei der Schwellenwert durch die Wahl der Größe des in Reihe zu den LEDs 5..7 geschalteten Widerstands 21 bestimmt werden kann und der Spannungsabfall über den Widerstands 21 den Transistor 19 ansteuert. Der Transistor 19 schaltet beim Erreichen des Schwellenwerts einen Widerstand 22 parallel zu den Ausgangsanschlüssen 3, 4. Der Spannungsabfall über den zugeschalteten Widerstand 22 steuert den Transistor 20 an, der einen Spannungsteiler mit Widerständen 23, 24 parallel zu den Ausgangsanschlüssen 3, 4 schaltet. Der mit einem Gate des als MOSFET ausgebildeten Schalters 8 verbundene Spannungsteiler wird vom Strom durchflossen und steuert den Schalter 8 an, der den Widerstand 14, die erste Last, parallel zu den Ausgangsanschlüssen 3, 4 schaltet. Das Zuschalten der ersten Last wird von dem Betriebsgerät 1 erfasst und der Betriebsstrom mittels der Höhe der ersten Last, dem Zeitpunkt des Zuschaltens der ersten Last oder dem unmittelbar vor dem Zuschalten der ersten Last an das Leuchtmittel abgegebenen Strom ermittelt.The control gear 1 stops the detection mode if the second load is not detected until the time period or a slightly longer time period has elapsed and continues to increase the current to the (first) threshold value if the second load has been detected. When the (first) threshold is reached, the switch 8th via two transistors 19th , 20 driven, the threshold by choosing the size of the series to the LEDs 5 ..7 switched resistance 21 can be determined and the voltage drop across the resistor 21 the transistor 19th controls. The transistor 19th switches a resistor when the threshold is reached 22 parallel to the output connections 3rd , 4th . The voltage drop across the connected resistor 22 controls the transistor 20 of a voltage divider with resistors 23 , 24th parallel to the output connections 3rd , 4th switches. That with a gate of the switch designed as a MOSFET 8th connected voltage divider is flowed through by the current and controls the switch 8th at the resistance 14 , the first load, parallel to the output connections 3rd , 4th switches. The control gear switches on the first load 1 detected and the operating current determined by means of the level of the first load, the point in time when the first load was switched on or the current given to the lamp immediately before the first load was switched on.

In 3 ist ein stark vereinfachtes Ablaufdiagramm dargestellt, das die einzelnen Schritte bei der Durchführung des oben ausführlich beschriebenen Verfahrens zeigt.In 3rd a highly simplified flow diagram is shown, which shows the individual steps in the implementation of the method described in detail above.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2015/077811 A1 [0004]WO 2015/077811 A1 [0004]

Claims (10)

Leuchtmittel (2), das aufweist: - Anschlüsse (3, 4) zum Zuführen einer Spannung oder eines Stroms für den Betrieb des Leuchtmittels (2) durch ein Betriebsgerät (1), und - eine Schaltung (8, 9), die dazu ausgebildet ist, an den Anschlüssen eine erste vorgegebene Last (14) darzustellen, wenn die zugeführte Spannung bzw. der zugeführte Strom einen ersten Schwellenwert erreicht, wobei der erste Schwellenwert oberhalb der für das Leuchtmittel (2) vorgegebenen Betriebsspannung bzw. oberhalb dem für das Leuchtmittel (2) vorgegebenen Betriebsstrom liegt.Illuminant (2), which has: - Connections (3, 4) for supplying a voltage or a current for the operation of the illuminant (2) by an operating device (1), and - A circuit (8, 9) which is designed to display a first predetermined load (14) at the connections when the voltage or current supplied reaches a first threshold value, the first threshold value being above that for the illuminant ( 2) predetermined operating voltage or above the predetermined operating current for the illuminant (2). Leuchtmittel (2) nach Anspruch 1, wobei die erste vorgegebene Last (14) an den Anschlüssen (3, 4) einen Kurzschluss darstellt.Illuminant (2) after Claim 1 , wherein the first predetermined load (14) at the connections (3, 4) represents a short circuit. Leuchtmittel (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schaltung (9) dazu ausgebildet ist, an den Anschlüssen (3, 4) eine zweite vorgegebene Last (15) darzustellen, wenn die zugeführte Spannung bzw. der zugeführte Strom einen zweiten Schwellenwert erreicht, wobei der erste Schwellenwert oberhalb des zweiten Schwellenwerts liegt.Illuminant (2) after Claim 1 or 2nd , The circuit (9) being designed to display a second predetermined load (15) at the connections (3, 4) when the supplied voltage or the supplied current reaches a second threshold value, the first threshold value being above the second threshold value lies. Leuchtmittel (2) nach Anspruch 3, wobei die zweite Last (15) ein zu den Anschlüssen (3, 4) parallel geschalteter Kondensator ist.Illuminant (2) after Claim 3 , wherein the second load (15) is a capacitor connected in parallel with the connections (3, 4). Leuchtmittel (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Leuchtmittel (2) ein LED-Modul ist.Illuminant (2) according to one of the preceding claims, wherein the illuminant (2) is an LED module. Betriebsgerät (1) zum Betreiben eines Leuchtmittels (2), aufweisend einen Wandler (10) zum Erzeugen einer Spannung oder eines Stroms für das Leuchtmittel (2), Mittel (12) zum Erfassen des an das Leuchtmittel abgegebenen Stroms bzw. der an das Leuchtmittel abgegebenen Spannung, und eine Steuereinrichtung (11) zum Steuern des Wandlers (10), wobei die Steuereinrichtung (11) dazu ausgelegt ist, den Wandler (10) so zu steuern, dass der Wandler (10) eine ansteigende Spannung bzw. einen ansteigenden Strom an das Leuchtmittel (2) abgibt, bis die Schaltung (8, 9) an den Anschlüssen (3, 4) die erste vorgegebene Last darstellt und eine dem an diesem Betriebspunkt erfassten Strom zugeordnete Betriebsspannung bzw. einen der an diesem Betriebspunkt erfassten Spannung zugeordneten Betriebsstrom zu ermitteln.Operating device (1) for operating a lamp (2), comprising a converter (10) for generating a voltage or a current for the illuminant (2), Means (12) for detecting the current or voltage supplied to the lamp, and A control device (11) for controlling the converter (10), the control device (11) being designed to control the converter (10) in such a way that the converter (10) sends an increasing voltage or an increasing current to the illuminant ( 2) until the circuit (8, 9) at the connections (3, 4) represents the first predetermined load and to determine an operating voltage associated with the current detected at this operating point or an operating current associated with the voltage detected at this operating point. Betriebsgerät (1) nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung (11) dazu ausgelegt ist, den Wandler (10) gemäß der ermittelten Betriebsspannung bzw. dem ermittelten Betriebsstrom zu steuern, die ermittelte Betriebsspannung bzw. den ermittelten Betriebsstrom in einem Speicher abzulegen, optisch und/oder akustisch anzuzeigen, und/oder über eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle, ggf. auf externe Abfrage hin, auszusenden.Control gear (1) after Claim 6 , The control device (11) is designed to control the converter (10) according to the determined operating voltage or the determined operating current, to store the determined operating voltage or the determined operating current in a memory, to indicate it optically and / or acoustically, and / or via a wireless or wired interface, possibly upon external request. Betriebsgerät (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei dem ersten Schwellenwert oder der ersten vorgegebenen Last eine bestimmte Betriebsspannung bzw. ein bestimmter Betriebsstrom zugeordnet ist.Control gear (1) after Claim 6 or 7 , wherein the first threshold value or the first predetermined load is assigned a specific operating voltage or a specific operating current. Betriebsgerät (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Steuereinrichtung (11) dazu ausgelegt ist, den Wandler (10) so zu steuern, dass der Wandler (10) nur dann die Spannung bzw. den Strom bis zum Erreichen der ersten vorgegebenen Last erhöht, wenn zuvor ein Zuschalten einer zweiten vorgegebenen Last erfasst wird.Operating device (1) according to one of the Claims 6 to 8th The control device (11) is designed to control the converter (10) in such a way that the converter (10) only increases the voltage or the current until the first predetermined load is reached if a second predetermined one has been connected beforehand Load is detected. Betriebsgerät nach Anspruch 9, wobei die Steuereinrichtung (11) dazu ausgelegt ist, die Betriebsspannung bzw. den Betriebsstrom auf einen vorgegeben Wert zusetzen, wenn bis zum Erreichen des vorgegebenen Werts kein Zuschalten der zweiten vorgegebenen Last (15) erfasst wird.Control gear after Claim 9 The control device (11) is designed to set the operating voltage or the operating current to a predetermined value if no connection of the second predetermined load (15) is detected until the predetermined value is reached.
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